小时候肝作业,长大了肝游戏,现在肝KPI……可称之为“人类血条”的肝脏不仅是代谢枢纽,还是解毒中心,英文名还是Liver!由此种种可见,肝脏对全身健康来说有多重要了。
肝脏很强大但也很脆弱,容易受到压力和衰老的破坏,一旦承受不住,就有可能堆积脂肪,炎症、纤维化也会接踵而至。而脂肪肝的出现,或许就意味着身体已经出现了代谢方面的问题甚至是疾病,可以当成代谢健康的“初级警报”了。
近期,同济大学研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上发表了一项重磅成果[1]。他们找到了肝脏中一个集炎症、代谢紊乱、脂肪肝、衰老于一体的关键枢纽,并从近8万种化合物中,筛出了一种藏身于红茶的活性成分,能够精准改善肝脏的代谢问题!
那么,这个枢纽到底是什么?红茶活性物质的效果又如何呢?要搞清楚这些,我们得先从肝脏里的免疫细胞们说起。
异常上升的蛋白
健康的肝脏中,巨噬细胞履行着吞噬病菌、清理代谢垃圾的本职工作。然而,长期的高糖高脂饮食会使巨噬细胞陷入过劳状态。那么,这些过劳的巨噬细胞到底发生了什么变化?
研究者认真分析了脂肪肝患者的肝脏切片与其他数据,发现了关键:患者的肝脏巨噬细胞、单核细胞里,有种叫做Mas的蛋白,比健康人高出一大截。而且Mas越高,肝脏的脂肪堆积、炎症和细胞损伤就越严重。
图注:Mas在MASLD患者肝脏中显著增加,且富集于单核/巨噬细胞中,表达水平与脂肪肝病情评分(NAS)、肝损伤指标(ALT)及炎症因子的严重程度正相关
Mas蛋白,恰恰是一种参与自噬和脂质代谢的“信号接收”蛋白。早有研究发现,健康肝脏中的Mas蛋白能够识别、激活相关通路,发挥促进自噬、调节脂质代谢、减少炎症和纤维化的作用[2]。
驻扎在负责免疫炎症的巨噬细胞中、参与脂质代谢、在患者肝脏中高表达……这很难让人不怀疑Mas蛋白与脂肪肝的关系~
为了验证Mas蛋白的具体作用,研究者培育了巨噬细胞不表达Mas基因的特制小鼠,并对其投喂了16周的高脂食物。
结果,对比普通小鼠的满肚子油,巨噬细胞缺失Mas的小鼠不仅体重更轻、肝脏脂肪囤积更少,肝损伤指标(ALT/AST)和血液中的促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-1β等)也出现了大幅下降。
图注:敲除Mas1基因后,高脂饮食诱导的小鼠肝脏脂质沉积显著减轻,血清促炎因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)水平大幅下降
并且,肝脏中的致病巨噬细胞也大幅减少,脂肪酸合成基因表达下降、脂肪氧化相关的基因上调。
图注:代表脂肪合成的Fasn和SCD1蛋白减少,代表脂肪氧化的CPT1A和PPARα蛋白条带变深;肝脏中高表达Ly6C的致病巨噬细胞比例大幅减少
总之,在负责免疫部分的巨噬细胞身上,Mas蛋白缺失,的的确确改善了肝脏的代谢。那么,免疫细胞的变化是怎么做到改变代谢的呢?
吃的是糖,产的是酸,害的是肝
“代谢不好”这个颇为宏观的事情,如果落到微观层面,其实是每个细胞内部的物质代谢发生了紊乱。而免疫细胞自己的“代谢健康”,关乎细胞自己的功能和寿命,也会影响整个器官。
研究者把肝脏中全部的巨噬细胞提取出来,检测了它们的代谢情况。果然,脂肪肝中的巨噬细胞为了应对持续的压力,已经开始了“报复性代谢”。
一般来说,健康细胞的代谢大多靠氧化磷酸化。简单来说,就是消耗大量氧气,让葡萄糖在线粒体里充分燃烧,产能极高。
但脂肪肝中,巨噬细胞却一直处于依赖糖酵解过程的“应急模式”:即便氧气充足,葡萄糖也被优先转化为大量的乳酸堆积在细胞中。这恰恰是脂肪肝中细胞的一个典型特征,甚至与恶性肿瘤中的能量代谢方式如出一辙。
图注:脂肪肝的巨噬细胞糖酵解活跃(ECAR显著升高),导致细胞内外乳酸大量堆积
这让研究者怀疑,Mas受体可能是通过改变了巨噬细胞的“进食方式”,从而加速炎症、损害肝脏代谢,进一步加速衰老。
事实的确如此。异常的糖代谢直接诱发了细胞的衰老。这群巨噬细胞大量产乳酸的同时,衰老标志物随之升高。而一旦敲除Mas基因,这种病态代谢便会停止,衰老标志物也下降了近50%。
图注:敲除Mas基因可有效抑制巨噬细胞的炎性衰老进程,经典衰老标志物(P53/P21/P16)的表达水平及SA-β-gal阳性细胞数量均下降近50%
也就是说,Mas蛋白的确就是那个让巨噬细胞的代谢走向歧途、诱发炎症衰老、脂肪肝等的机制“枢纽”。
那么问题来了,巨噬细胞有许多功能不同的亚群,Mas到底操控了其中哪些细胞?又是通过哪些因子做到的?
是Mas蛋白开的闸!
研究者将肝脏里的免疫细胞细分、查找,最终锁定了一小撮带有FN1⁺CCR2⁺标记的细胞。这群细胞在脂肪肝中代谢异常活跃,也是衰老和炎症的重灾区。而敲除Mas蛋白的表达后,它们的数量很明显地变少了。
图注:高表达FN1⁺CCR2⁺的单核细胞亚群。在脂肪肝中有极高的糖酵解、炎性衰老活性,而髓系特异性敲除Mas基因显著缩减了这些细胞群的数量
他们进一步发现,在这些细胞中,Mas会直接和糖酵解关键酶PKM2牢牢地结合,并把PKM2拽进细胞核;而PKM2进核后,就会将乳酸直接“贴”在控制基因表达的转录因子Spi1上;乳酸化的Spi1会激活、启动各种促衰和炎症基因的表达。
而在不表达Mas的巨噬细胞中,如果人为增加细胞核中PKM2的含量,细胞的炎症因子依然会分泌,衰老标志物也会增加。
图注:强行转入PKM2(PKM2 OE)后,细胞又出现了衰老和损伤
所以,从接受外部的各种刺激,到改变细胞内部的代谢方向,再到诱发炎症和衰老,Mas蛋白始终站在枢纽的位置,它带着糖酵解酶PKM2跨过细胞膜、进入细胞核,一步步引燃了衰老的程序。
红茶的潜力
既然探明了“Mas-PKM2-乳酸化”是导致肝脏衰老的关键通路,如何阻断它便成了攻关重点。研究者通过计算机虚拟筛选,从77900个化合物中锁定了一种来自于红茶的活性成分——茶黄素-3,3'-二没食子酸酯(TFDG)。
图注:化合物筛选工作流程示意图;TFDG与Mas的分子对接
TFDG是红茶在发酵过程中产生的天然多酚类抗氧化剂,是茶黄素类物质抗氧化活性最强的成分之一。它不仅能让茶汤呈现漂亮的橙红色和独特的醇厚风味,还是红茶保健功能的核心活性物质,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、保护骨骼及代谢调节等多种活性[3]。
研究者发现,TFDG能与Mas蛋白直接结合,阻断Mas与PKM2的互作,减少乳酸产生,也减少了代表DNA损伤的γ-H2AX。整条“Mas激活、PKM2进核、乳酸堆积、炎症衰老”的促炎促衰途径,被TFDG从源头切断。
图注:TFDG能够有效阻断Mas-PKM2,降低巨噬细胞内的DNA损伤标志物(γ-H2AX)水平
效果虽好,但遗憾的是TFDG存在一个致命缺点:口服吸收率极差,吃进去的TFDG大部分会直接穿肠而过,根本进不到血液中,自然也起不了什么效果。
见招拆招,为了解决递送难题,研究者开发了一种仿生纳米递送系统:将TFDG装入纳米颗粒,并在其表面裹上一层巨噬细胞的细胞膜。如此一来,就能让TFDG精准地被肝脏里发炎的巨噬细胞当成“自己人”吞进细胞,也不会被免疫系统快速清除。
图注:MM@NP-TFDG纳米粒子合成示意图与透射电子显微图像
之后,研究者又给高脂饮食诱导的脂肪肝小鼠注射了MM@NP-TFDG,也就是“巨噬细胞膜包裹的TFDG纳米颗粒”(下文简称TFDG靶向纳米颗粒),结果,小鼠肝脏里的脂肪空泡明显减少,脂肪堆积情况也大幅减轻。并且,肝损伤标志转氨酶也大幅下降。
不仅如此,肝脏里Mas蛋白和核内PKM2的水平双双下降,Spi1的乳酸化修饰减少,下游那些炎症因子(TNF-α、IL-6等)也显著减少,就连衰老标志物p16、p21也减少了接近一半。
图注:TFDG靶向纳米颗粒在小鼠体内清除肝脏顽固脂肪,各项衰老与炎症指标降低
另外,TFDG靶向纳米颗粒仅在肝脏的巨噬细胞里聚集,也没有引起明显的毒副作用,可谓安全有效、指哪打哪~
总而言之,这个从红茶中提取、加工而来的TFDG靶向纳米颗粒,确实从源头上压制住了Mas这个代谢、炎症衰老的枢纽,大幅缓解了肝脏因巨噬细胞衰老而带来的代谢问题~
目前,TFDG的这项研究暂时在动物实验阶段,距离人体临床应用还有很长的一段路要走。至于靠喝红茶来精准打击肝脏里的Mas蛋白呢?可以说是杯水车薪。
且不说TFDG在红茶中含量很低,大约只占干茶重量的0.5%到2%,而且,口服的TFDG绝大部分会直接排出,根本进不了血液,显然是不太现实……
但话说又回来,红茶里还有各种各样的好成分,比如茶黄素、茶多酚、各种黄酮类物质,对心血管、血糖、肠道菌群都有温和的好处,经常喝喝红茶也是好处多多的,不是嘛~
参考文献
[1]Zhao, L., et al., Myeloid Mas drives pyruvate kinase M2-mediated Spi1 lactylation to fuel inflammatory senescence in MASLD. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2026. 11(1): p. 186.
[2]Chen, S., et al., Hepatocyte-specific Mas activation enhances lipophagy and fatty acid oxidation to protect against acetaminophen-induced hepatotoxicity in mice. Journal of Hepatology, 2023. 78(3): p. 543–557.
[3]Dong, S., et al., Research advancements on theaflavins: Isolation, purification, synthesis, gut microbiota interactions, and applications potentials. Food Research International, 2025. 202: p. 115692.