Metabolism I 鎖定脂肪肝進展“放大器”：FAM83A驅動MASH脂質合成與炎癥纖維化惡化 (熊晶/郭樂/俞蘊莉-中國藥科大學)

2025年12月9日，中國藥科大學熊晶、寧夏醫科大學總醫院郭樂及蘇州大學附屬第二醫院俞蘊莉團隊在代謝領域權威期刊Metabolism（中科院1區，IF=11.9）在線發表題為 “FAM83A acts as an amplifier for lipogenic signaling to facilitate the pathogenesis of metabolic dysfunction-associated steatohepatitis” 的研究論文。

該研究聚焦代謝功能障礙相關脂肪性肝炎（MASH）進展過程中脂質合成異常放大的關鍵機制，圍繞FAM83A如何響應胰島素刺激，并通過結合RAF1激活ERK信號通路，促進脂肪酸和膽固醇生物合成，進而推動肝臟脂質沉積、炎癥反應和纖維化展開系統研究。研究發現，FAM83A主要表達于肝細胞，并在MASH小鼠模型及臨床患者肝組織中顯著上調；肝細胞特異性敲除FAM83A可減輕肝脂肪變性、炎癥和纖維化，而其過表達則顯著加重MASH病理進程。該研究揭示了FAM83A作為脂質生成信號“放大器”驅動MASH發生發展的新機制，為靶向FAM83A-RAF1/ERK軸干預MASH及代謝性血脂異常提供了新的潛在治療策略。

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【摘要】

背景與目的：代謝功能障礙相關脂肪性肝病（MAFLD）及其更嚴重的表現形式——代謝功能障礙相關脂肪性肝炎（MASH），與脂質代謝紊亂密切相關。盡管表皮生長因子受體（EGFR）下游信號通路，包括細胞外信號調節激酶（ERK）和原癌基因絲氨酸/蘇氨酸激酶RAF1，在MASH進展過程中呈現增強激活狀態，但其在驅動MASH發生發展中的具體作用及潛在機制仍未得到充分闡明。

方法：本研究開展了綜合轉錄組學分析，以鑒定參與MAFLD發生發展的關鍵基因。構建肝細胞特異性敲低或過表達FAM83A的小鼠模型，并分別給予高脂飲食（HFD）8周或14周，以模擬單純性脂肪變性（MAFL）和MASH；同時采用膽堿缺乏高脂飲食（CDAHFD）加速MASH進展。

結果：FAM83A被認為是EGFR下游可激活ERK信號通路的效應分子，主要表達于肝細胞，并在動物模型和臨床患者的MASH發生發展過程中上調。肝細胞特異性敲除FAM83A可延緩MASH進展，并減輕肝臟炎癥和纖維化。相反，FAM83A過表達會加重MASH病理改變，表現為脂質堆積、炎癥和纖維化增加。機制上，胰島素可誘導FAM83A的轉錄表達，而FAM83A可與RAF1發生物理結合，增強RAF1磷酸化及后續ERK信號激活。此外，RAF1抑制劑索拉非尼或ERK抑制劑PD98059處理可顯著抑制FAM83A介導的脂質合成相關基因表達上調及脂質生成。

結論：FAM83A通過與RAF1相互作用激活ERK信號，從而促進脂肪酸和膽固醇生物合成，并推動MASH發生發展。靶向該信號軸可能為MASH及代謝性血脂異常提供潛在治療策略。

01

研究背景及科學問題

代謝功能障礙相關脂肪性肝病（MAFLD）曾被稱為非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），是全球最常見的慢性肝病，并預計到2030年將成為肝移植的首要適應證。MAFLD疾病譜從單純性脂肪肝（MAFL）發展至代謝功能障礙相關脂肪性肝炎（MASH），后者以肝細胞損傷、炎癥和纖維化為主要特征。目前已有的MASH治療選擇仍存在明顯不良反應。因此，闡明MAFLD的發病機制對于識別新的治療靶點至關重要。

MAFL/MASH的一個重要特征是從頭脂質生成（DNL）上調，其標志是限速酶乙酰輔酶A羧化酶（ACC）和脂肪酸合酶（FASN）的表達升高。ACC可將乙酰輔酶A羧化生成丙二酰輔酶A，而FASN則將丙二酰輔酶A延長形成脂肪酸鏈。DNL激活與肝臟葡萄糖攝取增加及胰島素抵抗發生密切相關，并進一步加劇MAFL/MASH進展。過度DNL還會在胰島素抵抗與脂毒性之間形成惡性循環，驅動肝臟炎癥、肝星狀細胞活化和纖維化，從而加速MAFLD/MASH進展。藥理性抑制DNL可在MASH模型中減輕脂肪變性、肝細胞氣球樣變和纖維化。盡管ACC抑制劑和FASN抑制劑在臨床試驗中顯示出降低肝臟脂肪變性和纖維化的潛力，但目前尚無相關藥物獲批用于MASH治療，這凸顯了進一步深入解析DNL調控機制的必要性。

多條信號通路參與MASH發生發展，包括調控脂質/葡萄糖穩態的GLP1、mTOR和PPAR通路，調控細胞增殖和凋亡的STAT和TGF-β通路，以及參與炎癥反應的TRAF6-ASK1和NF-κB通路。PI3K-AKT-mTOR和MAPK級聯通路位于EGFR激活的下游，并可通過刺激關鍵脂質合成酶表達促進MASH發生過程中的肝臟脂質生成。其中，MAPK通路RAF1/ERK分支在MASH中的作用仍 largely 尚未被深入探索。

FAM83A是序列相似性83（FAM83）家族成員，是一種新興的致癌靶點，參與多種信號級聯反應，近期也被發現與脂肪細胞分化相關。EGFR激活的FAM83A與RAF1和PI3K相關，可驅動下游MEK/ERK通路激活，這被認為是FAM83A介導癌變及EGFR抑制劑耐藥的重要機制之一。FAM83A還可結合酪蛋白激酶1（CK1），調控線粒體外膜通透性。本研究通過分析轉錄組學數據集，發現FAM83A在MAFL/MASH進展過程中持續上調。進一步利用肝臟特異性FAM83A敲除和過表達小鼠模型，本研究探討其在MAFLD發病機制中的作用，并提出FAM83A可能通過增強EGFR驅動的信號通路加重該疾病。

02

重要發現及亮點

3.1 Fam83a是MAFL和MASH肝臟中上調的基因

首先，本研究采用穩健秩聚合（RRA）分析整合并排序來自6個小鼠MAFLD GEO數據集的差異表達基因，分別獲得了MAFLD肝臟中上調和下調基因的排序列表，并展示了排名前15位的基因（圖1A）。作為MAFLD發病過程中預測的重要因素，本研究通過DESeq2對上述6個數據庫進行生物信息學分析，并提取Fam83a的RNA表達水平。結果顯示，在MAFL或MASH小鼠肝臟中，Fam83a表達顯著上調（圖1B–G）。此外，研究將MAFL和MASH轉錄組學數據轉換為TPM并進行合并，隨后鑒定差異表達基因并開展KEGG功能富集分析（圖1H）。結果顯示，Fam83a在MAFL肝臟中顯著升高，并在MASH肝臟中進一步放大（圖1I）。Fam83a表達變化與MASH發生過程中炎癥、纖維化和代謝相關經典基因的變化趨勢相一致（圖1H）。同時，對ob/ob糖尿病小鼠肝臟的差異基因分析也顯示Fam83a顯著上調（圖1J）。這些數據表明，FAM83A與MAFLD的起始和進展密切相關。

隨后，為驗證FAM83A在HFD誘導MAFLD小鼠肝臟中的表達升高，研究給予野生型小鼠連續12周高脂飲食。肝臟H&E染色顯示，HFD組肝細胞核大小不一，脂肪空泡增加，并出現小葉炎癥，表現為NAFLD活動性評分（NAS）升高（圖1K左，圖1L）。油紅O染色顯示，與對照組相比，HFD組脂肪堆積更加明顯（圖1K右，圖1M）。qRT-PCR和Western blot分析顯示，HFD誘導的MAFLD小鼠肝臟中FAM83A的mRNA和蛋白表達均升高（圖1R）。這些結果表明，在MAFLD建立過程中，隨著肝臟脂肪堆積增加，FAM83A表達也顯著升高。

為進一步確認FAM83A在MASH這一MAFLD更嚴重階段中的表達升高，研究給予野生型小鼠連續10周CDAHFD飲食。與對照組相比，CDAHFD喂養小鼠的肝組織H&E染色和油紅O染色顯示脂肪堆積和NAS評分增加（圖1N左及中，圖1O–P）。同時，天狼星紅染色顯示模型組出現明顯纖維化（圖1N右，圖1Q）。qRT-PCR和Western blot分析顯示，CDAHFD誘導的MASH小鼠肝臟中FAM83A表達同樣升高（圖1R）。

進一步研究FAM83A在不同肝臟細胞類型中的表達情況。研究利用AMLN飲食誘導MASH模型的單細胞RNA測序數據集分析MASH發生過程中Fam83a的細胞來源。結果顯示，與普通飲食相比，Fam83a在MASH肝臟中明顯升高，尤其富集于肝細胞相關細胞簇（圖1S）。隨后，研究分離小鼠原代肝細胞（MPH）和非實質細胞（NPC），并檢測FAM83A表達，同時檢測HSC標志物DESMIN和肝細胞標志物HNF4α（圖1U）。結果顯示，HNF4α富集于MPH部分，DESMIN富集于NPC部分；與NPC相比，FAM83A在MPH中表達更高，并在MASH發生過程中進一步增強（圖1T–U）。為建立臨床相關性，研究分析了包含健康和不同階段MASH活檢樣本的臨床患者數據集，發現FAM83A主要表達于肝細胞（圖1V）。通過收集和分析臨床患者肝穿刺活檢樣本，研究進一步證實，與健康對照相比，MASH患者肝臟FAM83A表達上調（圖1W）。這些結果表明，FAM83A主要表達于肝細胞，并在人體患者和小鼠模型的MASH發生過程中顯著上調。

圖1 飲食誘導MAFLD小鼠模型和ob/ob模型中肝臟FAM83A表達升高。
（A）采用穩健秩聚合分析小鼠MASH模型中差異表達基因的熱圖。紅色表示上調，藍色表示下調。（B–G）GEO數據集中MAFLD模型肝臟Fam83a基因表達。（H）利用GSE199121（MAFL）和GSE189066（MASH）數據集，通過DESeq2鑒定差異表達基因，并采用KEGG進行功能富集分析。（I）GSE199121（MAFL）和GSE189066（MASH）數據集中Fam83a基因變化的TPM分析。（J）小鼠ob/ob模型中差異mRNA表達火山圖。（K–M）小鼠高脂飲食喂養12周。肝組織H&E染色（比例尺：100 μm）和油紅O染色（比例尺：100 μm）（K）、NAS評分（L）及脂滴面積定量分析（M）。（N–Q）小鼠CDAHFD喂養10周。肝組織H&E染色（比例尺：100 μm）、油紅O染色（比例尺：100 μm）和天狼星紅染色（比例尺：20 μm）（N）、脂滴面積定量分析（O）、NAS評分（P）及天狼星紅陽性面積（Q）。（R）HFD和CDAHFD模型中肝臟FAM83A蛋白和mRNA表達。HFD（n=7），CDAHFD（Ctrl：n=7；CDAHFD：n=9）。（S）基于AMLN飲食誘導MASH小鼠模型單細胞RNA測序分析的Fam83a細胞類型富集情況。（T–U）HFD喂養8周后，小鼠原代肝細胞（MPH）和非實質細胞（NPC）中Fam83a mRNA（T）和蛋白（U）表達。（V）基于涵蓋健康及4個階段MASH活檢樣本的臨床患者單細胞RNA測序分析，展示FAM83A的細胞類型表達譜。（W）與健康對照相比，人MASH患者肝臟FAM83A蛋白表達。數據以均值±SEM表示。p>0.05表示無顯著差異，*p<0.05，**p<0.01；采用雙側Student’s t檢驗。

3.2 肝臟特異性敲除FAM83A減輕MASH進

為研究FAM83A對MASH發病過程的影響，本研究通過向Cas9fl/fl敲入小鼠尾靜脈注射表達靶向Fam83a特異性sgRNA的重組AAV8，構建肝細胞特異性FAM83A敲除（LKO）小鼠，并給予HFD喂養不同時間，以分別模擬MAFLD早期或晚期階段（圖2A）。Western blot結果顯示，肝臟特異性敲除小鼠中FAM83A表達低于對照小鼠，驗證了敲除效率（圖2B）。LKO小鼠血糖降低（圖2C），腹股溝白色脂肪組織/體重比下降，而肝重/體重比未見顯著差異（圖2D）。與對照組相比，FAM83A缺失8周后，小鼠肝組織H&E和油紅O染色顯示NAS評分及脂肪空泡顯著減少（圖2E–G）。LKO小鼠血清和肝臟TG/TC水平降低（圖2H–J），與極低密度脂蛋白（VLDL）組裝相關基因Mttp和Apo100b下調一致（圖2K）。腹腔葡萄糖耐量試驗也提示，肝臟FAM83A缺失小鼠葡萄糖利用增強（圖2L），與血糖水平降低相一致（圖2D）。此外，血清ALT和AST水平降低提示肝損傷減輕（圖2M）。在MAFLD過程中，FAM83A缺失特異性降低脂肪酸合成基因（Fasn）、膽固醇合成基因（Hmgcr、Ldlr和Srebp2）以及HSC活化相關基因（Timp1、Mmp13和Acta2）的mRNA表達（圖2N–O）。這些結果說明，FAM83A缺失可改善MAFL。

當HFD喂養延長至14周時，LKO小鼠同樣表現出脂肪堆積減少、NAS評分降低、纖維化減輕以及血清ALT/AST下降（圖2P–S），并伴隨肝臟Acta2、Mmp13、Timp1和Col1a1表達受到抑制（圖2T）。Western blot分析顯示，在MASH發生過程中，FAM83A缺失抑制了膽固醇合成相關蛋白（SREBP1激活、HMGCR和LDLR）以及脂肪酸合成相關蛋白FASN的表達（圖2U）。這些數據表明，肝臟特異性敲除FAM83A可通過抑制脂肪酸和膽固醇合成，減輕肝臟脂肪變性和纖維化。

進一步地，研究給予FAM83A LKO小鼠CDAHFD喂養7周，以模擬MASH發生過程（圖3A）。Western blot結果確認小鼠肝臟中FAM83A被有效破壞（圖3B–C）。結果顯示，肝重/體重比未見明顯差異，腹股溝白色脂肪組織/體重比和血糖略有升高（圖3D–F）。LKO小鼠血清及肝臟TG/TC降低，同時血清ALT和AST下降，提示肝損傷減輕（圖3G–I）。與對照組相比，FAM83A缺失小鼠肝組織H&E、油紅O和天狼星紅染色顯示脂肪堆積、NAS評分和纖維化顯著降低（圖3J–K）。為進一步闡明肝臟特異性敲除FAM83A對CDAHFD誘導MASH模型肝纖維化的影響，研究對活化HSC分泌的蛋白聚糖decorin（DCN）進行了免疫熒光染色（圖3L）。DCN積累減少與HSC活化相關基因Timp1、Mmp13和Col1a1下調一致。此外，肝細胞FAM83A缺失還特異性降低脂肪酸轉運相關基因Fabp4和Fatp1表達（圖3O）。這些結果提示，肝臟特異性FAM83A缺失可減輕CDAHFD誘導MASH模型中的肝纖維化。

圖2 肝臟特異性敲除FAM83A減輕HFD誘導的MASH發生。
（A）HFD喂養小鼠模型示意圖。（B）Western blot分析肝臟FAM83A蛋白表達（以β-ACTIN歸一化）（n=3）。（C）HFD喂養8周小鼠血糖（Ctrl：n=6；LKO：n=8）。（D）HFD喂養8周小鼠腹股溝白色脂肪組織/體重比（左）和肝重/體重比（右）（Ctrl：n=6；LKO：n=8）。（E）HFD喂養8周小鼠腹股溝白色脂肪組織H&E染色（比例尺：200 μm）、肝組織H&E染色（比例尺：20 μm）及肝組織油紅O染色（比例尺：20 μm）。（F）HFD喂養8周小鼠肝組織脂滴面積定量分析（n=4）。（G）HFD喂養8周小鼠肝組織NAS評分（n=3）。（H）HFD喂養8周小鼠肝臟TC和TG水平（Ctrl：n=6；LKO：n=8）。（I–J）HFD喂養8周小鼠血清TC和TG水平（Ctrl：n=6；LKO：n=8）。（K）qRT-PCR分析HFD喂養8周小鼠肝臟Mttp和Apo100b mRNA表達（n=6）。（L）HFD喂養12周時葡萄糖耐量試驗（n=6）。（M）HFD喂養8周小鼠血清ALT和AST水平（Ctrl：n=6；LKO：n=8）。（N）qRT-PCR分析HFD喂養8周小鼠肝臟脂質代謝相關基因mRNA表達（n=5）。（O）qRT-PCR分析HFD喂養8周小鼠肝臟纖維化相關基因mRNA表達（n=6）。（P）HFD喂養14周小鼠肝組織H&E染色（比例尺：50 μm）和天狼星紅染色（比例尺：100 μm）。（Q）HFD喂養14周小鼠肝組織NAS評分（n=3）。（R）HFD喂養14周小鼠天狼星紅陽性面積（n=4）。（S）HFD喂養14周小鼠血清ALT和AST水平（n=6）。（T）qRT-PCR分析HFD喂養14周小鼠肝臟纖維化相關基因mRNA表達（n=5）。（U）HFD喂養14周小鼠肝臟脂質代謝相關蛋白表達（n=4）。數據以均值±SEM表示。p>0.05表示無顯著差異，*p<0.05，**p<0.01；采用單因素方差分析并進行Bonferroni多重比較。

圖3 肝臟特異性敲除FAM83A改善CDAHFD誘導MASH模型中的肝脂肪變性和纖維化。
（A）CDAHFD喂養小鼠模型示意圖。（B–C）Western blot分析肝臟FAM83A蛋白表達（n=3）。（D–I）血糖（D）、肝重/體重比（E）、腹股溝白色脂肪組織/體重比（F）、血清ALT/AST（G）、血清TC/TG（H）及肝臟TC/TG（I）（n=7）。（J）肝組織H&E染色（比例尺：100 μm）、油紅O染色（比例尺：100 μm）和天狼星紅染色（比例尺：200 μm）。（K）NAS評分、天狼星紅陽性面積和脂滴面積定量分析（n=3）。（L–M）肝組織切片DCN免疫熒光染色（L）及定量分析（M）（比例尺：100 μm；n=3）。（N–O）qRT-PCR分析肝臟纖維化相關基因（N）和代謝相關基因（O）mRNA表達（n=7）。數據以均值±SEM表示。p>0.05表示無顯著差異，*p<0.05，**p<0.01；采用單因素方差分析并進行Bonferroni多重比較。

3.3 肝臟特異性過表達FAM83A加重MASH進展

為進一步確認FAM83A對MASH發病過程的影響，研究向野生型小鼠注射AAV以誘導肝細胞特異性過表達FAM83A，隨后給予HFD喂養15周（圖4A）。與對照小鼠相比，肝臟特異性過表達小鼠肝臟中FAM83A表達更高，驗證了過表達效率（圖4B–C）。結果顯示，與對照組相比，FAM83A肝臟特異性過表達小鼠體重及腹股溝白色脂肪組織/體重比增加，而肝重/體重比和血糖未發生顯著變化（圖4D–F）。血清和肝臟TC/TG以及血清ALT/AST水平均升高（圖4G–I），同時NAS評分、脂滴面積和纖維化面積增加（圖4J–M）。此外，FAM83A還增加了浸潤巨噬細胞數量并誘導更明顯的HSC活化，表現為F4/80和DCN免疫染色增強（圖4N–O）。FAM83A過表達還上調肝臟纖維化相關基因Timp1和Mmp13，以及脂肪酸合成基因Acly（圖4P–Q）。這些數據提示，FAM83A通過加重肝臟脂肪變性、炎癥和纖維化，惡化HFD誘導的MAFLD。

隨后，研究給予肝細胞特異性FAM83A過表達小鼠CDAHFD喂養7周（圖5A）。結果證實，小鼠肝臟中FAM83A表達上調（圖5B–C）。盡管FAM83A未影響肝重、脂肪組織重量和血糖（圖5D–F），但FAM83A過表達小鼠血清ALT/AST、TC/TG以及肝臟TG均升高（圖5G–I）。纖維化相關基因Timp1和Acta2表達上調，與巨噬細胞標志物F4/80和HSC標志物DCN免疫染色增強相一致，說明FAM83A促進肝纖維化和炎癥（圖5J–K）。此外，FAM83A功能獲得組中脂肪空泡、脂滴以及纖維化均顯著增加（圖5L）。這些數據提示，肝臟特異性過表達FAM83A可在MASH進展過程中加重肝纖維化和炎癥。

圖4 肝臟特異性過表達FAM83A加重HFD誘導的MASH發生。
（A）HFD喂養15周小鼠模型示意圖。（B）Western blot分析肝臟FAM83A蛋白表達（n=4）。（C）肝組織中Fam83a相對mRNA表達（Ctrl：n=5；FAM83A：n=6）。（D–I）體重（D）、血糖（E）、肝重/體重比和脂肪組織/體重比（F）、血清TC/TG（G）、肝臟TC/TG（H）及血清ALT/AST（I）（Ctrl：n=5；FAM83A：n=6）。（J–L）肝組織H&E染色（J）、天狼星紅染色（K）和油紅O染色（L）（比例尺：100 μm）。（M）NAS評分（n=3）、天狼星紅陽性面積（n=6）及脂滴面積（n=7）定量分析。（N–O）肝組織切片中F4/80和DCN免疫熒光染色及定量分析（比例尺：50 μm；n=3）。（P–Q）肝臟脂質合成相關基因（P）和纖維化相關基因（Q）相對mRNA表達（Ctrl：n=5；FAM83A：n=6）。數據以均值±SEM表示。p>0.05表示無顯著差異，*p<0.05，**p<0.01；采用雙側Student’s t檢驗。

圖5 肝臟特異性過表達FAM83A惡化CDAHFD誘導的MASH進展。
（A）CDAHFD喂養7周小鼠模型示意圖。（B–C）Western blot和qRT-PCR分析肝臟FAM83A蛋白（B；n=6）和mRNA（C；n=8）表達。（D–F）血糖（D）、肝重/體重比（E）和脂肪組織/體重比（F）（n=8）。（G）血清ALT/AST水平（n=8）。（H–I）血清TC/TG水平（H）和肝臟TC/TG含量（I）（n=8）。（J）qRT-PCR分析肝臟纖維化相關基因mRNA表達（n=7）。（K）肝組織切片中DCN（左）和F4/80（右）免疫熒光染色及定量分析（比例尺：50 μm；n=3）。（L）肝組織切片油紅O染色（比例尺：100 μm）和天狼星紅染色（比例尺：200 μm）及定量分析（n=4）。數據以均值±SEM表示。p>0.05表示無顯著差異，*p<0.05，**p<0.01；采用雙側Student’s t檢驗。

3.4 FAM83A響應胰島素處理并在體外刺激肝細胞脂質生成

常見代謝病知識門戶（CMDKP）可用于探索遺傳數據與疾病過程之間的關系。因此，本研究利用該平臺分析FAM83A表達與常見代謝疾病之間的關聯。結果發現，FAM83A主要與糖脂代謝相關，包括TG水平、胰島素抵抗和2型糖尿病，提示FAM83A與代謝紊亂之間存在聯系（圖6A）。因此，研究采用不同濃度胰島素（100、200或400 nM）處理AML12細胞。結果證實，FAM83A蛋白表達隨胰島素處理呈濃度依賴性顯著升高（圖6B）。

為進一步探究胰島素誘導FAM83A上調的調控機制，研究檢測胰島素信號是否調控其轉錄。胰島素刺激后，Fam83a mRNA水平顯著升高，而RNA聚合酶II抑制劑放線菌素D處理可顯著削弱這一升高（圖6C）。一致地，放線菌素D或蛋白合成抑制劑環己酰亞胺均可減弱胰島素誘導的FAM83A蛋白上調（圖6D）。這些結果表明，胰島素通過依賴基因轉錄且需要新生蛋白合成的機制促進FAM83A表達。隨后，研究在AML12細胞中開展FAM83A功能獲得或功能缺失實驗（圖6E）。

為進一步驗證FAM83A對脂質合成的影響，研究檢測了參與脂肪酸和膽固醇合成的相關蛋白表達。結果顯示，敲低FAM83A可降低膽固醇合成相關蛋白LDLR、HMGCR以及脂肪酸合成相關蛋白FASN、ACC1表達（圖6F），而FAM83A過表達則使這些蛋白表達升高（圖6G）。此外，對FAM83A過表達或敲低的AML12細胞給予300 μM油酸處理，并采用油紅O染色檢測細胞內脂質堆積。結果顯示，與對照細胞相比，FAM83A可增加脂滴數量和大小（圖6H–J）。作為已知的脂質生成刺激因子，EGF（50 ng/mL）處理AML12細胞后，采用Bodipy染色檢測脂滴。結果顯示，EGF可刺激脂滴形成，而這一作用在FAM83A敲低細胞中被顯著減弱（圖6K）。這些數據提示，FAM83A可響應胰島素信號，并進一步促進脂質生物合成。

圖6 FAM83A通過促進脂質合成基因表達刺激肝細胞脂質堆積。
（A）CMDKP網站中FAM83A常見變異與相關表型的橫向基因關聯分析。TG：甘油三酯；LFR：腿部脂肪比例；Incr30：口服葡萄糖耐量試驗30 min胰島素增量；AUCins：胰島素曲線下面積；TFR：軀干脂肪比例；nonHDL：非高密度脂蛋白膽固醇；Ins30adjBMI：經BMI校正的口服葡萄糖耐量試驗30 min胰島素；SevereDKD：重度糖尿病腎病；UACR_DM：糖尿病受試者尿白蛋白/肌酐比值；CIR：校正胰島素反應；ISen：胰島素敏感性；lateDKD_T2D：2型糖尿病晚期糖尿病腎病；ISI：Matsuda胰島素敏感性指數。（B）分別采用不同濃度胰島素（0、100、200、400 nM）處理AML12細胞，并分析FAM83A表達。（C）胰島素（400 nM）和放線菌素D（ActD；5 μg/mL）處理后Fam83a相對mRNA表達。（D）在環己酰亞胺（CHX，30 μg/mL）或ActD（5 μg/mL）存在條件下，胰島素（400 nM）處理AML12細胞后FAM83A蛋白的Western blot分析。（E）通過蛋白表達水平確認FAM83A在AML12細胞中成功敲低或過表達。（F–G）FAM83A敲低或過表達后，AML12細胞中膽固醇合成相關蛋白（LDLR、HMGCR）和脂肪酸合成相關蛋白（FASN、ACC1）的表達。（H）FAM83a過表達（左）或敲低（右）的AML12細胞經300 μM油酸（OA）處理后進行油紅O染色（比例尺：100 μm）。（I–J）FAM83A過表達細胞（I）（n=3）和FAM83A敲低細胞（J）（n=4）中脂滴面積定量分析。（K）FAM83A敲低的AML12細胞經EGF（50 ng/mL）處理后進行Bodipy染色（比例尺：50 μm）。數據代表至少三次獨立實驗。

3.5 FAM83A與RAF1發生物理相互作用并激活ERK信號，從而增強脂質生成

FAM83A作為一種潛在腫瘤治療靶點，可調控包括EGFR和MAPK在內的多條信號通路，并在多種惡性腫瘤的發生和耐藥中上調并發揮重要作用。因此，本研究采用EGF（50 ng/mL）處理AML12細胞，并在FAM83A過表達或敲低條件下檢測磷酸化MAPK底物。結果顯示，FAM83A過表達增加了關鍵MAPK信號組分的磷酸化水平（圖7A），而FAM83A敲低則顯著降低EGF處理誘導的這些磷酸化蛋白水平（圖7B）。

鑒于已有研究顯示，在EGF處理條件下，內源性FAM83A可與RAF1和PI3K p85亞基相互作用，并激活下游MEK/ERK通路，因此本研究在檢測MAPK信號組分（P-ERK、P-P38、P-JNK）的同時，也評估了Akt信號通路激活及RAF1磷酸化水平。值得注意的是，FAM83A特異性升高P-ERK/ERK和P-RAF1/RAF1信號（圖7C–D）。與此一致，體內FAM83A過表達或缺失分別特異性激活或減弱P-ERK和P-RAF1水平，而對P-AKT及其他MAPK下游效應分子（P-JNK或P-P38）未產生顯著且一致的影響（圖7E–F）。這些發現促使研究進一步聚焦于闡明FAM83A調控RAF1/ERK信號通路的機制。

隨后，考慮到RAF1在P-ERK信號激活中的作用，研究探索了FAM83A與RAF1之間的物理相互作用。分子對接證實FAM83A可與RAF1結合，提示FAM83A中的K216、N217、E280、D283和R287，以及RAF1中的Q520、N553和R563參與結合界面（圖7G）。同時，研究在HEK293T細胞中轉染FAM83A-FLAG，并證實FAM83A與RAF1之間存在相互作用（圖7H–I）。為進一步驗證該相互作用，研究在AML12細胞中進行內源性免疫沉淀分析，發現FAM83A可與總RAF1蛋白和磷酸化RAF1發生蛋白-蛋白相互作用（圖7J–L）。這些結果為FAM83A與RAF1之間存在物理結合提供了有力證據。

圖7 FAM83A與RAF1發生物理相互作用并激活EGFR介導的RAF1-ERK信號軸。
（A–B）在有或無EGF處理（50 ng/mL）條件下，采用特異性抗體檢測FAM83A過表達（A）或敲低（B）的AML12細胞中P-MAPK底物。數據代表至少三次獨立實驗。（C–D）檢測FAM83A過表達（C）或敲低（D）的AML12細胞中RAF1和MAPK信號通路。數據代表至少三次獨立實驗。（E–F）檢測HFD喂養15周（OE）或14周（LKO）小鼠肝組織中RAF1和MAPK信號通路。數據以均值±SEM表示（n=4）。*p<0.05，**p<0.01；分別采用雙側Student’s t檢驗（E）或單因素方差分析并進行Bonferroni多重比較（F）。（G）分子對接顯示FAM83A與RAF1之間的相互作用位點。（H–I）在FAM83A過表達的HEK293T細胞中，通過IP實驗評估FAM83A與RAF1之間的物理相互作用。數據代表至少三次獨立實驗。（J–L）在AML12細胞中，通過IP實驗檢測FAM83A與RAF1/p-RAF1之間的內源性相互作用。數據代表至少三次獨立實驗。

3.6 抑制RAF1或ERK信號可減弱FAM83A對脂質代謝的影響

為進一步明確FAM83A通過與RAF1相互作用激活ERK信號并調控脂質代謝，本研究首先采用RAF1藥理性抑制劑索拉非尼（20 μM）處理FAM83A過表達的AML12細胞。結果顯示，FAM83A可激活RAF1/ERK信號軸，而索拉非尼處理可減弱這一作用（圖8A）。與此同時，索拉非尼可抑制FAM83A誘導的膽固醇合成相關蛋白（LDLR、HMGCR）和脂肪酸合成相關蛋白（ACC1、FASN）表達升高（圖8B）。

接下來，研究采用經典ERK信號通路抑制劑PD98059處理FAM83A過表達的AML12細胞。類似地，ERK抑制劑PD98059通過抑制磷酸化ERK，消除了FAM83A促進膽固醇和脂肪酸合成相關蛋白（FASN、ACC1、HMGCR、LDLR）表達的作用（圖8C–D）。同時，索拉非尼或PD98059處理還可阻止FAM83A過表達AML12細胞中脂滴形成，提示FAM83A促進脂質合成依賴于RAF1/ERK信號軸（圖8E）。這些結果表明，FAM83A與RAF1發生物理結合，隨后激活ERK信號通路，最終導致脂質合成上調。

圖8 RAF1和ERK抑制劑可逆轉FAM83A促進脂質合成的作用。
（A–B）FAM83A過表達AML12細胞經RAF1抑制劑索拉非尼（20 μM）處理后，RAF1-ERK信號通路（左）及脂質合成相關基因表達（右）變化。（C–D）FAM83A過表達AML12細胞經ERK抑制劑PD98059（20 μM）處理后，RAF1-ERK信號通路（左）及脂質合成相關基因表達（右）變化。（E）Fam83A過表達AML12細胞經ERK抑制劑（20 μM PD98059）或RAF1抑制劑（20 μM索拉非尼）處理后檢測脂滴形成（比例尺：50 μm）。數據代表至少三次獨立實驗。

【Citation】:Zhou Y, Dai Y, Qin M, Li Y, Shi L, Chen H, Fan H, Yu Y, Guo L, Xiong J. FAM83A acts as an amplifier for lipogenic signaling to facilitate the pathogenesis of metabolic dysfunction-associated steatohepatitis.Metabolism.2026;175:156462.

【貢獻】★★★★★

本研究闡明了FAM83A在調控RAF1-ERK信號軸中的新作用，該信號軸在MAFLD/MASH及代謝性血脂異常的發病過程中具有關鍵意義。FAM83A通過結合RAF1并增強ERK激活，在MAFLD背景下驅動脂質堆積。這些發現不僅加深了對MAFLD/MASH分子機制的理解，也提示FAM83A可能是一個具有前景的治療靶點。未來研究應重點開發針對FAM83A介導信號通路的特異性抑制劑，并評估其逆轉MAFLD/MASH病理進程及改善不良循環脂質譜的潛力。

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