代谢相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最普遍的慢性肝病，全球发病率高达 30%，严重时可进展为肝硬化甚至肝癌。其中，遗传因素在发病中扮演关键角色，TM6SF2 E167K 变异就是明确的风险因子，但它如何驱动肝脏脂肪堆积和损伤，一直是未解之谜。
青岛大学附属医院团队在《Clinical and Molecular Hepatology》（IF=16.9，JCR Q1 分区）发表重磅研究DOI: 10.3350/cmh.2024. 0268，通过基因敲入小鼠模型和脂质组学技术，首次揭示核心机制：TM6SF2 E167K 变异通过增强与 PNPLA3 的相互作用，阻断多不饱和脂肪酸（PUFA）从甘油三酯（TG）向磷脂酰胆碱（PC）的转移，最终引发肝脏脂肪变性和损伤。更重要的是，饮食补充含 C18:3 的 PC 可有效逆转这一病理过程，为 MASLD 精准治疗提供了新方向。
一、研究设计：层层递进解析致病机制
研究团队采用 “基因模型 - 机制解析 - 临床验证 - 干预验证” 的完整研究思路，逻辑清晰且证据链扎实：
构建 TM6SF2 E167K 基因敲入（KI）小鼠模型，喂食高脂饮食（HFD）构建 MASLD 模型，对比野生型（WT）小鼠的肝脏表型差异；
通过脂质组学分析肝脏脂质组成变化，锁定 PUFA-TG 和 PUFA-PC 的代谢失衡；
借助 Co-IP、免疫荧光等技术，验证 TM6SF2 与 PNPLA3 的相互作用及对 PUFA 转移的影响；
检测 MASLD 患者血浆脂质水平，明确 PC（16:0/18:3）的临床诊断价值；
在 KI 小鼠中进行含 C18:3 的 PC 饮食干预，验证治疗潜力。
二、核心发现：四大突破解码 MASLD 致病谜题
1.TM6SF2 E167K 变异显著加重肝脏脂肪变性和损伤
Fig. 1 通过体内外多层级实验，直接证实该变异的致病性，为后续机制研究奠定表型基础。
动物模型表型验证：高脂饮食（HFD）干预 16 周后，TM6SF2 E167K 基因敲入（KI）小鼠的体重、肝脏重量及肝指数均显著高于野生型（WT）小鼠（Fig. 1F-I）。HE 染色和油红 O 染色清晰显示，KI 小鼠肝细胞内脂肪空泡密集分布，脂肪变性程度远超 WT 小鼠（Fig. 1J），肝脏甘油三酯（TG）含量较 WT 小鼠升高 30% 以上（Fig. 1K）。
肝脏损伤量化证据：KI 小鼠的 MASLD 活动评分显著升高，血浆丙氨酸转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）水平分别较 WT 小鼠增加 68% 和 59%（Fig. 1M-N），提示肝细胞损伤严重，肝功能受损明显。
原代肝细胞功能验证：分离 KI 与 WT 小鼠原代肝细胞，经游离脂肪酸（FFAs）刺激后，KI 组肝细胞油红 O 染色吸光度值较 WT 组升高 98%（补充 Fig. 2），排除系统性因素干扰，证实变异肝细胞自身脂质蓄积能力显著增强。
TM6SF2 E167K 变异通过增强肝脏对脂质应激的敏感性，加速脂肪堆积与肝细胞损伤，是 MASLD 的关键遗传风险因子。
Fig. 1 TM6SF2 E167K变异体加重了小鼠高脂蛋白引起的肝脂肪变和损伤
2.脂质组学锁定核心代谢失衡 ——PUFA-TG 升高，PUFA-PC 降低
Fig. 2 通过非靶向脂质组学分析，从 1231 个脂质分子中精准定位变异导致的特异性代谢紊乱。
脂质总量失衡特征：KI 小鼠肝脏 TG 总量较 WT 小鼠升高 33.1%，而磷脂酰胆碱（PC）总量降低 25.6%（Fig. 2C-D），两者呈现 “一升一降” 的反向变化，打破肝脏脂质代谢平衡。
PUFA 亚型特异性紊乱：按脂肪酸饱和度分类后，核心失衡聚焦于多不饱和脂质（PUFA）：KI 小鼠肝脏 PUFA-TG 含量较 WT 小鼠升高 41.5%，而 PUFA-PC 含量降低 42.4%（Fig. 2E-F），饱和脂肪酸（SFA）和单不饱和脂肪酸（MUFA）修饰的脂质无显著差异，证实变异导致的代谢紊乱具有亚型特异性。
转运平衡比值预警：KI 小鼠肝脏 PUFA-PC/PUFA-TG 比值仅为 0.36，显著低于 WT 小鼠的 0.88（Fig. 2G），提示 PUFA 从 TG 向 PC 的转运过程受阻，这是脂质堆积的核心代谢症结。
PUFA 在 TG 与 PC 之间的转运障碍，而非单纯脂质合成或分解异常，是变异致 MASLD 的关键代谢机制。
Fig. 2 TM6SF2 E167K变异体会导致高脂饮食小鼠肝组织中含PUFA的TG积累，并下调含PUFA的PC蛋白
3.机制揭秘 ——TM6SF2 与 PNPLA3 相互作用阻断 PUFA 转移
Fig. 3 和 Fig. 4 从分子互作与功能验证层面，共同阐明 PUFA 转运障碍的核心分子通路。
（1）蛋白相互作用增强与定位异常（Fig. 3）
免疫共沉淀（Co-IP）实验证实，TM6SF2 与 PNPLA3 存在直接相互作用，而 E167K 变异使两者结合强度较 WT 小鼠增强 89%（Fig. 3B）。
免疫荧光染色显示，WT 小鼠中 PNPLA3 主要定位于脂滴（LDs），而 KI 小鼠中 PNPLA3 被变异 TM6SF2 “滞留” 于内质网（ER），脂滴中分布显著减少（Fig. 3D-E、H-I），导致其无法在功能位点发挥作用。
Fig. 3 TM6SF2 E167K变异体增强了TM6SF2与PNPLA3蛋白之间的相互作用。
（2）PUFA 转运功能直接验证（Fig. 4）
采用炔基标记的亚油酸（PUFA 类似物）进行示踪，KI 小鼠肝细胞中新合成的 PC/TG 比值较 WT 小鼠降低 62%（Fig. 4C-D），直接证实 PUFA 从 TG 向 PC 的转运受阻。
敲低 PNPLA3 后，KI 与 WT 小鼠肝细胞的 PUFA-PC/PUFA-TG 比值差异消失（Fig. 4H-I），反向验证 PNPLA3 是介导该转运过程的关键蛋白，变异通过抑制其功能导致代谢紊乱。
这一突破破解核心机制：TM6SF2 E167K 变异增强与 PNPLA3 的相互作用，导致 PNPLA3 定位异常，阻断 PUFA 从 TG 向 PC 的转移，是 MASLD 发生的分子核心。
Fig. 4 TM6SF2 E167K变异体会损害PNPLA3介导的PUFA从TG转移到PC
4.氧化应激与临床转化 ——PC（16:0/18:3）既是标志物也是干预靶点
（1）氧化应激加剧损伤（Fig. 5）
KI 小鼠肝细胞经 FFAs 刺激后，活性氧（ROS）和脂质过氧化产物（MDA）水平分别较 WT 小鼠升高 72% 和 63%（Fig. 5A-B），细胞膜流动性降低 33%（Fig. 5F），透射电镜显示内质网结构断裂、碎片化（Fig. 5H），证实 PUFA 代谢失衡通过诱发氧化应激加重肝细胞损伤。
Fig. 5 TM6SF2 E167K变异体会导致脂肪酸处理肝细胞的MDA和ROS水平升高，并降低细胞膜流动性
（2）临床标志物鉴定（Fig. 6）
对 21 例 MASLD 患者和 11 例健康人血浆进行靶向脂质组学分析，携带 TM6SF2 E167K 变异的患者，血浆 PC（16:0/18:3）水平较非携带者降低 41%，且与肝脏脂肪含量呈显著负相关（r=-0.7095，P<0.05）（Fig. 6F-G）。该指标区分 MASLD 患者与健康人的 AUC 达 0.7446，区分变异携带者与非携带者的 AUC 为 0.7636（Fig. 6I-J），具备潜在临床诊断价值。
Fig. 6 携带TM6SF2 E167K变异的MASLD患者血浆中PC（16：0/18：3）减少
（3）饮食干预有效性验证（Fig. 7）
给 KI 小鼠补充含 C18:3 的 PC 后，肝脏 TG 含量较对照组降低 25%，ROS 和 MDA 水平分别降低 47% 和 43%（Fig. 7F、I），血浆 ALT、AST 水平显著回落（Fig. 7K-L），肝细胞细胞膜流动性恢复至接近 WT 小鼠水平（Fig. 7G），HE 染色显示脂肪变性程度明显减轻（Fig. 7H），成功逆转变异诱导的肝脏病理变化。
Fig. 7 含有C18：3的PC饮食干预显著减轻了高脂饮食小鼠中由TM6SF2 E167K诱导的肝脂变和损伤
这一突破实现 “诊断 - 治疗” 闭环：PC（16:0/18:3）可作为变异相关 MASLD 的临床标志物，而含 C18:3 的 PC 饮食补充则为精准干预提供可行方案。
三、核心创新点：三大维度填补研究空白
首次阐明 TM6SF2-PNPLA3 相互作用的致病角色：突破以往 “功能缺失” 的单一认知，揭示变异通过 “蛋白相互作用增强 - 酶功能阻断” 的新机制，为遗传因素致 MASLD 提供全新解释；
锁定 PUFA 代谢失衡的核心地位：明确 PUFA 从 TG 向 PC 转移受阻是关键病理环节，而非单纯的脂质合成或分解异常；
发现精准干预靶点：同时鉴定出 PC（16:0/18:3）作为临床标志物，且含 C18:3 的 PC 可作为饮食补充剂，实现 “诊断 - 治疗” 一体化，转化价值突出。
四、临床转化价值：从基因检测到精准干预
风险筛查：对 MASLD 高危人群进行 TM6SF2 E167K 基因检测，结合血浆 PC（16:0/18:3）水平，可早期识别高风险患者；
精准干预：针对变异携带者，饮食补充含 C18:3 的 PC（如富含该成分的植物油、营养补充剂），为 MASLD 提供个性化治疗方案；
诊断辅助：血浆 PC（16:0/18:3）可作为无创生物标志物，辅助 MASLD 的诊断和病情评估。
五、结语
该研究通过严谨的实验设计，首次完整揭示了 TM6SF2 E167K 变异驱动 MASLD 的分子机制，即 “增强 TM6SF2-PNPLA3 相互作用→阻断 PUFA 转移→PUFA-TG 积累 + PUFA-PC 减少→氧化应激→肝脏脂肪变性和损伤”。同时，明确了含 C18:3 的 PC 的诊断和治疗双重价值，为 MASLD 的精准防治提供了科学依据。
随着对 MASLD 遗传机制的深入解析，未来有望实现 “基因分型 - 标志物检测 - 个性化干预” 的全链条管理，让脂肪性肝病的治疗从 “广谱干预” 走向 “精准靶向”。
原文链接：https://e-cmh.org/journal/view.php?doi=10.3350/cmh. 2024.0268