Phytomedicine I 多组学揭示中药复方919方治疗MASLD的新机制：通过PKM2–STAT5轴重塑CD8⁺ T细胞免疫代谢改善肝脏炎症！|phytomedicine|t细胞|中药复方|介导|免疫|肝细胞|肝脏炎症

2026年9月29日，来自复旦大学附属金山医院、复旦大学华山医院等多家单位的研究团队在《Phytomedicine》（JCR 1区，IF=11.3）发表题为 “Multi-omics integrated analysis reveals the therapeutic mechanism of 919 formula in metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease” 的研究论文。该研究通过单细胞转录组、动物模型、细胞功能实验及多组学整合分析，系统揭示了中药复方919方（919 formula）治疗代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）的作用机制，发现919方可通过调控CD8⁺ T细胞免疫代谢状态，抑制异常炎症反应，从而改善肝脏脂肪沉积、炎症损伤及纤维化进程。

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝脏疾病之一，其疾病谱涵盖单纯脂肪变性、代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，MASH）、肝纤维化甚至肝细胞癌等阶段。近年来研究发现，MASLD并非单纯由脂质代谢异常导致，而是由代谢紊乱、慢性炎症以及免疫失衡共同驱动的复杂疾病过程。其中，CD8⁺ T细胞逐渐被认为是促进MASLD进展的重要免疫细胞类型。活化后的细胞毒性CD8⁺ T细胞可通过释放颗粒酶B（Granzyme B，GZMB）及炎症因子，加剧肝细胞损伤和炎症微环境形成。然而，目前针对MASLD异常免疫反应的治疗策略仍较有限。

919方是一种由多种天然药物组成的中药复方，既往研究显示其具有改善脂肪肝相关表型的作用，但其具体作用靶点及分子机制尚未完全明确。本研究围绕“919方是否通过调控异常活化的CD8⁺ T细胞改善MASLD进展”这一科学问题展开研究，进一步探索其背后的免疫代谢调控机制。

本研究采用“临床样本—动物模型—细胞实验—分子机制验证”的系统研究策略。研究团队首先利用单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）分析接受919方治疗的MASLD患者外周血免疫细胞变化，随后建立高脂饮食（high-fat diet，HFD）诱导MASLD模型以及蛋氨酸-胆碱缺乏（methionine- and choline-deficient，MCD）诱导脂肪性肝炎模型，通过肝组织病理学、流式细胞术、转录组测序、Seahorse糖酵解分析、分子对接以及表面等离子共振（surface plasmon resonance，SPR）等技术，系统解析919方发挥治疗作用的关键细胞及分子机制。

研究发现，919方能够显著改善HFD和MCD诱导MASLD模型中的肝脏脂肪沉积、炎症反应及早期纤维化改变。在动物实验中，919方治疗后小鼠血清ALT、AST水平明显降低，肝组织脂肪变性、炎症浸润以及胶原沉积均得到改善。同时，流式细胞分析显示，919方能够降低肝脏及外周血中活化CD8⁺ T细胞比例，提示其可能通过调控免疫反应发挥肝保护作用。

进一步的单细胞RNA测序分析发现，919方治疗后，MASLD患者外周血中CD8⁺ GZMB⁺ T细胞亚群明显减少，而初始型及记忆型CD8⁺ T细胞比例增加。CD8⁺ GZMB⁺ T细胞是一类具有较强细胞毒功能的效应T细胞，其异常积累与肝脏炎症损伤密切相关。本研究提示，919方可能通过抑制CD8⁺ T细胞异常活化，改善MASLD患者免疫失衡状态。

为了进一步验证CD8⁺ T细胞是否是919方发挥作用的重要靶点，研究团队开展了CD8⁺ T细胞过继转移实验。结果显示，经919方含药血清处理后的CD8⁺ T细胞转移至受体小鼠后，可明显减轻肝脏脂肪变性、炎症浸润以及纤维化改变，证明919方对CD8⁺ T细胞功能状态的调节能够直接影响MASLD疾病进展。

机制研究进一步揭示，919方主要通过调控PKM2–STAT5免疫代谢轴发挥作用。研究发现，919方处理后，CD8⁺ T细胞中丙酮酸激酶M2（pyruvate kinase M2，PKM2）蛋白水平下降，糖酵解活性受到抑制，同时STAT5磷酸化水平降低，最终导致CD8⁺ T细胞增殖能力下降以及细胞毒功能减弱。

此外，研究团队通过UPLC-QE-MS对919方活性成分进行分析，进一步筛选发现五味子甲素（Schizandrin C）可能是其中的重要活性成分之一。分子对接及SPR实验显示，五味子甲素能够与PKM2发生直接结合，并抑制CD8⁺ T细胞活化，为919方“多成分、多靶点”的作用特点提供了分子解释。

综上，该研究利用多组学技术和多层次实验体系，揭示了919方治疗MASLD的新机制：919方通过靶向PKM2–STAT5信号通路，调节CD8⁺ T细胞免疫代谢状态，降低异常细胞毒性免疫反应，从而改善肝脏炎症和纤维化进程。该研究不仅拓展了MASLD免疫代谢调控机制的认识，也为中药复方治疗代谢性肝病提供了新的理论依据，提示靶向免疫代谢重塑可能成为未来MASLD干预的重要方向。

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【摘要】

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）是全球最常见的慢性肝脏疾病之一，其发生发展不仅与脂质代谢紊乱有关，免疫异常介导的慢性炎症反应同样发挥重要作用。近年来，细胞毒性CD8⁺ T细胞被认为是促进MASLD肝脏炎症损伤的重要免疫细胞，但针对异常免疫反应的治疗策略仍较有限。本研究采用单细胞RNA测序、多组学分析、动物模型及细胞功能实验相结合的方法，系统解析中药复方919方治疗MASLD的作用机制。研究发现，919方能够显著改善高脂饮食及蛋氨酸-胆碱缺乏饮食诱导的MASLD小鼠肝脏脂肪沉积、炎症反应及纤维化改变，并降低肝脏及外周血中CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例。单细胞转录组分析进一步显示，919方可抑制MASLD患者外周血CD8⁺ T细胞异常活化，促进免疫状态向稳态方向转变。机制研究发现，919方通过调控PKM2–STAT5免疫代谢轴，降低CD8⁺ T细胞糖酵解水平及细胞毒性功能。其中，五味子甲素（Schizandrin C）被鉴定为919方的重要活性成分之一，并可与PKM2直接结合，抑制CD8⁺ T细胞活化。该研究揭示了919方通过重塑CD8⁺ T细胞免疫代谢改善MASLD的新机制，为中药复方干预代谢性肝病提供了新的理论依据，也提示靶向免疫代谢调控可能成为未来MASLD治疗的重要方向。

研究背景及科学问题

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）已成为全球最常见的慢性肝脏疾病之一，其疾病谱涵盖单纯脂肪变性、代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，MASH）、肝纤维化以及终末期肝病等阶段。随着肥胖、糖尿病及代谢综合征患病率持续升高，MASLD已成为影响全球公共健康的重要疾病负担。

传统观点认为，MASLD主要由肝细胞脂质异常沉积、胰岛素抵抗以及脂毒性损伤驱动。然而，近年来研究发现，免疫系统异常激活在MASLD发生发展过程中同样发挥关键作用。代谢压力可诱导肝脏形成持续性的炎症微环境，促进免疫细胞募集和功能重塑，其中CD8⁺ T细胞逐渐被认为是推动脂肪性肝炎进展的重要效应细胞。活化后的细胞毒性CD8⁺ T细胞可通过释放颗粒酶B（Granzyme B，GZMB）及促炎因子，加重肝细胞损伤并促进炎症和纤维化进程。因此，靶向异常活化的CD8⁺ T细胞，调节免疫稳态，可能成为MASLD治疗的新策略。

免疫细胞功能状态与其代谢程序密切相关。近年来，“免疫代谢重编程”逐渐成为代谢性疾病研究的重要方向。T细胞活化过程中需要增强糖酵解代谢以满足能量需求，并维持其增殖和效应功能。其中，丙酮酸激酶M2（pyruvate kinase M2，PKM2）作为糖酵解关键调控分子，不仅参与葡萄糖代谢过程，还能够连接细胞代谢状态与炎症信号转导。已有研究提示，PKM2参与调控T细胞活化及STAT5信号通路，但其是否参与MASLD免疫异常调控，以及能否作为治疗靶点仍有待进一步探索。

919方是一种由多种天然药物组成的中药复方，既往研究发现其具有改善脂肪肝相关表型和调节代谢炎症反应的作用。然而，由于中药复方具有多成分、多靶点、多通路的特点，其发挥治疗作用的关键细胞靶点及分子机制尚未明确。尤其是919方是否能够通过调控免疫细胞代谢状态，改善MASLD炎症微环境，目前仍缺乏系统研究。

基于此，本研究提出以下科学问题：

（1）919方治疗MASLD的关键作用靶细胞是否为异常活化的CD8⁺ T细胞？

（2）919方是否能够通过调控CD8⁺ T细胞免疫代谢状态，抑制其细胞毒性功能，从而改善MASLD进展？

（3）919方发挥免疫调节作用的关键分子机制及活性成分是什么？

针对上述问题，研究团队通过整合临床单细胞转录组分析、MASLD动物模型、CD8⁺ T细胞功能验证以及活性成分筛选等多维度研究策略，系统解析919方治疗MASLD的免疫代谢调控机制，为中药复方干预代谢性肝病提供新的理论依据。

重要发现及亮点

1. 919方化学成分分析揭示其潜在活性物质基础

919方作为一种多成分中药复方，其发挥治疗作用的物质基础尚未明确。为解析919方中的活性成分组成，研究团队采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术（UPLC-QE-MS）对919方及919方含药血清进行系统分析。

研究发现，919方中包含丰富的化学成分谱，共鉴定出多种潜在活性物质；进一步分析919方含药血清发现，部分成分能够进入体内循环，提示其可能作为发挥药理作用的重要物质基础。该结果为后续探索919方调控MASLD的关键靶点和作用机制提供了基础。

图1. UPLC-QE-MS分析919方及919方含药血清中的化学成分。

(A) 919方在正、负离子模式下的总离子流图（TIC）分析；(B) 919方主要化学成分鉴定及分类分析；(C) 919方含药血清中可检测循环成分分析；(D) 919方潜在活性成分筛选及后续机制研究基础。

2. 单细胞RNA测序揭示919方调控MASLD患者外周免疫细胞组成

为明确919方治疗MASLD过程中免疫系统的变化，研究团队对MASLD患者接受919方治疗前后的外周血单个核细胞（PBMC）进行单细胞RNA测序分析。

研究结果显示，919方治疗后患者外周血免疫细胞组成发生明显改变。其中，具有较强细胞毒功能的效应型CD8⁺ T细胞亚群，尤其是CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例明显降低，而初始型和记忆型CD8⁺ T细胞比例增加。

进一步的功能分析发现，919方治疗后，CD8⁺ T细胞中与细胞毒作用、炎症反应及免疫激活相关的基因表达受到抑制。同时，CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例与MASLD疾病相关指标呈正相关，提示该细胞亚群可能参与MASLD疾病进展，而919方能够通过调节异常免疫状态发挥治疗作用。

图2. 单细胞RNA测序揭示919方治疗后MASLD患者免疫细胞变化。

(A) MASLD患者接受919方治疗前后外周血单细胞RNA测序实验流程；(B) PBMC单细胞聚类分析及主要免疫细胞类型注释；(C) 不同治疗阶段免疫细胞亚群比例变化；(D) CD8⁺ T细胞进一步亚群分类及不同功能状态分析；(E) CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例变化及其与疾病指标相关性分析；(F) 919方治疗前后CD8⁺ T细胞功能相关基因表达及通路富集分析。

3. 919方改善高脂饮食诱导的MASLD并抑制CD8⁺ T细胞异常活化

为验证919方在动物模型中的治疗作用，研究团队建立高脂饮食（high-fat diet，HFD）诱导的MASLD小鼠模型，并给予919方干预。

结果显示，919方治疗能够明显改善HFD诱导的小鼠代谢异常，降低血清ALT、AST水平，减轻肝脏脂肪沉积和炎症损伤。组织学分析发现，919方可减少肝细胞脂肪变性、炎症细胞浸润以及胶原沉积，并降低NAS评分。

进一步免疫分析显示，HFD诱导后小鼠肝脏及外周血中效应型CD8⁺ T细胞明显增加，而919方治疗能够显著降低CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例，提示919方可能通过抑制异常激活的细胞毒性T细胞改善MASLD。

图3. 919方改善HFD诱导MASLD小鼠肝脏损伤及免疫异常。

(A) HFD诱导MASLD模型及919方干预实验流程；(B) 919方对小鼠体重、代谢指标及肝功能指标的影响；(C) 血清ALT、AST及相关生化指标变化；(D) 肝组织H&E染色、油红O染色及脂肪沉积分析；(E) 肝组织炎症及纤维化染色分析；(F) 流式细胞术检测肝脏及外周血CD8⁺ T细胞亚群变化。

4. 919方缓解MCD诱导的脂肪性肝炎并改善肝脏炎症纤维化

为了进一步验证919方在炎症性脂肪性肝炎模型中的作用，研究团队采用蛋氨酸-胆碱缺乏（methionine- and choline-deficient，MCD）饮食建立MASH模型。

研究发现，MCD饮食导致小鼠出现明显肝损伤，包括血清转氨酶升高、肝组织炎症浸润增加以及纤维化水平升高。而919方干预后，小鼠肝脏病理状态明显改善，肝细胞损伤减轻，炎症因子表达降低，纤维化程度得到缓解。

同时，919方能够降低肝脏中CD8⁺ T细胞浸润及GZMB表达水平，进一步证明其能够通过调控免疫炎症反应改善MASH进程。

图4. 919方改善MCD诱导脂肪性肝炎小鼠肝脏炎症及纤维化。

(A) MCD诱导MASH模型及919方治疗流程；(B) 919方对小鼠肝功能指标及血清生化指标的影响；(C) 肝组织H&E染色及病理评分分析；(D) Sirius Red染色及纤维化程度评价；(E) 肝脏免疫细胞浸润及CD8⁺ T细胞比例检测；(F) 炎症因子及细胞毒性分子表达水平分析。

5. CD8⁺ T细胞介导919方改善MASLD的保护作用

前期研究发现，919方治疗能够降低MASLD模型中CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例，提示CD8⁺ T细胞可能是919方发挥作用的重要靶点。为进一步验证CD8⁺ T细胞在919方治疗过程中的功能作用，研究团队开展了CD8⁺ T细胞过继转移实验。

研究人员首先分离小鼠原代CD8⁺ T细胞，并利用919方含药血清进行体外处理，随后将处理后的CD8⁺ T细胞转移至受体小鼠体内。结果显示，与接受对照CD8⁺ T细胞的小鼠相比，接受919方调控后CD8⁺ T细胞的小鼠表现出更轻的肝脏损伤。

进一步分析发现，919方处理后的CD8⁺ T细胞能够降低受体小鼠血清ALT、AST水平，减少肝脏脂肪沉积及炎症浸润，并改善纤维化改变。该结果证明，CD8⁺ T细胞功能重塑是919方改善MASLD的重要作用环节。

图5. CD8⁺ T细胞过继转移验证919方免疫调节作用。

(A) 919方含药血清处理CD8⁺ T细胞及过继转移实验流程；(B) 不同处理组CD8⁺ T细胞转移后小鼠肝功能指标变化；(C) 肝组织H&E染色及病理学分析；(D) 肝脏脂肪沉积及纤维化程度评价；(E) 肝组织炎症相关指标检测；(F) CD8⁺ T细胞介导919方保护作用的功能验证。

6. 919方直接抑制CD8⁺ T细胞活化及细胞毒功能

为了进一步明确919方对CD8⁺ T细胞自身功能状态的影响，研究团队开展体外细胞实验，分析919方含药血清对CD8⁺ T细胞活化、增殖及效应功能的调控作用。

研究发现，919方处理并未明显影响CD8⁺ T细胞存活状态，但能够显著抑制其活化水平。流式细胞分析显示，919方降低了CD8⁺ T细胞活化标志物CD44、CD69的表达，同时减少具有细胞毒功能的GZMB⁺ CD8⁺ T细胞比例。

进一步检测发现，919方能够降低CD8⁺ T细胞炎症效应分子表达，包括Gzmb、Ifng以及Tnf等，提示919方可直接抑制CD8⁺ T细胞异常增强的细胞毒性功能。

图6. 919方抑制CD8⁺ T细胞活化和效应功能。

(A) 919方含药血清处理CD8⁺ T细胞实验流程；(B) 919方对CD8⁺ T细胞增殖能力的影响；(C) CD8⁺ T细胞活化标志物CD44、CD69表达变化；(D) 流式细胞术检测GZMB⁺ CD8⁺ T细胞比例；(E) 919方对CD8⁺ T细胞炎症因子表达水平的影响；(F) 919方调控CD8⁺ T细胞效应功能分析。

7. 919方通过PKM2–STAT5信号轴调控CD8⁺ T细胞免疫代谢重编程

免疫细胞功能与代谢状态密切相关。为进一步探索919方抑制CD8⁺ T细胞活化的分子机制，研究团队结合转录组分析及代谢功能检测，筛选919方影响CD8⁺ T细胞功能的关键通路。

研究发现，919方处理后CD8⁺ T细胞中与糖酵解、免疫活化相关的信号通路发生显著变化。其中，丙酮酸激酶M2（pyruvate kinase M2，PKM2）及STAT5信号受到明显调控。

进一步实验显示，919方能够降低CD8⁺ T细胞中PKM2表达水平，抑制糖酵解代谢活性，并减少STAT5磷酸化水平。由于PKM2是连接细胞代谢状态和免疫效应功能的重要调节因子，该结果提示919方可能通过PKM2–STAT5轴调节CD8⁺ T细胞免疫代谢状态。

图7. 919方通过PKM2–STAT5轴调控CD8⁺ T细胞免疫代谢。

(A) CD8⁺ T细胞转录组测序及差异表达基因分析；(B) 差异基因富集分析及关键代谢通路筛选；(C) 919方对CD8⁺ T细胞糖酵解水平的影响；(D) PKM2蛋白表达变化分析；(E) STAT5及磷酸化STAT5水平检测；(F) PKM2–STAT5信号轴参与919方调节CD8⁺ T细胞功能的机制分析。

8. PKM2功能恢复实验进一步验证919方作用机制

为了进一步验证PKM2在919方调控CD8⁺ T细胞中的关键作用，研究团队开展PKM2功能干预实验。

结果显示，增强PKM2活性能够部分逆转919方对CD8⁺ T细胞功能的抑制作用。PKM2激活后，CD8⁺ T细胞糖酵解水平恢复，同时细胞活化标志物和细胞毒分子表达增加。

上述结果进一步证明，PKM2并非仅是919方作用过程中的伴随变化，而是参与介导919方调控CD8⁺ T细胞免疫代谢重塑的重要分子节点。

图8. PKM2功能验证919方调控CD8⁺ T细胞的关键机制。

(A) PKM2激活或功能干预实验设计；(B) PKM2活性变化对CD8⁺ T细胞糖代谢水平的影响；(C) PKM2功能恢复后CD8⁺ T细胞活化水平变化；(D) GZMB、IFN-γ等细胞毒效应分子表达变化；(E) PKM2功能恢复对919方免疫调节作用的影响。

9. 五味子甲素靶向PKM2可能是919方发挥作用的重要活性成分

由于919方属于多成分复方制剂，研究团队进一步探索其中发挥免疫代谢调控作用的关键活性成分。

通过化学成分筛选及网络分析，研究发现五味子甲素（Schizandrin C）可能是919方中的重要活性成分之一。分子对接分析显示，五味子甲素能够与PKM2形成稳定结合。

进一步利用表面等离子共振（surface plasmon resonance，SPR）实验验证发现，五味子甲素与PKM2之间存在直接结合关系。功能实验显示，五味子甲素能够抑制CD8⁺ T细胞活化，并调节PKM2相关免疫代谢过程。

图9. 五味子甲素靶向PKM2并调控CD8⁺ T细胞功能。

(A) 919方活性成分筛选及作用靶点分析流程；(B) 潜在活性成分与关键靶点交集分析；(C) 五味子甲素与PKM2结合模式分子模拟；(D) SPR实验验证五味子甲素与PKM2直接结合；(E) 五味子甲素对CD8⁺ T细胞活化状态的影响；(F) 五味子甲素调控PKM2–STAT5信号轴的功能验证。

10. 919方通过PKM2介导的CD8⁺ T细胞免疫代谢重塑改善MASLD

基于上述研究结果，研究团队构建了919方治疗MASLD的整体作用模型。

研究发现，MASLD患者及动物模型中存在CD8⁺ T细胞异常活化现象，而919方能够通过调节CD8⁺ T细胞免疫代谢状态，降低其细胞毒性功能。

在分子机制层面，919方中的活性成分（如五味子甲素）作用于PKM2，抑制糖酵解代谢增强，并降低STAT5信号激活，最终减少GZMB⁺ CD8⁺ T细胞积累，改善肝脏炎症微环境。

图10. 919方治疗MASLD的免疫代谢调控机制模式图。

919方通过调控PKM2–STAT5信号通路，抑制CD8⁺ T细胞异常活化和细胞毒功能，降低炎症因子释放，从而改善肝脏脂肪沉积、炎症反应及纤维化进程。

【贡献】★★★★★

本研究围绕中药复方919方治疗代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的作用机制展开，通过临床样本分析、动物模型验证以及多组学技术整合，揭示了中药复方调控免疫代谢改善MASLD的新机制，主要贡献如下：

1. 揭示了CD8⁺ T细胞免疫异常在MASLD进展中的关键作用

本研究突破了传统MASLD主要关注肝细胞脂质代谢异常的研究模式，通过单细胞RNA测序发现，MASLD患者存在明显的CD8⁺ T细胞功能异常，尤其是具有高细胞毒性的CD8⁺ GZMB⁺ T细胞比例升高。研究进一步证明，919方治疗能够降低该细胞亚群比例，抑制异常免疫激活，提示CD8⁺ T细胞可能是连接代谢紊乱与肝脏炎症损伤的重要免疫节点。

2. 揭示919方通过PKM2–STAT5轴调控免疫代谢的新机制

本研究首次从免疫代谢角度解析919方治疗MASLD的分子机制，发现919方能够通过调控PKM2相关糖酵解代谢，抑制STAT5信号激活，从而降低CD8⁺ T细胞增殖、活化及细胞毒功能。

该发现将中药复方干预机制与免疫细胞代谢重编程联系起来，提出了“代谢调控—免疫功能重塑—肝脏炎症改善”的新机制模型，为MASLD治疗提供了新的潜在干预靶点。

3. 建立了中药复方多组学解析的新研究模式

本研究整合了：