Nat Commun｜锁定MASLD向MASH进展的表观遗传轴：ACSS2-KAT5驱动组蛋白巴豆酰化，激活AIF1并放大“炎症-肝细胞衰老”恶性循环！

2026年7月25日，重庆医科大学附属第二医院胡文全团队、中国科学技术大学第一附属医院段亚君团队、首都医科大学附属北京天坛医院李凯团队，联合南方医科大学南方医院、南开大学、中日友好医院等单位，在Nature Communications（中科院1区，IF=18.096）在线发表题为“ACSS2-KAT5 complex-driven histone crotonylation orchestrates a pro-inflammatory program to promote the transition from MASLD to MASH”的研究论文。该文于2025年12月29日投稿，2026年7月14日接收，7月25日正式在线发表。 论文通讯作者为Kai Li、Yajun Duan和Wenquan Hu，分别来自北京天坛医院、中国科学技术大学第一附属医院和重庆医科大学附属第二医院。

炎症是代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）由单纯脂肪变向代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，MASH）进展的核心推动因素，但究竟是什么分子事件启动并维持这种慢性炎症状态，一直没有得到完全解释。

本研究将焦点放在乙酰辅酶A合成酶短链家族成员2（acetyl-CoA synthetase short-chain family member 2，ACSS2）上。研究发现，与单纯MASLD相比，ACSS2在MASH患者肝组织及MASH小鼠肝脏中明显升高，并且其作用并不局限于传统意义上的脂质合成，而是具有重要的表观遗传调控功能。

机制上，MASH环境促进ACSS2进入细胞核并与赖氨酸乙酰转移酶5（lysine acetyltransferase 5，KAT5）形成复合物。该复合物富集于异体移植物炎症因子1（allograft inflammatory factor-1，AIF1）启动子区域，促进H3K18cr和H3K27cr等组蛋白巴豆酰化修饰，从而增强AIF1转录。AIF1升高进一步促进肝脏炎症及肝细胞衰老，而衰老肝细胞又通过衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）释放更多促炎介质，最终形成“炎症—细胞衰老—SASP—进一步炎症”的正反馈环路。

研究通过肝细胞特异性ACSS2敲除、ACSS2过表达、AIF1回补、ACSS2小分子抑制剂以及衰老细胞清除剂Navitoclax等多层次实验进一步验证了这一机制。肝细胞特异性敲除ACSS2能够减轻高脂-果糖饮食（HFFD）诱导的脂肪变、炎症和纤维化，而重新过表达AIF1则可明显削弱这种保护作用。药理学抑制ACSS2同样能够改善小鼠MASH相关病理改变；而使用Navitoclax清除衰老肝细胞，则可以逆转ACSS2过表达导致的疾病加重。

因此，该研究提出了一个连接代谢酶、表观遗传修饰、炎症与细胞衰老的新型致病网络——ACSS2/KAT5–AIF1轴。研究提示，ACSS2不仅参与肝脏脂质代谢，而且可以通过组蛋白巴豆酰化调控炎症基因转录，从上游同时连接代谢异常、慢性炎症和肝细胞衰老，为理解MASLD向MASH进展提供了新的机制框架。

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【摘 要】

炎症是代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，MASH）的关键推动因素。MASH是一种更具侵袭性的疾病形式，与较高的肝脏相关死亡风险密切相关。然而，肝脏炎症如何被启动并持续存在，其分子机制仍未得到充分阐明。

本研究揭示了肝脏乙酰辅酶A合成酶短链家族成员2（acetyl-CoA synthetase short-chain family member 2，ACSS2）在MASH中的一种此前未被认识的作用。研究发现，MASH患者中升高的ACSS2可作为表观遗传调控因子促进疾病进展，这一功能独立于其经典的脂质生成作用。

机制上，ACSS2与赖氨酸乙酰转移酶5（lysine acetyltransferase 5，KAT5）形成复合物，通过促进组蛋白巴豆酰化，上调异体移植物炎症因子1（allograft inflammatory factor-1，AIF1）的转录。AIF1升高进而诱发肝脏炎症，并导致衰老肝细胞异常积聚。这些衰老肝细胞进一步产生更多促炎细胞因子，最终形成慢性炎症的恶性循环，直接推动单纯脂肪变向MASH进展。

因此，本研究揭示了ACSS2在促进MASLD向MASH转变过程中的关键机制作用，并提示ACSS2可能成为值得进一步研究的治疗靶点。

01

研究背景及科学问题

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）及其更严重的亚型代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）已成为全球性流行疾病。MASH的主要病理特征包括肝脏炎症、肝细胞气球样变和纤维化，并可进一步进展为肝硬化和肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）。

近年来，饮食模式变化推动MASH患病率持续增加。2005年至2020年间，全球MASH患病率增加约50%，其中18～34岁年轻成年人群的增长尤为明显，提示MASH正在呈现年轻化趋势。

炎症是单纯脂肪变型MASLD向免疫激活型MASH转变的核心推动因素，约12%～40%的MASLD患者可能经历这一转变。氧化应激、内质网应激、胰岛素抵抗和血脂异常等多种因素均参与这一过程，说明肝脏代谢功能障碍具有明显的多因素特征。

炎症诱导的肝细胞死亡可导致损伤相关分子模式（damage-associated molecular patterns，DAMPs）释放，进而募集免疫细胞，并促进肿瘤坏死因子（TNF）等具有肝毒性的炎症因子产生，使疾病进一步恶化。然而，究竟哪些关键分子事件启动炎症级联反应并推动MASLD向MASH转变，仍有待进一步明确。

ACSS2是ACSS家族的重要成员，可催化游离乙酸生成乙酰辅酶A。除参与细胞能量代谢外，ACSS2还能够调控组蛋白和转录因子等分子的乙酰化，并参与肿瘤发生、衰老以及神经精神功能和记忆调节等多种生物学过程。

近年来研究进一步发现，ACSS2的调节作用并不限于乙酰化。它还可以通过β-羟基丁酰化、丁酰化和乳酰化等新型酰化修饰，调控代谢、增殖和应激相关基因表达程序，使ACSS2成为重要的表观遗传调节因子。

ACSS2与ATP柠檬酸裂解酶（ACLY）在脂质代谢中具有部分重叠功能。例如，ACLY缺失可代偿性上调ACSS2，使细胞利用外源性乙酸生成乙酰辅酶A，以支持脂肪酸合成和组蛋白乙酰化。在MASH模型中，单独抑制ACLY能够减轻脂肪变和气球样变，而ACSS2的代偿性升高可能限制这一效果；同时抑制ACLY和ACSS2则能够更明显地减少炎症和纤维化。

值得注意的是，ACSS2对炎症的影响具有明显的细胞类型和疾病背景依赖性，因此不能简单将其定义为促炎或抗炎分子。此外，ACSS2还可直接调控肝星状细胞活化及纤维化。上述研究共同提示，ACSS2可能是连接肝脏代谢、炎症和纤维化的重要调控节点。

年龄增长也是MASLD及其他代谢异常的重要危险因素，这种与年龄相关的功能下降往往与细胞衰老及器官老化有关。

细胞衰老是一种不可逆的细胞周期停滞状态，其典型特征包括衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）活性升高、衰老相关异染色质灶形成以及肿瘤抑制通路持续激活。

衰老细胞的另一个核心特征，是释放多种炎症介质，这一现象统称为衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）。在MASH进展过程中，脂毒性、氧化应激和DNA损伤可以促进肝脏衰老细胞积聚，随后大量释放SASP，进一步放大肝脏炎症。但细胞衰老究竟如何具体参与MASH发生发展，目前仍未完全明确。

AIF1是一种胞质钙结合蛋白，也是促炎调节因子及活化免疫细胞的重要标志物。AIF1能够促进细胞因子释放、活性氧（ROS）产生和吞噬等过程，并参与多种炎症性和免疫相关疾病。

已有研究发现，肥胖女性巨噬细胞中的AIF1 mRNA水平高于非肥胖女性，且其表达与胰岛素抵抗呈正相关。AIF1过表达巨噬细胞的条件培养基还可加剧3T3-L1脂肪细胞中的脂质积聚、ROS生成和炎症。相反，AIF1缺失能够对高脂饮食诱导的肥胖和代谢紊乱产生一定保护作用。

然而，AIF1是否以及如何参与MASH进展过程中的肝细胞脂质积聚和炎症，仍然缺乏明确答案。

基于此，本研究通过肝细胞特异性敲除ACSS2发现，ACSS2缺失能够减轻MASH中的脂肪变、炎症和纤维化。整合多组学及RNA测序分析进一步显示，ACSS2主要通过表观遗传机制促进AIF1介导的炎症及肝细胞衰老。

与遗传学结果一致，药理学抑制ACSS2能够改善MASH模型中的肝脂肪变、炎症及纤维化，而ACSS2过表达则使上述病理改变加重。机制研究进一步发现，ACSS2缺失可削弱KAT5介导的组蛋白巴豆酰化，降低AIF1表达，从而抑制炎症与肝细胞衰老。

因此，本研究提出ACSS2/KAT5–AIF1是一条连接炎症与肝细胞衰老、推动MASH进展的新型调控轴。

02

重要发现及亮点

ACSS2在MASH患者及小鼠肝脏中选择性升高

研究首先利用Human Protein Atlas数据库分析ACSS家族在肝脏中的表达。结果显示，ACSS2是肝组织中表达占主导地位的亚型，ACSS3表达明显较低，而ACSS1几乎检测不到。公共单细胞RNA测序数据进一步表明，在肝细胞中，ACSS2同样是ACSS家族的主要亚型。

对GSE89632数据集进行分析发现，与ACSS1和ACSS3不同，ACSS2表达与肝小叶炎症呈显著正相关，并且与肝纤维化、BMI、腰围、AST和ALT均呈正相关。在GSE59045验证队列中，ACSS2表达还与CXCL1、CCL4、CXCR4和IL7R等炎症相关分子呈正相关。

为了进一步在人组织层面验证，研究对37例肝组织进行ACSS2免疫组织化学染色，包括健康对照10例、MASLD患者10例和MASH患者17例。结果显示，ACSS2在MASH患者中明显升高，而单纯MASLD患者中的ACSS2水平与健康对照相近。

在高脂-果糖饮食（high-fat fructose diet，HFFD）诱导的MASH小鼠中，ACSS2蛋白同样显著升高，而ACSS1和ACSS3没有明显变化。在多种肝细胞模型中，棕榈酸（palmitic acid，PA）还可呈剂量和时间依赖性上调ACSS2。

进一步研究发现，基础状态下ACSS2缺失影响较小，但在PA刺激条件下，敲低ACSS2明显抑制IL-1、IL-6、TNFα和MCP1等炎症因子的诱导表达。由此，研究团队提出ACSS2可能主要通过驱动肝脏炎症，促进MASLD向MASH进展。

图1：ACSS2在MASH患者和小鼠肝脏中均表达升高。（A）MASH患者GEO队列中ACSS2 mRNA表达与肝小叶炎症之间的相关性。（B～F）同一MASH患者GEO队列中ACSS2表达分别与纤维化（B）、BMI（C）、腰围（D）、AST（E）和ALT（F）的相关性。（G）GSE59045队列中ACSS2表达与炎症因子水平呈正相关。（H）健康对照（n=10）、MASLD患者（n=10）和MASH患者（n=17）肝组织中ACSS2免疫组织化学染色代表性图像及定量分析，比例尺=50 μm。（I）正常饲料（NCD）或高脂-果糖饮食（HFFD；60 kcal%脂肪，饮水中含30%果糖，n=6）小鼠肝组织ACSS1、ACSS2和ACSS3免疫组织化学染色代表性图像及定量分析，使用Image-Pro Plus进行定量，比例尺=50 μm。（J）小鼠原代肝细胞接受所示浓度PA处理后，Western blot检测ACSS1/2/3相对蛋白水平，每组n=3个生物学重复。（K）小鼠原代肝细胞经siRNA敲低ACSS2并接受PA处理后，通过实时PCR检测Il-1、Il-6、Tnfα和Mcp1相对mRNA水平，每组n=3个生物学重复。A～G采用Spearman秩相关检验。I、K采用双尾Student's t检验，H、J采用单因素方差分析。数据以均值±标准差表示。源数据见Source Data文件。

肝细胞特异性敲除ACSS2减轻MASH中的脂肪变、炎症和纤维化

为明确肝细胞ACSS2在MASH中的作用，研究构建了肝细胞特异性ACSS2敲除小鼠（Acss2-HKO），并给予正常饮食或HFFD 4个月。

正常饮食条件下，Acss2-HKO与Acss2-Flox对照小鼠之间没有明显表型差异。但在HFFD条件下，Acss2-HKO小鼠肝脏肿大明显减轻，肝重/体重比下降。

ACSS2缺失还改善了全身代谢状态，包括空腹血糖降低、葡萄糖耐量和胰岛素敏感性改善。血清ALT、AST以及肝脏和血清TG均明显下降。

H&E和Sirius Red染色进一步显示，Acss2-HKO小鼠肝脏脂肪变和纤维化明显减轻，同时肝脏炎症、巨噬细胞浸润和脂质积聚均受到抑制。

研究还发现，PA并不会直接提高LX2肝星状细胞中的ACSS2水平。相反，肝细胞ACSS2主要通过调控炎症细胞因子的表达，促进巨噬细胞募集及促炎因子释放，进而影响肝星状细胞活化。

ACSS2敲除没有明显改变ACLY表达或活性，提示在本研究的MASH模型中，ACSS2的作用可与ACLY相对分离。雌性小鼠实验同样显示，ACSS2缺失能够减轻HFFD诱导的体重增加、肝脂肪变、纤维化和脂质积聚，并改善糖耐量和胰岛素敏感性。

此外，在蛋氨酸-胆碱缺乏（MCD）饮食模型以及四氯化碳（CCl4）诱导的肝损伤模型中，肝细胞特异性ACSS2敲除同样减轻肝脏炎症和组织损伤。这些结果提示，ACSS2可能主要通过炎症调控，而不仅仅通过脂质代谢，参与MASH进展。

图2：肝细胞特异性ACSS2缺失可减轻HFFD诱导的MASH。（A）实验时间线：8～10周龄Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠分别给予正常饲料（NCD）或高脂-果糖饮食（HFFD）16周。（B）NCD或HFFD条件下Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝脏代表性大体形态，比例尺=1 cm。（C）NCD（n=6）或HFFD（n=8）喂养的Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝重/体重比。（D、E）所示各组小鼠体重（D）及血糖（E）变化，每组n=8个生物学重复。（F、G）所示各组葡萄糖耐量试验（GTT，F）和胰岛素耐量试验（ITT，G），每组n=8个生物学重复。（H～K）所示各组血清ALT（H）、AST（I）、血清TG（J）和肝脏TG（K），每组n=8个生物学重复。（L、M）所示各组肝组织H&E染色及相对空泡面积定量（L），Sirius Red染色及染色面积定量（M）；NCD组每组n=6，HFFD组每组n=8个生物学重复，比例尺=50 μm。（N）流式细胞术分析CD11b^high Ly6G+细胞比例，每组n=5个生物学重复。（O、P）ELISA检测血清IL-6（O）和TNFα（P），NCD组每组n=6，HFFD组每组n=8个生物学重复。（Q）实时PCR检测HFFD喂养的Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝组织中促炎因子和趋化因子相关mRNA水平，每组n=8个生物学重复。D～G、N、Q采用双尾Student's t检验，C、H～M、O～P采用双因素方差分析。数据以均值±标准差表示。源数据见Source Data文件。

ACSS2过表达进一步加重HFFD诱导的MASH

鉴于HFFD可诱导ACSS2升高，而ACSS2敲除具有保护作用，研究进一步通过AAV8-Acss2恢复或增强肝细胞ACSS2表达。

ACSS2过表达显著升高血清ALT和AST，并增加肝脏和血清TG，同时促进体重增加，导致随机血糖升高、葡萄糖耐量恶化和胰岛素抵抗加重。

组织学分析显示，ACSS2过表达进一步加重HFFD诱导的肝脂肪变、纤维化、炎症细胞浸润和脂质沉积。值得注意的是，约15%的AAV8-Acss2处理Acss2-Flox小鼠出现肝硬化，提示ACSS2恢复表达可加速疾病进展。

在Acss2-HKO小鼠中重新表达ACSS2，也可基本消除基因敲除产生的保护效应，重新出现脂肪变、纤维化、炎症浸润以及炎症和脂质生成相关基因上调。

ACSS2缺失抑制MASH中的肝细胞衰老

为进一步解析ACSS2推动MASH的机制，研究对HFFD喂养的Acss2-HKO和Acss2-Flox小鼠肝组织开展RNA测序。

基因集富集分析（GSEA）及热图显示，Acss2-HKO肝脏中的细胞衰老通路显著下调，多个衰老相关基因同步受到抑制。与此一致，趋化因子、细胞周期和NF-κB等与细胞衰老相关的通路均明显下调。

在蛋白和组织水平，Acss2-HKO肝组织中的P16、P21、P53和γH2AX等衰老标志物明显降低，β-gal阳性染色也减少。

细胞实验进一步发现，在PA刺激条件下，敲低ACSS2能够抑制衰老相关基因升高及β-gal阳性细胞增加。因此，ACSS2缺失减轻MASH的作用至少部分与抑制肝细胞衰老有关。

图3：肝细胞特异性ACSS2缺失减轻肝细胞衰老。（A）对显微切割肝组织进行RNA-seq分析的实验设计和流程。（B、C）GSEA图（B）和热图（C），展示HFFD喂养的Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝脏中肝细胞衰老通路相关基因的表达。（D～F）所示各组小鼠肝组织P16（D）、P21（E）和γH2AX（F）免疫组织化学染色代表性图像及定量分析，n=6，比例尺=50 μm。（G～I）实时PCR检测Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝脏P16（G）、P21（H）和P53（I）相对mRNA水平，n=6。（J）所示各组小鼠肝组织中P21（绿色）的免疫荧光代表性图像及定量分析，细胞核以DAPI复染，n=6，比例尺=20 μm。（K）所示各组小鼠肝组织β-gal染色代表性图像及肝细胞衰老定量分析，n=6，比例尺=50 μm。（L）PA处理的对照（Si-Control）和ACSS2敲低（Si-Acss2）MIHA细胞中ACSS2、P53、P21和γH2AX相对蛋白水平的Western blot分析，每组n=3个生物学重复。（M）PA处理的对照和ACSS2敲低原代肝细胞β-gal染色代表性图像及肝细胞衰老定量分析，每组n=3个生物学重复，比例尺=50 μm。数据以均值±标准差表示。B中P值采用双侧检验，并采用Benjamini-Hochberg方法进行多重比较校正；D～F、J、L～M采用双尾Student's t检验，G～I、K采用双因素方差分析。源数据见Source Data文件。

AIF1是ACSS2连接炎症与肝细胞衰老的关键下游分子

GO生物过程富集分析显示，ACSS2介导的MASH变化主要涉及吞噬、炎症反应、脂肪酸代谢、细胞周期调控以及免疫效应过程调节。

研究将富集最显著的两个生物过程与表达下降最明显的100个差异基因进行交集分析，获得AIF1、CLEC7A、PLCG2和CD36共4个候选基因。其中，只有AIF1表达与ACSS2呈正相关。

在人肝组织中，AIF1与ACSS2呈现高度一致的疾病阶段特征：AIF1在MASH患者中明显升高，而单纯MASLD患者与健康对照之间没有明显差异。

动物实验显示，Acss2-HKO小鼠肝脏中的AIF1显著降低；HFFD小鼠原代肝细胞中也观察到相同变化。

在PA处理的MIHA细胞和原代肝细胞中，敲低ACSS2可降低AIF1，而过表达ACSS2则提高AIF1。

进一步敲低AIF1后，IL-6和TNFα等炎症因子下降，肝细胞衰老也明显减轻；相反，过表达AIF1产生相反结果。即使在ACSS2过表达细胞中，敲低AIF1同样能够抑制TNFα、IL-1等促炎因子以及P53、P21等衰老标志物升高。

上述结果支持AIF1是ACSS2发挥促炎和促衰老作用的关键下游效应分子。

图4：ACSS2通过调控AIF1表达影响肝细胞衰老。（A）HFFD喂养的Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝组织中生物过程（BP）的基因本体论（GO）富集分析。（B）富集最显著的前2个BP通路与表达下调最明显的100个差异表达基因（DEGs）的交集Venn图。（C）Venn图筛选结果Aif1、Clec7a、Plcg2和Cd36分别与Acss2的相关性分析。（D）HFFD喂养Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠之间差异表达基因的火山图，其中上调基因为红色，下调基因为蓝色。（E）健康对照（n=10）、MASLD患者（n=10）和MASH患者（n=17）肝组织中AIF1免疫组织化学染色代表性图像及定量分析，比例尺=50 μm。（F）所示各组肝组织AIF1相对蛋白水平的Western blot分析，每组n=6个生物学重复。（G）所示各组肝组织中AIF1免疫组织化学染色代表性图像和定量分析；NCD组每组n=6，HFFD组每组n=8个生物学重复，比例尺=50 μm。（H）实时PCR检测HFFD喂养的Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠肝脏Aif1相对mRNA水平，n=8。（I）所示各组原代肝细胞AIF1相对蛋白水平Western blot分析，每组n=3个生物学重复。（J）PA处理的对照和ACSS2敲低MIHA细胞中AIF1及ACSS2相对蛋白水平Western blot分析，每组n=3个生物学重复。（K）PA处理的对照和AIF1敲低MIHA细胞中炎症及细胞衰老相关基因相对mRNA水平实时PCR分析，每组n=3个生物学重复。（L）PA处理的对照和AIF1敲低MIHA细胞中AIF1、P53、P21和γH2AX蛋白水平Western blot分析，每组n=3个生物学重复。（M）PA处理的对照和AIF1敲低MIHA细胞β-半乳糖苷酶染色代表性图像及肝细胞衰老定量分析，每组n=3个生物学重复，比例尺=50 μm。数据以均值±标准差表示。D中P值采用双侧检验，并通过Benjamini-Hochberg方法进行多重比较校正；F、H、J～M采用双尾Student's t检验，E、I采用单因素方差分析，G采用双因素方差分析。源数据见Source Data文件。

ACSS2过表达进一步促进AIF1升高和肝细胞衰老

与ACSS2缺失的结果相反，肝细胞中增加ACSS2表达足以提高AIF1的mRNA和蛋白水平，并使P16、P21、γH2AX和P53等细胞衰老标志物明显增加。

AAV8-Acss2处理还增加了β-gal阳性肝细胞数量，进一步支持ACSS2通过诱导肝细胞衰老促进MASH的作用。

肝细胞中过表达AIF1可逆转ACSS2缺失产生的保护作用

为了进一步验证AIF1是否是ACSS2驱动MASH的关键下游分子，研究分别向Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠给予携带Aif1的AAV8载体。

在Acss2-HKO小鼠中，AIF1过表达几乎消除了ACSS2缺失带来的保护表型，表现为体重和肝重/体重比增加，血清ALT、AST以及肝脏和血清TG升高。

AIF1过表达还破坏了糖稳态，并重新加重肝脏脂肪变、纤维化和炎症。此外，脂质生成和肝细胞衰老均明显增强，其表型与ACSS2过表达相似。

这些结果进一步证实，ACSS2缺失之所以能够抑制MASH进展，与下调AIF1介导的肝细胞衰老密切相关。

图5：AIF1过表达抵消ACSS2缺失对HFFD诱导肝损伤、炎症和细胞衰老的保护作用。（A）实验时间线：8～10周龄雄性Acss2-Flox和Acss2-HKO小鼠经尾静脉注射AAV8-Control或AAV8-Aif1，随后给予HFFD喂养16周。（B）AAV8-Control和AAV8-Aif1小鼠体重变化，n=6。（C）AAV8-Control和AAV8-Aif1小鼠肝脏大体形态及肝重/体重比，n=6，比例尺=1 cm。（D～G）所示各组血清AST（D）、ALT（E）、肝脏TG（F）和血清TG（G），每组n=6个生物学重复。（H）所示各组血糖变化，每组n=6个生物学重复。（I、J）所示各组葡萄糖耐量试验（GTT，I）和胰岛素耐量试验（ITT，J），每组n=6个生物学重复。（K、L）所示各组肝组织H&E染色及相对空泡面积定量（K），Sirius Red染色及相对染色面积定量（L），每组n=6个生物学重复，比例尺=50 μm。（M）所示各组肝组织中F4/80（红色）的免疫荧光代表性图像及定量分析，细胞核以DAPI复染，每组n=6个生物学重复，比例尺=20 μm。（N）实时PCR检测AAV8-Control-HKO和AAV8-Aif1-HKO小鼠肝脏中促炎细胞因子和趋化因子的相对mRNA水平，n=6。数据以均值±标准差表示。N采用双尾Student's t检验，C～M采用双因素方差分析。源数据见Source Data文件。

ACSS2通过组蛋白巴豆酰化调控AIF1表达

ACSS2除了在胞质中参与脂质合成，还能够进入细胞核并调控组蛋白酰化。

在HFFD喂养的Acss2-HKO小鼠中，肝组织及分离肝细胞的整体蛋白巴豆酰化和组蛋白巴豆酰化均明显降低，而其他类型的酰化修饰并未出现明显变化。

在细胞实验中，敲低ACSS2能够减弱PA及巴豆酸盐诱导的整体巴豆酰化，以及H3K18cr、H3K27cr和H4K12cr等特异性组蛋白巴豆酰化标记；过表达ACSS2则增加整体巴豆酰化。

尤其值得注意的是，在PA诱导的MASH细胞模型中，ACSS2敲低选择性降低H3K18cr和H4K12cr，而H3K9ac和H4K12ac等组蛋白乙酰化并没有显著变化，提示其在这一环境中更主要作用于巴豆酰化。

进一步实验显示，补充巴豆酸盐可呈浓度依赖性增加AIF1蛋白，而敲低ACSS2则消除这一效应。

无论敲低ACSS2还是AIF1，均可减轻巴豆酸盐诱导的炎症基因表达和肝细胞衰老；而重新过表达AIF1则可抵消ACSS2敲低的抗衰老作用。

由此表明，ACSS2能够通过组蛋白巴豆酰化调节AIF1表达，并进一步控制炎症和肝细胞衰老。

ACSS2与KAT5形成复合物，通过H3K18/H3K27巴豆酰化激活AIF1转录

为了进一步解释ACSS2如何调节组蛋白巴豆酰化，研究对表达ACSS2-FLAG的MIHA细胞进行液相色谱-质谱分析，并鉴定出KAT5是ACSS2的相互作用蛋白。

随后，研究通过内源性和外源性免疫共沉淀（co-IP）、原位邻近连接实验（PLA）、免疫荧光以及分子对接等多种方法验证了ACSS2与KAT5之间的直接关联。

MASH模型中核内ACSS2明显增加。研究发现，HFFD小鼠肝组织和PA处理肝细胞中的p-ERK均升高，并伴随ACSS2核内积聚；使用ERK抑制剂U0126后，ACSS2核转位被阻断。

进一步构建ACSS2 S267A磷酸化缺陷突变体和S267D磷酸化模拟突变体后发现，S267A无法正常结合KAT5，也不能增强组蛋白巴豆酰化；相反，S267D可进一步加重细胞衰老表型。U0126处理也能够降低组蛋白巴豆酰化。

这些结果提示，ERK介导的ACSS2 Ser267磷酸化及其核转位，是ACSS2与KAT5形成功能性复合物的重要前提。

此外，虽然核内ACSS2仍保留将乙酸转化为乙酰辅酶A的能力，但外源补充乙酸并不能明显提高AIF1表达，而补充巴豆酸盐则显著增加AIF1。这进一步支持ACSS2调控AIF1主要依赖KAT5介导的组蛋白巴豆酰化，而非组蛋白乙酰化。

ChIP-qPCR进一步显示，KAT5能够结合AIF1启动子−1199至−1100区域，而ACSS2敲低后这种结合明显下降。

与此同时，ACSS2敲低显著降低AIF1启动子区域H3K18cr和H3K27cr的富集。电泳迁移率变动分析（EMSA）同样显示，ACSS2/KAT5复合物存在于AIF1启动子区域。

因此，ACSS2通过与KAT5形成复合物，促进AIF1启动子区域H3K18和H3K27巴豆酰化，最终增强AIF1转录。

图6：ACSS2通过调控KAT5介导的组蛋白巴豆酰化控制AIF1转录。（A）对转染Flag-ACSS2过表达质粒或对照载体的MIHA细胞进行LC-MS分析。（B）293T细胞中co-IP实验的Western blot分析。左图显示内源性ACSS2与内源性KAT5之间的相互作用，右图显示过表达ACSS2-Flag与内源性KAT5之间的相互作用。（C）MIHA细胞中内源性ACSS2与内源性KAT5之间co-IP的Western blot分析。（D）MIHA细胞共同转染KAT5-Myc和ACSS2-Flag质粒后，检测二者co-IP的Western blot分析。每项实验均独立重复3次并获得相似结果。（E）MIHA细胞中ACSS2与KAT5相互作用的原位邻近连接实验（PLA），比例尺=10 μm。（F）所示各组肝组织中KAT5（红色）与ACSS2（绿色）共定位的免疫荧光代表性图像及定量分析，细胞核以DAPI复染；左图比例尺=10 μm，右图比例尺=1 μm。（G）KAT5与ACSS2分子对接代表性模型。（H）Western blot检测分别接受Control、PA或PA+U0126处理的MIHA细胞中的组蛋白巴豆酰化，n=3。（I）MIHA细胞转染Si-Kat5或Si-Control后进一步接受巴豆酸盐处理，Western blot检测整体蛋白巴豆酰化，每组n=3个生物学重复。（J）ChIP-qPCR实验流程示意图。（K）ChIP-qPCR检测转染Si-Acss2或Si-Control的MIHA细胞中Aif1启动子区域Kat5、H3K18cr和H3K27cr富集，每组n=3个生物学重复，以IgG作为阴性对照。数据以均值±标准差表示。K采用双尾Student's t检验，H采用单因素方差分析。源数据见Source Data文件。

药理学抑制ACSS2明显减轻HFFD诱导的MASH

在明确肝细胞特异性ACSS2缺失可减轻MASH后，研究进一步评价ACSS2小分子抑制剂（ACSS2i）的治疗潜力。

8～10周龄雄性野生型小鼠首先接受HFFD喂养8周，随后在继续HFFD的同时，以25 mg/kg ACSS2i腹腔注射，每周3次，连续治疗8周。

与HFFD对照组相比，ACSS2i明显降低体重和肝重/体重比，同时降低AST、ALT以及肝脏和血清TG。

ACSS2i还改善了全身胰岛素抵抗和葡萄糖稳态，并减轻肝脏脂肪变、炎症和纤维化。这些变化伴随着脂质生成受到抑制、脂滴积聚减少以及炎症和纤维化相关基因下调。

此外，ACSS2i还降低AIF1表达，并相应减轻肝细胞衰老相关改变，进一步从药理学角度支持ACSS2-AIF1轴的疾病促进作用。

图7：药理学抑制ACSS2显著改善HFFD诱导的MASH进展。（A）实验时间线：8～10周龄雄性野生型（WT）小鼠接受HFFD喂养8周，随后随机给予ACSS2抑制剂（ACSS2i，25 mg/kg）或溶剂对照腹腔注射，每周3次，同时继续HFFD喂养8周。（B）所示各组小鼠体重变化，n=6。（C、D）所示各组小鼠肝脏大体形态（C）及肝重/体重比（D）；NCD组n=5，HFFD组n=8。（E～H）所示各组血清ALT（E）、AST（F）、肝脏TG（G）和血清TG（H），n=6。（I、J）所示各组葡萄糖耐量试验（GTT，I）和胰岛素耐量试验（ITT，J），每组n=6个生物学重复。（K）所示各组血糖变化，每组n=6个生物学重复。（L、M）所示各组肝组织H&E染色及相对空泡面积定量（L），Sirius Red染色及相对染色面积定量（M），每组n=6个生物学重复，比例尺=50 μm。（N）所示各组肝组织中F4/80（红色）的免疫荧光代表性图像及定量分析，细胞核以DAPI复染，每组n=6个生物学重复，比例尺=20 μm。数据以均值±标准差表示。N采用双尾Student's t检验，B、D～M采用单因素方差分析。源数据见Source Data文件。

清除衰老肝细胞可逆转ACSS2过表达导致的MASH加重

为了直接判断肝细胞衰老是否是ACSS2促进炎症和MASH进展的功能性环节，研究采用衰老细胞清除剂Navitoclax进行验证。

Acss2-Flox小鼠首先通过AAV8-Acss2在肝细胞中特异性过表达ACSS2，随后给予MCD饮食4周，并在最后2周给予Navitoclax 50 mg/kg隔日灌胃。

ACSS2过表达明显加重MCD诱导的肝损伤、脂肪变、炎症以及肝细胞衰老；Navitoclax处理则显著逆转上述表型，包括改善ALT、AST和TG水平，减轻组织学损伤，降低炎症相关因子及P16、P21和P53等衰老标志物。

这一结果表明，肝细胞衰老并非仅仅伴随ACSS2升高出现，而是ACSS2推动MASH进展的重要功能性后果。清除衰老细胞能够模拟ACSS2缺失所产生的部分保护效应。

图8：Navitoclax药理学清除衰老肝细胞可逆转ACSS2过表达诱导的MASH进展。（A）实验时间线：Acss2-Flox小鼠经AAV8-control或AAV8-Acss2处理，实现肝细胞特异性ACSS2过表达，随后给予蛋氨酸-胆碱缺乏（MCD）饮食4周；在MCD喂养最后2周，Navitoclax以50 mg/kg剂量隔日灌胃给药。（B）所示各组肝脏代表性大体形态，比例尺=1 cm。（C、D）血清ALT和AST水平，每组n=6个生物学重复。（E、F）肝脏TG和血清TG水平，每组n=6个生物学重复。（G）所示各组肝组织H&E染色、Sirius Red染色以及ACSS2、AIF1和γH2AX免疫组织化学染色代表性图像，比例尺=50 μm，n=6。（H）Western blot检测所示各组肝组织ACSS2、AIF1和α-SMA蛋白水平；AAV8-Control组每组n=4个生物学重复，AAV8-Acss2组每组n=5个生物学重复。（I）实时PCR检测肝组织中促炎细胞因子的相对mRNA水平，每组n=6个生物学重复。（J）实时PCR检测肝组织中衰老相关基因p16、p21和p53的相对mRNA水平，每组n=6个生物学重复。数据以均值±标准差表示。I～J采用双尾Student's t检验，C～H采用单因素方差分析。源数据见Source Data文件。

ACSS2/KAT5-AIF1轴形成“炎症—肝细胞衰老”正反馈环路

综合上述结果，本研究提出了一套MASLD向MASH转变的表观遗传机制。

在MASH状态下，肝脏ACSS2表达升高并发生核内积聚，与KAT5形成复合物。ACSS2-KAT5复合物定位于AIF1启动子，促进H3K18和H3K27巴豆酰化，从而增强AIF1转录。

AIF1升高进一步放大肝脏炎症，并促进肝细胞衰老。衰老肝细胞随后通过SASP释放多种促炎介质，进一步募集免疫细胞并加剧炎症，由此建立持续性的正反馈循环，推动单纯脂肪变向MASH进展。

图9：ACSS2调控炎症并促进MASH的作用机制示意图。ACSS2在AIF1启动子区域与KAT5相互作用，促进组蛋白巴豆酰化并驱动AIF1转录。在MASH中，肝脏ACSS2表达升高进一步增强这一通路，从而提高AIF1表达。随后，增强的肝脏炎症促进肝细胞衰老以及SASP分泌；SASP又通过进一步募集免疫细胞和加重炎症反应建立正反馈环路。该图由MedPeer制作。

【贡献】★★★★★

本研究表明，ACSS2可通过组蛋白巴豆酰化介导的AIF1激活，促进肝脏炎症和肝细胞衰老。

机制上，MASH条件下ACSS2发生核内积聚，并与KAT5形成复合物。ACSS2-KAT5复合物促进AIF1启动子区域的组蛋白巴豆酰化，尤其是H3K18cr和H3K27cr，从而增强AIF1转录。

AIF1升高进一步诱导肝脏炎症和肝细胞衰老，而衰老肝细胞所产生的SASP又进一步强化炎症反应，形成持续性的正反馈回路，从而推动MASLD向MASH进展。

遗传学敲除ACSS2以及药理学抑制ACSS2均能够减轻实验性MASH，而AIF1重新过表达可以削弱ACSS2缺失所带来的保护作用。与此同时，使用Navitoclax清除衰老肝细胞能够逆转ACSS2过表达导致的MASH加重，进一步支持“炎症—肝细胞衰老”轴在这一过程中的功能作用。

因此，本研究揭示了ACSS2-KAT5复合物通过组蛋白巴豆酰化激活AIF1、进而驱动MASH进展的表观遗传机制，并提示ACSS2抑制可能成为阻断MASLD向MASH进展的潜在干预策略。不过，目前相关药理学证据主要来自小鼠和细胞模型，其临床疗效与安全性仍需进一步研究验证。论文原文的总结性结论强调，ACSS2通过促进AIF1的组蛋白巴豆酰化依赖性激活来推动炎症和肝细胞衰老，并由此将ACSS2定位为值得进一步探索的MASH治疗靶点。

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