《细胞代谢》新发现:GDF15通过脑-肝信号通路独立于减重保护肝脏免受损伤
时间:2026-08-19 23:08 来源:Cell Metabolism 作者:Dongdong Wang, Grego 点击:次
加拿大麦克马斯特大学的研究团队在《细胞代谢》杂志上发表的一项新研究揭示,激素GDF15(生长分化因子15)除了已知的抑制食欲和促进减重作用外,还能通过一条此前未知的脑-肝信号通路直接保护肝脏免受炎症和纤维化损伤。这一发现挑战了GDF15的益处主要归因于其减重效应的传统观点,为治疗代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)提供了全新思路。 GDF15的独立保护作用MASH是一种影响全球数百万人的严重肝病,可进展为肝硬化、肝癌和肝衰竭。尽管新型减重药物改善了部分患者的预后,但即使体重显著下降,肝脏炎症仍可能持续存在。该研究团队发现,GDF15能够在不引起体重变化的情况下,减少肝脏炎症并延缓纤维化进展。这一结论基于精心设计的小鼠模型,这些模型被构建为高度模拟人类MASH的病理特征。研究结合了遗传学、药理学、基因组学和空间转录组学等多种前沿技术,全面解析了GDF15的作用机制。 研究通讯作者、麦克马斯特大学医学系教授Gregory Steinberg表示:“我们的发现表明,GDF15的作用远不止调节食欲和体重。我们揭示了一条大脑到肝脏的自然信号通路,它有助于抑制肝脏炎症和减少纤维化。这改变了我们对这种激素的看法,并提示它可能是人体自身防御慢性肝损伤系统的一部分。”这一观点得到了研究数据的强有力支持:在实验模型中,即使小鼠的体重和肝脏脂肪含量未发生改变,GDF15的激活依然显著降低了炎症标志物和纤维化程度。 脑-肝信号通路与免疫重塑为了揭示GDF15的作用机制,研究人员追踪了其从大脑到肝脏的信号传导过程。他们发现,GDF15首先激活大脑中的特定神经元,通过神经系统传递信号,最终促进糖皮质激素的释放。糖皮质激素是一类参与代谢、免疫功能和应激反应的类固醇激素。这些激素随后作用于肝脏,抑制炎症反应,且这一过程不依赖于食物摄入、体重或肝脏脂肪含量。 研究第一作者兼共同通讯作者、麦克马斯特大学医学系助理教授Dongdong Wang解释道:“通过先进的空间技术,我们发现GDF15能够重新编程肝细胞,减少炎症和瘢痕形成。它不是造成肝损伤,而是帮助平息肝脏的免疫系统,将免疫细胞转变为更具保护性和较低活性的状态,从而减轻炎症并防止肝损伤。”空间转录组学分析显示,GDF15处理后的肝脏组织中,促炎性巨噬细胞和中性粒细胞的浸润减少,而抗炎性巨噬细胞的比例增加,同时肝星状细胞的活化受到抑制,这直接减少了胶原沉积和纤维化。 未来治疗策略的启示这项研究是Steinberg和Wang团队在2023年发现GDF15有助于在减重过程中维持卡路里燃烧的基础上,进一步揭示的第二个独立功能。两项研究共同表明,GDF15在代谢调节和肝脏保护中扮演着双重角色。Steinberg指出:“目前的疗法主要集中于减轻体重和降低肝脏脂肪。我们的工作表明,将这些方法与直接靶向炎症的疗法相结合可能具有重要价值。通过理解身体如何自然保护肝脏,我们可以找到新的机会,为MASH患者开发更有效的治疗手段。” 值得注意的是,Steinberg还担任Espervita Therapeutics的首席科学官和联合创始人,该公司正致力于开发代谢性疾病的新疗法。此前,其团队已报道了一种有前景的候选药物,能够在临床前模型中逆转代谢性肝病和纤维化。而这项新研究则揭示了人体内源性的一种保护机制,为药物开发提供了另一条潜在途径。 总之,这项研究不仅深化了我们对GDF15生物学功能的理解,还为MASH的治疗开辟了新的方向。未来,通过联合减重策略和直接抗炎干预,或许能够更全面地控制这种复杂疾病,改善患者的长期预后。
Reference: “GDF15 suppresses liver inflammation independently of weight loss through neuroendocrine glucocorticoid signaling” by Dongdong Wang, Maria Joy Therese Jabile, Fiorella Di Pastena, Logan K. Townsend, Elham Ahmadi, Annabelle Hoegl, Alice Payne, Declan C.T. Lavoie, Battsetseg Batchuluun, Jaya Gautam, Marisa R. Morrow, James S.V. Lally, Rune E. Kuhre, Sebastian B. Jørgensen and Gregory R. Steinberg, 10 August 2026, Cell Metabolism.
(责任编辑:泉水)DOI: 10.1016/j.cmet.2026.07.008 |