综述:MASH治疗中的趋同代谢通路:以AMPK为中心的分析

时间:2026年1月18日
来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine

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本综述聚焦代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)的代谢疗法新进展,提出以AMPK(AMP-activated protein kinase)为核心的趋同信号框架。文章系统剖析了吡格列酮、GLP-1受体激动剂(GLP-1 RA)、SGLT2抑制剂、Resmetirom及他汀类药物如何通过直接或间接方式激活AMPK,从而改善肝脏能量稳态、抑制脂肪生成、促进脂肪酸氧化并减轻炎症与纤维化。特别探讨了“表观遗传锁死”(epigenetic lock-in)现象,并基于AMPK-表观遗传轴提出了联合治疗与个性化治疗策略,为理解MASH复杂药理学提供了新视角。

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1 引言
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)及其进展形式MASH(原名NASH)已成为全球肝病相关发病的主要原因,其发病与系统性代谢紊乱密切相关。近期Resmetirom的获批以及GLP-1受体激动剂的临床成功标志着MASH治疗进入了新时代,然而对于这些作用机制各异的药物是否存在趋同的分子通路,尚缺乏统一认识。本综述提出了一个以能量感受核心调控因子——AMPK(AMP-activated protein kinase)为中心的趋同信号框架,旨在系统阐述上述五大类代谢疗法如何通过不同上游信号触发,最终汇聚于AMPK通路,从而协同改善肝脏能量稳态,对抗MASH的病理进程。
2 吡格列酮:经典的PPARγ激动剂通过脂肪-肝脏内分泌轴激活肝AMPK
吡格列酮作为目前研究最为充分的MASH代谢治疗药物,其作用机制完美契合AMPK中心框架。它通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ),促进脂肪组织分泌脂联素(adiponectin)。脂联素随血液循环至肝脏,与肝细胞表面的AdipoR1/R2受体结合,通过接头蛋白APPL1激活肝激酶B1(LKB1),进而磷酸化并激活AMPK。激活的AMPK进而抑制乙酰辅酶A羧化酶(ACC),减少肝脏脂肪新生(de novo lipogenesis, DNL),并促进线粒体脂肪酸氧化(FAO),最终改善肝脏脂肪变性、炎症和纤维化。尽管临床证据充分,但其导致的体重增加、水肿等系统性副作用限制了其长期应用,这也凸显了新一代药物在平衡疗效与安全性方面的优势。
3 SGLT2抑制剂:系统性代谢效应带来间接肝脏获益
SGLT2(sodium-glucose cotransporter-2)抑制剂通过抑制肾脏葡萄糖重吸收,引发能量负平衡状态,模拟热量限制或禁食的生理效应。这种系统性代谢改善(包括血糖降低、胰岛素水平下降、体重减轻)间接改善了肝脏环境。其诱导的糖尿导致能量流失,可能提高肝细胞AMP/ATP比值,从而通过LKB1激活AMPK。此外,在MASH病理状态下,肝细胞SGLT2表达可能上调,使得药物可能产生直接抑制作用,减少病理性的O-GlcNAc修饰并重启自噬。临床研究证实SGLT2抑制剂可降低肝脏脂肪含量、改善肝脏酶学指标并延缓纤维化进展,尤其适用于合并2型糖尿病的MASH患者。
4 GLP-1受体激动剂:多重系统调控下的肝脏获益
GLP-1 RAs通过中枢抑制食欲、延缓胃排空、促进葡萄糖依赖性胰岛素分泌等多重系统效应,实现显著的体重减轻和血糖控制,这是其改善MASH的主要机制。关于其是否存在直接肝脏作用目前存在争议。多数研究认为人肝细胞GLP-1受体(GLP-1R)表达极低甚至缺失,其肝脏益处主要源于系统性代谢改善的间接效应。然而,部分动物研究提示可能存在通过Ca2+/CaMKKβ通路直接激活肝细胞AMPK的途径,或通过作用于肝脏非实质细胞(如Kupffer细胞)产生旁分泌效应。III期临床试验(ESSENCE)显示,司美格鲁肽(semaglutide)可使62.9%的患者实现MASH缓解,并显著改善纤维化,奠定了其在合并肥胖或糖尿病的MASH患者治疗中的基石地位。
5 甲状腺激素受体-β激动剂(Resmetirom):肝脏靶向的代谢激活
Resmetirom是一种肝脏靶向的甲状腺激素受体β(THR-β)选择性激动剂。它通过激活肝细胞内的THR-β,直接上调线粒体脂肪酸氧化和能量代谢相关基因的表达,同时下调脂肪生成和糖异生基因,从而强力“燃烧”肝脏脂肪,降低肝脏脂毒性。其作用类似于在肝脏局部诱导轻微的“甲亢”状态。III期MAESTRO-NASH试验证实,Resmetirom能显著实现MASH缓解和纤维化改善。其作用与AMPK的关联可能是间接的:通过加速耗能代谢过程,降低细胞能量电荷,从而可能激活AMPK。作为首个获批用于MASH的靶向药物,Resmetirom代表了肝脏定向代谢激活的治疗新策略。
6 他汀类药物:多效性代谢获益与应激信号调控
他汀类药物除降脂外,还通过抑制甲羟戊酸通路,减少异戊烯脂中间产物的生成,从而抑制小G蛋白RhoA及其下游效应物ROCK(Rho-associated protein kinase)的活性。RhoA/ROCK信号通路参与炎症和纤维化反应,其抑制有助于改善肝脏微环境。同时,他汀类药物可能引起肝细胞轻度内质网应激和能量应激,间接激活LKB1-AMPK通路。此外,他汀还能抑制缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的活性和表达,后者在MASH纤维化中起关键作用。对于合并心血管风险的MASH患者,他汀的使用具有心血管和肝脏双重保护作用。
7 AMPK-表观遗传轴:代谢恢复的趋同下游效应
MASH治疗中的一个核心挑战是“治疗惰性”,即尽管代谢参数改善,纤维化仍持续或进展。这被认为与“表观遗传锁死”现象有关。本综述创新性地提出,上述代谢疗法通过激活AMPK,进而调控表观遗传修饰,是实现持久疗效的关键。AMPK作为代谢-表观遗传的转换器,通过三条路径重塑染色质状态:1)“使表观基因组饥饿”:通过抑制ACC消耗乙酰辅酶A(acetyl-CoA),减少组蛋白乙酰化修饰所需的底物;2)直接抑制“书写器”:磷酸化并抑制组蛋白乙酰转移酶p300/CBP的活性,破坏其与HIF-1α、NF-κB等促纤维化转录因子的复合物形成;3)激活“擦除器”:通过提升NAD+水平激活去乙酰化酶SIRT1,促进染色质压缩和基因沉默。这三条路径协同作用,逆转肝星状细胞(HSC)的激活状态,可能打破纤维化的“表观遗传记忆”。
8 结论
MASH的药物治疗正迈向以代谢调控为核心的新时代。以AMPK为枢纽的趋同机制框架,为理解不同作用机制药物的共同下游效应提供了新视角。未来,基于AMPK-表观遗传轴的联合治疗策略,旨在同时靶向系统代谢和肝脏局部病理,并逆转纤维化的表观遗传锁死,有望为实现MASH的长期缓解和纤维化逆转开辟新道路。

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