项目文章Nat Commun（IF 17.69）| 重庆医科大学附属第二医院发现糖异生关键酶PCK1

NASH患者肝组织；L-KO小鼠；肝细胞和肝星状细胞

基于GEO数据库，发现MAFLD患者肝组织中糖异生关键酶PCK1表达显著下调。进一步构建MAFLD细胞系和小鼠模型，明确激活转录因子3（ATF3）是PCK1的转录抑制因子，脂质摄入增加上调ATF3，抑制PCK1基因的转录，揭示了脂代谢紊乱环境下PCK1低表达的新机制。

为了明确PCK1在MAFLD进展中的潜在作用，作者构建了PCK1敲除小鼠模型（L-KO），结果显示L-KO小鼠脂滴和巨噬细胞浸润增加，纤维化加重，TNF-α和IL-6上调，表明PCK1缺失促进肝脏炎症反应和纤维化。采用腺相关病毒AAV-Pck1恢复PCK1的表达可延缓MAFLD进展，证明PCK1在MAFLD进展中具有重要的保护作用。

利用转录组学和代谢组学对给予正常饮食或HFCD-HF/G饮食的L-KO和WT小鼠肝脏样本进行分析。转录组学数据显示L-KO小鼠中参与脂质代谢过程和甘油3-磷酸（G3P）途径的相关基因显著上调。并且代谢组学分析发现L-KO小鼠中G3P和棕榈酸（PA）丰度显著增加。G3P是TG合成的底物，PA是脂肪生成中的关键中间代谢产物，表明PCK1缺失可能通过促进脂肪生成基因的表达和脂质合成底物的增加而引起肝脏脂质积累。

转录组学分析表明，给予HFCD-HF/G饮食的L-KO小鼠中PI3K/AKT途径激活。通过肝细胞和星状细胞（HSC）共培养实验，发现PCK1-KO细胞中HSC激活标记物ACTA2、细胞外基质（ECM）的主要成分COL1A1和COL3A1，以及血小板衍生生长因子AA（PDGF-AA）增加。而AKT抑制剂MK2206可以部分逆转相关基因的表达。表明肝细胞中PCK1缺失通过激活PI3K/AKT途径促进PDGF-AA表达诱导HSC活化。

L-KO小鼠和原代肝细胞中GTP结合的RhoA显著增加。RhoA抑制剂（Rhosin）和shRhoA可以阻断PCK1-KO细胞中AKT和PDGF-AA的增加，以及与PCK1-KO共培养的LX-2细胞中ACTA2、COL1A1和COL3A1的表达。并且在NASH患者中PCK1和p-RhoA（S188）下调，而p-AKT（S473）和PDGF-AA上调，表明PCK1缺失可以通过激活RhoA活化PI3K/AKT/PDGF-AA轴。

AKT抑制剂MK2206和RhoA抑制剂Rhosin干预不仅可以降低肝脏重量、炎症因子（AST、ALT、IL-6和TNF-α）和TG的增加，而且缓解了肝脏脂肪变性和纤维化程度，表明AKT或RhoA抑制剂可以缓解MAFLD的临床表型。此外，沉默RhoA或AKT1同样可以缓解MAFLD临床表型。