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#脂肪肝#（Fattyliverdisease,FLD）是由于多种原因引起的肝脏细胞内脂肪堆积过多的病（），是一种常见的肝脏病理改变，已成为全球肝损伤的主要原因。FLD包括从简单的脂肪变性到肝脏炎症和纤维化，进展到晚期纤维化可导致肝硬化和肝细胞癌。有研究报告显示，FLD相关的严重肝纤维化在世界范围内的患病率预计将在未来10年内翻一番，并成为肝衰竭和癌症的主要原因，对公共健康造成重大威胁。尽管针对代谢异常的药物取得了一定的进展，但目前还没有药物被批准用于治疗FLD。因此，迫切需要开发新的有效疗法和鉴定非侵入性生物标志物。
FLD具有家族聚集现象，有一定的遗传倾向。迄今为止，PNPLA3、TM6SF2、GCKR、MBOAT7、HSD17B13、MARC1、APOE和GPAM的单核苷酸序列变异已被证明与FLD相关。这些遗传变异通过改变脂质分泌、脂滴重塑或增加脂肪新生来影响肝脏内的脂质代谢，并导致肝脏炎症和纤维化，增加FLD发病和进展的风险。虽然近期在该领域取得了一定进展，但迄今确定的常见变异占疾病变异的比例还不到6%，因此，研究人员致力于鉴定和揭示更多未知的影响肝脏脂肪含量的基因位点。
年1月31日，来自瑞典哥德堡大学的StefanoRomeo团队与阿斯利康的DanielLindén团队合作在NatureMetabolism杂志上在线发表了题为PSD3downregulationconfersprotectionagainstfattyliverdisease的研究论文，揭示了PleckstrinandSec7domain-containing3（PSD3）与FLD的关系。研究人员在PSD3基因中鉴定了一个以前未知的与肝脏脂肪含量相关的基因位点rs，该位点导致PSD3蛋白的位亮氨酸到苏氨酸的替换（LT），从而降低了高危个体对FLD的易感性。机制探究发现，下调PSD3可以保护小鼠免受FLD，并防止脂质在人原代肝细胞和肝癌细胞中积累。该研究为FLD的治疗开辟了新思路。
为了鉴定先前未知的影响肝脏脂肪含量的基因位点，作者在达拉斯心脏研究（DallasHeartStudy,DHS）队列（n=）中检测了候选基因变异与肝脏脂肪含量之间的关系，并在PSD3基因中发现了一个变异（rs，LT）与较低的肝脏脂肪含量相关（P=0.）。DHS主要由欧洲裔美国人、非洲裔美国人和西班牙裔美国人组成。按种族分类后分析发现，PSD3rs基因型的欧洲美国人的循环总胆固醇水平有所降低。这些数据提示PSD3rs与FLD相关。随后，作者在不同的队列中进行了验证，包括（1）肝脏活检队列（LiverBiopsyCohort,LBC;n=)——来自北欧和南欧的非酒精性脂肪性肝病（Non-alcoholicfattyliverdisease,NAFLD）高危人群；（2）来自英国生物库队列的参与者，他们的肝脏脂肪数据是可用的（n=10,）；(3)来自中欧、有肝活检的肥胖肝病高危人群（n=）。所有数据均显示PSD3序列变异降低了人类对FLD的易感性，因此，作者后续工作将重点探究PSD3影响FLD的分子机制。
PSD3蛋白有18个注释的亚型（isoforms），通过检测来自LBC的77例肝脏活检组织的转录组，作者发现isoform-a（在Ensembl中标记为ENST）在肝脏中表达水平最高。值得注意的是，FLD患者肝脏中的PSD3mRNA水平显著高于无FLD的患者，而N-acetyltransferase2（NAT2）mRNA水平没有明显差异；进一步分析发现，无论是PSD3mRNA还是NAT2mRNA在不同PSD3基因型个体中的表达水平均没有明显差异。
作者首先在L或T纯合人原代肝细胞中探究了rs次等位基因（来自英国生物库样本的外显子组测序显示，T是欧洲人的次要等位基因）与低肝脂肪含量之间的关系。与L人原代肝细胞相比，2D培养的T人原代肝细胞中的中性脂质脂肪含量降低。作者用不同浓度（0,10和25mM）的油酸（oleicacid,OA）培养细胞，并检测两种基因型肝细胞中的PSD3蛋白水平，发现PSD3表达水平随着OA浓度的增加而升高。然而，对于不同浓度的OA,PSD3蛋白在T细胞中表达较低。通过RNA-seq分析参与脂质稳态的差异表达基因，作者发现，参与甘油三酯合成和分泌以及胆固醇生物合成的基因表达显著减少。因此，作者推测PSD3T可防止细胞内脂质累积。由于PSD3在FLD患者肝脏中的表达升高，作者想知道PSD3下调是否会减少细胞内脂肪含量。与预期一致，在2D培养条件下，PSD3的下调降低了携带L和T这两种等位基因的肝细胞内中性脂质含量;然而，当在3D球体模型中培养时，PSD3下调仅降低了携带L等位基因的原代肝细胞的胞内脂质水平。
随后，作者在大鼠（McArdle,McA-RH）T纯合子的永生化肝细胞中探究了遗传关联下的分子机制。结果显示，下调Psd3可以显著降低细胞内中性脂质含量、甘油三酯的生成以及参与甘油三酯合成的相关基因的mRNA表达水平。与对照相比，Psd3敲低的细胞中LDL的分泌也较低，而细胞内脂质利用并无差异。同时，作者在PSD3L等位基因纯合子的人肝癌细胞（Huh7cells）中测量了细胞内脂质积累和甘油三酯合成，并获得了与McA-RH细胞完全相同的结果，表明内源性Psd3T或PSD3L的下调导致细胞内脂质水平降低。PSD3是activatingADP-ribosylationfactor6（ARF6）的鸟嘌呤核苷酸交换因子，PSD3下调将导致活化的ARF6水平降低。
最后，作者在小鼠体内探究了PSD3下调与FLD的关系。对C57BL/6小鼠进行为期50周的NASH（non-alcoholicsteatohepatitis，非酒精性脂肪性肝炎）-诱导喂食，在最后16周，将小鼠分为Psd3ASOs（反义寡核苷酸，可有效敲低内源性Psd3）治疗组和对照ASO组。数据显示，Psd3ASO处理可使肝脏Psd3mRNA表达水平降低98%，进而降低肝脏重量、肝脏总甘油三酯含量和血浆谷丙转氨酶（alaninetransaminase,ALT）水平（Psd3ASOs不影响小鼠体重）。此外，Psd3ASO降低了肝脏游离总胆固醇、肝脏胆固醇酯、血浆天冬氨酸转氨酶(aspartatetransaminase,AST)、总胆固醇和LDL胆固醇水平，但不改变血浆甘油三酯或高密度脂蛋白（HDL）胆固醇水平。为了深入了解Psd3下调导致肝脏脂肪含量降低的机制，作者检测了参与甘油三酯合成的基因表达水平。与体外实验结果一致，在喂食NASH-诱导饮食的小鼠中，Psd3的下调降低了参与脂肪合成基因（Fasn,Acc1,Scd1）的表达，同时也降低了monocytechemoattractantprotein1（Ccl2）的表达水平。作者在另一个小鼠模型中再一次证实了上述体内数据。
总的来说，该研究鉴定了PSD3中一个新的与肝脏脂肪含量相关的基因位点rs，该基因位点参与了高危个体对脂肪肝的易感性；并在小鼠、人原代肝细胞以及人类和啮齿动物肝癌细胞中探究了遗传关联背后的分子机制：PSD3/Psd3下调可以保护小鼠免受脂肪肝，并防止脂质在人原代肝细胞和肝癌细胞中积累。作者认为需要进行更为深入的机制分析，进而评估PSD3治疗FLD的潜力。
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