Introduction
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）作为全球患病率超30%的慢性肝病，其发病与肥胖、胰岛素抵抗密切相关，可进展为肝纤维化、肝硬化甚至肝癌。当前临床对于MASLD的治疗手段有限，唯一获批的小分子抑制剂Rezdiffra仅适用于晚期肝纤维化患者，且响应率低、成本高昂。因此，从药食同源资源中发现具有疾病治疗潜力的活性成分，开发安全有效的天然药物从而干预MASLD的发生与发展具有重要的科学、医疗和社会价值。
沙棘作为“药食同源”植物，其果实中含有丰富的三萜酸类成分，具有抗氧化、护肝和调节糖脂代谢等多重药理活性。中国科学院西北高原生物研究所胡娜副研究员等系统研究沙棘三萜酸对MASLD的改善作用，聚焦疾病发生和发展的主要器官组织-肝脏，通过组织病理学、脂质组学和分子生物学技术，基于多次打击学说，从脂质代谢紊乱/氧化应激/炎症反应发生等多维度阐述其改善MASLD的相关分子机制，从而为药食两用资源的高值化利用和功能性产品的开发提供一定的理论依据。
Main body
1 STE对小鼠体重、肝脏重量、肝脏指数及肝脏形态的影响
在高脂饮食（HFD）诱导的代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）小鼠模型中，沙棘三萜酸富集物（STE）通过剂量依赖性方式显著降低小鼠的体重（P<0.05）、肝重及肝指数（P<0.01），改善肝脏形态，肉眼可见表面脂滴沉积减少（图1a-d）。
图1 STE 对小鼠肝脏形态、体重、肝脏重量及指数的影响 (a)肝脏形态；(b)小鼠体重；(c)肝脏重量；(d)肝脏指数
2 STE改善MASLD小鼠的肝脏功能、脂肪变性、氧化应激和炎症反应
如图2a-d所示，经STE干预后，MASLD小鼠肝脏内甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著降低，同时高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平显著升高（P<0.01）。抗氧化方面(图2e-g)，肝脏中的谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性增强，丙二醛（MDA）水平降低，提示STE能够显著减轻氧化应激损伤。另外，肝功能指标ALT、AST和炎症因子TNF-α、IL-6的水平也显著下降(图2h-k)。
图2 小鼠肝功能、脂质蓄积、氧化应激及炎症的生化指标 (a)TG水平；(b)TC水平；(c)LDL-C水平；(d)HDL-C水平；(e)GSH水平；(f)SOD水平；(g)MDA水平；(h)ALT水平；(i)AST水平；(j)TNF-α水平；(k)IL-6水平
3 STE改善MASLD小鼠的肝脏组织病理和线粒体损伤
H&E染色结果显示（图3a），STE治疗可显著减轻MASLD小鼠肝细胞的脂质空泡（蓝色箭头）、脂肪变性（黄色箭头）、炎性细胞浸润（绿色箭头）和局部坏死。透射电镜结果发现STE可明显增加MASLD小鼠肝细胞中的线粒体数量及线粒体嵴密度，恢复膜结构完整性，减轻内质网肿胀（图3b）。
图3 小鼠肝脏组织H&E染色及透射电镜（TEM）观察
(a)肝组织H&E染色，绿色箭头示炎症细胞浸润，黄色箭头示肝细胞脂肪变性，蓝色箭头示肝细胞气球样变；(b)肝细胞透射电镜图像
4 STE 能够改善MASLD小鼠肝脏脂质代谢
如图4a-e所示，通过UPLC-MS共计鉴定出1645种脂质代谢物，包括88种脂肪酰基(FA)类脂质、490种甘油酯(GL)类脂质、811种甘油磷脂(GP)类化合物、227种鞘脂(SL)类成分、30种甾醇酯(ST)类成分和3种异戊烯醇脂质(PR)类成分。STE能够显著降低肝脏内DG、TG、CER-AS含量（P<0.05），增加PI、PS、PE-P等磷脂类物质含量（P<0.05）。说明STE能够通过修复细胞膜脂质双层结构，改善肝细胞功能。另外，STE干预后，肝内总脂质含量较模型组显著下降（图 4e），证实了其整体降脂效应。
图4 小鼠肝脏差异脂质亚类
(a)44种脂质亚类的数量；(b)DG、TG、FFA和PI的脂质含量；(c)CE、PS、SM和PE-P的脂质含量；(d)CASE和CER-AS的脂质含量；(e)Con、Mod和STE-H组的总脂质含量
5 脂质生物标志物的筛选
采用了主成分分析（PCA）进一步评估所鉴定的代谢产物。如图5a-d所示，正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）评分图显示正常组和模型组，模型组和STE组以及模型组和阳性药物组之间脂质组成存在显著差异。与正常组相比，模型组有459个脂质上调，241个脂质显著下调。然而，与模型组相比，STE有18个脂质上调，101个脂质下调（图5e-g）。基于Fold Change（FC≥2 或≤0.5）、P<0.05、VIP>1筛选出96种差异脂质，其中82种为甘油三酯（TG）（图5h-i），表明TG是MASLD脂质异常的核心标志物（图5j）。筛选到前10位关键标志物包括：DG(16:1_22:5)、TG (16:0_18:1_22:6)、PE (20:2_18:3)、神经酰胺（Cer d18:1/40:1 (2OH)）等，涉及甘油酯代谢、磷脂代谢及鞘脂代谢通路（图5k）。KEGG分析显示，差异脂质主要富集于胆固醇代谢、脂质与动脉粥样硬化、胰岛素抵抗等通路（图5l）。
图5 肝脏脂质生物标志物的筛选
(a)Con、Mod、Orl和STE-H组的主成分分析（PCA）；(b)Con和Mod组的正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）；(c)Mod和STE-H组的OPLS-DA分析；(d)Mod和Orl组的OPLS-DA分析；(e)Con和Mod组的差异脂质火山图；(f)Mod和STE-H组的差异脂质火山图；(g)Mod、Orl和STE-H组的差异脂质火山图；(h)三组间脂质谱差异交集；(i)脂质组成的热图分析；(j)差异脂质亚类数量柱状图；(k)Mod和STE-H组的脂质生物标志物小提琴图；(l)差异脂质KEGG通路富集分析.
6 STE通过AMPK-Nrf2/NF-κB信号通路改善脂质代谢、氧化应激和炎症
如图6和图7所示，Western blot实验结果表明STE激活AMPK信号通路抑制脂肪酸合成相关蛋白FAS、ACC、SCD的表达，同时激活Nrf2/HO-1通路增强抗氧化防御(Nrf2、HO-1)，并能够抑制NF-κB信号通路蛋白的磷酸化水平（p-IκBα/IκBα、p-P65/P65），减少炎症因子释放，实现对脂质代谢、氧化应激和炎症反应的多层次调控，从而发挥抗MASLD作用。
图6 AMPK 信号通路的蛋白表达
(a)p-AMPK/AMPK的蛋白表达水平；(b)SREBP1、FAS、ACC和SCD的蛋白表达水平；(c)p-AMPK/AMPK的半定量结果；(d)SREBP1蛋白的半定量结果；(e)FAS蛋白的半定量结果；(f)ACC蛋白的半定量结果；(g)SCD蛋白的半定量结果
Conclusion
本研究考察了沙棘三萜酸对MASLD小鼠肝脏的生化、病理、脂质代谢和蛋白表达等方面的影响，发现STE可以改善肝脏血脂、氧化应激和炎症的生化指标，缓解肝脏脂肪变性和线粒体受损，以及HFD诱导产生的脂质代谢紊乱，TGs、DGs、PE和CERs等脂质可被视为潜在的生物标志物。其改善MASLD的分子其机制可能与调控AMPK-Nrf2-NF-κB信号通路有关。因此，STE可以作为一种潜在的功能性食品资源，用于MASLD预防或治疗。
作者简介
胡娜，中国科学院西北高原生物研究所副研究员，硕士生导师。青海省自然科学与工程技术学科带头人，主要从事青藏高原特色生物资源的研究与开发工作。入选了中国科学院青年创新促进会会员，中国科学院“西部之光”人才培养计划，青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”培养拔尖人才等人才计划。先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划（子课题）、中国科学院重大部署项目（子课题）、青海省重点研发与转化、青海省自然科学基金等项目。获得青海省自然科学一等奖1项、青海省科学技术进步二等奖1项，青海省自然科学优秀学术论文三等奖1项，以第一或通讯作者在Journal of Agricultural And Food Chemistry、Food Chemistry、Food Chemistry-X、Food Bioscience等期刊上发表论文SCI论文20余篇，其中一区TOP期刊论文10篇，参编专著2部。申请国家发明专利30余件，第一完成人授权国际发明专利1件，国内发明专利13件，成果转化2件。以第一完成人获得省级科技成果6项。
原文网址：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.106611