Phytomedicine I 天然黄酮isosinensetin靶向甘油激酶GK改善MASLD，揭示PDCD4/HNF4A/GK脂质代谢调控轴

2026年9月15日，西安交通大学、中南大学及温州医科大学等单位研究团队在Phytomedicine （中科院1区，TOP期刊，IF=11.3）发表题为“PDCD4-driven steatosis via the HNF4A/GK axis is attenuated by the natural compound isosinensetin”的研究论文。该研究由Xiaona Cheng等完成，Dongmin Li、Jingru Bai和Chunyan Yin等担任通讯作者。论文发表于2026年9月15日，投稿日期为2026年5月27日，修回日期为2026年9月7日，接收日期为2026年9月15日。

本研究聚焦代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）的脂质代谢调控机制，发现程序性细胞死亡因子4（programmed cell death factor 4, PDCD4）通过调控肝细胞核因子4α（hepatocyte nuclear factor 4 alpha, HNF4A）的翻译水平，限制甘油激酶（glycerol kinase, GK）的表达，从而抑制甘油三酯合成和肝脂质积累。同时，研究利用天然产物虚拟筛选发现异橙黄酮类化合物isosinensetin（Iss），其能够抑制GK活性，并在肝细胞和CDAHFD诱导的小鼠MASLD模型中减轻脂肪沉积。

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【摘 要】

背景：

程序性细胞死亡因子4（programmed cell death factor 4, PDCD4）已被发现参与多种代谢疾病过程。然而，PDCD4在代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）中的作用及其潜在机制仍未完全阐明。

目的：

本研究旨在明确PDCD4在肝脂肪变性中的作用，并探索靶向其下游代谢通路的潜在干预策略。

方法：

研究人员利用PDCD4敲除小鼠肝组织进行RNA测序分析，以筛选异常调控的代谢通路及候选下游基因。同时结合遗传学、组织学、生化分析和分子实验，在小鼠模型及肝细胞中研究PDCD4–HNF4A–GK调控通路。此外，通过虚拟筛选和分子对接技术寻找潜在GK靶向化合物。

结果：

肝细胞特异性敲除PDCD4可增加肝脏GK表达，并加重脂质积累。敲除GK能够显著减弱PDCD4缺失导致的肝细胞脂质沉积。

机制研究发现，PDCD4通过抑制HNF4A翻译，限制HNF4A介导的GK转录调控。进一步筛选发现天然化合物isosinensetin可作为GK候选抑制剂，通过抑制GK活性降低肝细胞及CDAHFD诱导小鼠模型中的脂质积累。

结论：

研究提示GK可能成为改善肝脂肪变性的潜在干预靶点，并揭示了PDCD4–HNF4A–GK调控轴在肝脏甘油三酯代谢中的作用。未来仍需进一步研究该调控轴在MASLD完整疾病进程中的意义。

01

研究背景及科学问题

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝脏疾病之一，其主要特征为肝细胞脂质异常积累。MASLD覆盖从单纯脂肪变性到代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）的连续疾病谱，目前有效药物治疗仍然有限。

MASLD发生发展的核心因素之一是肝脏脂质稳态紊乱，包括脂肪酸新生合成增加、脂肪酸摄取增强、脂质酯化与储存增加以及脂肪酸氧化障碍。因此，寻找调控肝脂质代谢的重要分子节点，是开发MASLD治疗策略的重要方向。

程序性细胞死亡因子4（PDCD4）最初作为肿瘤抑制因子被发现，随后研究发现其参与细胞凋亡、增殖及转移等多种生物过程。近年来，PDCD4也逐渐被发现与多种代谢疾病相关，包括多囊卵巢综合征、肥胖和糖尿病。然而，PDCD4是否参与肝脏脂质稳态调控，以及其影响MASLD的分子机制仍不清楚。

肝细胞核因子4α（HNF4A）是一种主要表达于肝脏的核受体转录因子，在肝脏糖脂代谢调控中发挥重要作用。甘油激酶（GK）是一种限速代谢酶，可利用ATP将甘油磷酸化生成甘油-3-磷酸（G3P），后者进入甘油三酯合成途径，并参与约90%的甘油三酯生成过程。因此，GK表达变化可能对MASLD发生具有重要影响。

本研究进一步发现，PDCD4缺失可增强肝脏GK表达，而GK在MASLD患者肝组织、多种MASLD动物模型以及脂肪酸处理肝细胞中均呈升高趋势。机制研究显示，PDCD4并非直接调控GK，而是通过抑制HNF4A翻译降低GK转录水平。由此，研究提出了此前未被认识的PDCD4–HNF4A–GK调控轴，并进一步探索靶向GK的小分子天然化合物作为潜在干预策略。

02

重要发现及亮点

PDCD4表达在MASLD进展过程中降低，肝细胞特异性缺失PDCD4促进脂质积累

为了明确PDCD4与MASLD发生发展的关系，研究人员首先收集健康对照者和代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）患者肝组织样本，通过苏木精-伊红（hematoxylin and eosin, H&E）染色观察肝组织形态，并利用免疫组织化学（immunohistochemistry, IHC）检测PDCD4蛋白表达水平。

结果显示，与健康对照组相比，MASH患者肝组织中PDCD4蛋白表达明显降低。进一步分析公开数据库GEO数据集发现，在GSE126848数据集中，代谢功能障碍相关脂肪肝（MAFL）和MASH患者肝组织PDCD4 mRNA表达水平低于正常体重及肥胖对照人群；GSE263975数据集分析同样显示，CDAHFD饮食诱导的小鼠肝组织中PDCD4表达降低。

随后，研究人员利用GSE89632数据集分析PDCD4表达与MASLD严重程度之间的关系。结果发现，PDCD4表达水平与MASLD活动评分（MAS）以及血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平呈负相关。进一步在db/db小鼠模型中验证发现，肝组织PDCD4蛋白表达同样降低。

为了进一步明确肝细胞来源PDCD4在MASLD中的作用，研究人员构建了肝细胞特异性PDCD4敲除小鼠（PDCD4LKO），并给予高脂高胆固醇（high-fat, high-cholesterol, HFHC）饮食20周诱导MASLD模型。

H&E染色和Oil Red O染色结果显示，与PDCD4fl/fl小鼠相比，PDCD4LKO小鼠肝脏出现更加明显的脂质积累，提示肝细胞PDCD4缺失可促进肝脂肪变性发生。

图1：PDCD4表达在MASLD进展过程中于肝细胞中降低。

(A) 左：正常个体和MASH患者肝组织切片中PDCD4的代表性H&E染色和免疫组织化学（IHC）染色；右：每个视野中PDCD4阳性区域面积的定量分析（每组n=6名受试者）。

(B) GSE126848数据集（Normal，n=14；Obesity，n=12；MAFL，n=15；MASH，n=16）和GSE263975数据集中PDCD4表达水平分析。

(C) 散点图显示PDCD4 mRNA水平与MASLD活动评分（MAS）以及对照组和MASH患者血清ALT、AST水平之间的相关性（n=42–47，GSE89632）。

(D) 左：BKS和BKS-db/db小鼠肝组织PDCD4代表性IHC染色；右：PDCD4阳性区域面积定量分析（每组n=3只小鼠）。

(E) BKS和BKS-db/db小鼠肝脏PDCD4相对蛋白表达水平（每组n=6只小鼠）。

(F) 用于诱导MASLD的肝细胞特异性PDCD4敲除（PDCD4LKO）小鼠模型示意图。

(G) PDCD4fl/fl和PDCD4LKO小鼠肝组织H&E染色及Oil Red O染色。

比例尺：50 μm。

数据表示为均值±SEM。

显著性标记如下：ns，无显著性差异；*P < 0.05；**P < 0.01；****P < 0.0001。

PDCD4负向调控甘油激酶GK表达

在发现PDCD4缺失促进肝脂质沉积后，研究人员进一步探索PDCD4调控肝脏脂质代谢的潜在分子机制。

研究人员首先对HFHC饮食条件下PDCD4敲除（PDCD4KO）小鼠和野生型（WT）小鼠肝组织进行转录组分析。火山图分析和KEGG通路富集结果显示，甘油脂代谢（glycerolipid metabolism）是PDCD4缺失小鼠中变化最显著的代谢通路之一。

进一步热图分析发现，多种参与甘油三酯合成相关基因表达升高，其中甘油激酶（glycerol kinase, GK）升高幅度最明显。研究人员进一步构建GK依赖性甘油三酯合成通路示意图，分析PDCD4缺失对脂质代谢调控的影响。

随后，研究人员在12个月龄、普通饲料喂养的全身PDCD4敲除小鼠中验证上述发现。qRT-PCR结果显示，与WT小鼠相比，PDCD4KO小鼠肝脏中Gk、Gpat3、Agpat3和Lpin2等甘油三酯合成相关基因mRNA水平显著升高。Western blot和IHC检测进一步证实，PDCD4缺失导致肝脏GK蛋白水平增加。

由于GK同时参与糖异生过程，研究人员进一步检测糖异生相关基因表达。结果显示，12个月龄PDCD4KO小鼠肝脏糖异生相关基因未出现明显变化，提示PDCD4缺失主要影响肝脏脂质代谢，而非糖异生过程。

在HFHC饮食诱导的代谢压力条件下，PDCD4KO小鼠肝脏Gk、Gpat3、Agpat3、Lpin2和Dgat1表达进一步升高，并伴随GK蛋白水平增加。进一步在肝细胞特异性PDCD4敲除小鼠中验证发现，PDCD4LKO小鼠肝脏GK表达同样明显增加。

在细胞水平，研究人员利用小鼠肝细胞AML12模型进行验证。PDCD4过表达能够降低脂肪酸诱导的脂质积累，同时降低GK mRNA和蛋白表达；相反，PDCD4敲除则促进脂质沉积并增强GK表达。

图2：PDCD4负向调控GK表达。

(A) PDCD4KO与WT小鼠肝组织中脂质代谢相关差异表达基因的KEGG通路分析。

(B) PDCD4KO和WT小鼠甘油三酯代谢相关基因表达热图。

(C) 肝脏甘油三酯合成通路示意图。

(D–G) 12月龄小鼠中GK表达升高的验证。

(D) 12月龄WT和PDCD4KO小鼠普通饲料喂养实验时间线。

(E) 普通饲料喂养12个月后WT和PDCD4KO小鼠肝脏甘油三酯合成相关基因mRNA水平（每组n=5或6只小鼠）。

(F) 12月龄WT和PDCD4KO小鼠肝脏GK相对蛋白表达水平。

(G) 小鼠肝组织GK代表性IHC图像及GK阳性区域定量分析（每组n=5只小鼠）。

(H–J) 代谢压力条件下全身PDCD4敲除小鼠GK表达升高的验证。

(H) WT和PDCD4KO小鼠HFHC饮食20周实验时间线。

(I) HFHC饮食WT和PDCD4KO小鼠肝脏GK蛋白表达水平。

(J) HFHC饮食小鼠肝组织GK IHC染色及GK阳性区域定量分析（每组n=5或6只小鼠）。

(K–M) 肝细胞特异性敲除小鼠中GK升高的验证。

(K) PDCD4fl/fl和PDCD4LKO小鼠HFHC饮食20周实验时间线。

(L) PDCD4fl/fl和PDCD4LKO小鼠肝脏GK蛋白表达水平。

(M) PDCD4fl/fl和PDCD4LKO小鼠肝组织GK IHC染色及GK阳性区域定量分析（每组n=6只小鼠）。

比例尺：50 μm。

数据表示为均值±SEM。

显著性标记：*P < 0.05；**P < 0.01；***P < 0.001；****P < 0.0001。

GK在MASLD模型中表达升高，并促进肝细胞脂质积累

由于GK是甘油磷酸化生成甘油-3-磷酸（G3P）的关键酶，而G3P是甘油三酯合成的重要前体，研究人员进一步探讨GK在MASLD发生中的功能作用。

首先，通过IHC检测发现，与健康对照相比，MASH患者肝组织中GK表达明显升高。进一步分析显示，在db/db小鼠、高脂饮食（HFD）小鼠和HFHC饮食小鼠模型中，肝脏GK蛋白表达均增加。此外，在脂肪酸处理的肝细胞模型中，GK表达同样升高。

为了明确GK对脂质代谢的影响，研究人员利用AML12细胞构建GK稳定过表达和敲除模型。

结果显示，在脂肪酸刺激条件下，GK过表达细胞表现出更加明显的脂质积累，而GK敲除则显著降低脂质沉积。类似结果也在HepG2细胞中得到验证。

进一步的遗传学救援实验显示，在AML12细胞中敲除GK能够明显逆转PDCD4缺失导致的脂质积累增加，提示GK是PDCD4调控脂质代谢过程中的关键下游分子。

图3：GK表达在MASLD模型中升高，并与脂质积累相关。

(A、B) 健康对照者和MASH患者肝组织中GK的代表性IHC染色（A）及统计分析（B）（每组n=6名受试者）。

(C、D) db/db小鼠和对照小鼠肝组织中GK蛋白表达水平。通过Western blot检测并进行定量分析（C）（n=6）；通过IHC染色及统计分析检测GK表达（D）（n=3）。

(E、H) 利用慢病毒介导GK过表达或敲除的AML12细胞中GK表达的Western blot分析。

(F、I) 转染指定慢病毒后的AML12细胞，经BSA或游离脂肪酸（FFA）处理后的Oil Red O染色代表性图像（n=3个独立生物学重复实验）。

(G、J) AML12细胞Oil Red O染色定量分析（OD520 nm），以及FFA刺激条件下TG水平检测。

(K) AML12细胞感染指定慢病毒并转染sgGK后，经FFA处理的免疫荧光和Nile red染色代表性图像（n=3个独立生物学重复实验）。

比例尺：50 μm。

数据表示为均值±SEM。

ns，无显著性差异；*P < 0.05；***P < 0.001；****P < 0.0001。

PDCD4通过抑制HNF4A翻译降低GK表达，而不影响HNF4A转录及蛋白降解

在明确PDCD4能够负向调控GK表达后，研究人员进一步探索PDCD4调控GK的分子机制。

由于已有研究表明PDCD4能够通过结合特定mRNA调控其表达，研究人员首先利用RNA免疫共沉淀（RNA immunoprecipitation, RIP）实验检测PDCD4是否直接结合GK mRNA。

结果显示，在AML12细胞中过表达PDCD4后，并未检测到PDCD4与GK mRNA之间存在直接结合关系，提示PDCD4可能并非通过直接作用于GK mRNA调控其表达。

随后，研究人员结合RNA-seq数据和转录因子预测分析，筛选可能连接PDCD4与GK表达调控的关键转录因子。最终鉴定出5个候选转录调控因子，其中HNF4A受到进一步关注。

研究发现，在12个月龄PDCD4KO小鼠中，HNF4A蛋白水平明显升高，但HNF4A mRNA水平未发生明显变化。同时，在AML12和HepG2细胞中，无论PDCD4过表达还是敲低，HNF4A蛋白水平变化均与PDCD4表达呈相反趋势，而HNF4A mRNA水平保持相对稳定。

进一步实验发现，PDCD4过表达并不会影响HNF4A mRNA的核质转运过程。利用蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂氯喹（chloroquine, CQ）处理后，也未明显恢复PDCD4过表达导致的HNF4A蛋白降低。此外，环己酰亚胺（cycloheximide, CHX）追踪实验显示，PDCD4并未显著改变HNF4A蛋白半衰期。

上述结果表明，PDCD4主要通过抑制HNF4A翻译过程降低HNF4A蛋白水平，而不是通过改变HNF4A mRNA丰度、核输出或蛋白稳定性发挥作用。

图4：PDCD4抑制HNF4A翻译，而不影响其转录或降解。

(A) 在AML12细胞中过表达PDCD4后，通过RIP实验检测PDCD4与GK mRNA之间的结合。

(B) 利用chip-Atlas数据库和RNA-seq数据（WT-chow vs. KO-chow；WT-HFHC vs. KO-HFHC，上调基因）预测靶向GK的转录因子，并绘制维恩图。

(C–E) 在普通饲料喂养12个月的WT和PDCD4KO小鼠中，通过RT-qPCR检测HNF4A mRNA水平（C），Western blot检测HNF4A蛋白水平（D），IHC检测HNF4A表达（E）（每组n=6只小鼠）。

(F、G) AML12细胞转导指定慢病毒后，通过RT-qPCR（F）和Western blot（G）检测HNF4A表达（n=3个独立生物学重复实验）。

(H、I) AML12细胞经过不同剂量PDCD4处理后，通过RT-qPCR检测HNF4A mRNA水平（H）和Western blot检测HNF4A蛋白水平（I）（n=3个独立生物学重复实验）。

(J) AML12-PDCD4过表达细胞中HNF4A mRNA核质比例分析。

(K) AML12细胞分别接受DMSO、MG132（20 μM，12 h）或CQ（20 μM，12 h）处理后的HNF4A蛋白水平检测。

(L) 经环己酰亚胺（CHX，100 μM）处理后的AML12细胞中HNF4A蛋白水平检测。

(M) 对照组和MASH患者中HNF4A mRNA表达水平与MAS评分以及血清ALT、AST水平之间的相关性分析（n=42–47，GSE89632）。

比例尺：50 μm。

数据表示为均值±SEM。

ns，无显著性差异；*P < 0.05；****P < 0.0001。

PDCD4通过RNA结合结构域和MA3结构域抑制HNF4A翻译

在确定PDCD4调控HNF4A主要发生于翻译水平后，研究人员进一步分析PDCD4介导HNF4A翻译抑制的分子基础。

PDCD4已知可以通过两种方式抑制翻译过程：一方面通过结合mRNA编码区域阻碍翻译延伸，另一方面通过与真核翻译起始因子eIF4A结合，抑制含复杂5′非翻译区（5′ untranslated region, 5′ UTR）的mRNA翻译起始。

研究人员首先利用RIP和RNA pull-down实验验证PDCD4是否结合HNF4A mRNA。结果显示，PDCD4能够与HNF4A mRNA发生相互作用。进一步构建PDCD4 RNA结合结构域（RNA-binding domains, RBDs）缺失突变体发现，RBD2是介导PDCD4结合HNF4A mRNA的主要区域。

随后，RNAfold分析预测HNF4A mRNA 5′ UTR区域存在稳定的茎环结构。研究人员构建携带HNF4A 5′ UTR序列的荧光素酶报告基因，并在293T细胞中过表达PDCD4。

结果显示，PDCD4能够显著降低含野生型HNF4A 5′ UTR报告基因的荧光素酶活性。进一步针对HNF4A 5′ UTR中G-四链体（G-quadruplex, G4）结构关键位点进行突变后，PDCD4介导的抑制作用消失，提示完整的HNF4A 5′ UTR G4结构参与PDCD4介导的翻译抑制过程。

此外，siRNA敲低eIF4A导致HNF4A蛋白水平下降，而不改变HNF4A mRNA水平，进一步支持HNF4A翻译依赖eIF4A相关机制。

进一步的eIF4A RIP实验显示，PDCD4过表达降低了HNF4A mRNA与eIF4A的结合水平。研究人员随后构建PDCD4 RBD缺失突变体以及MA3结构域D253A/D418A突变体。

结果显示，两种突变体均无法抑制HNF4A蛋白表达，说明PDCD4的RBD结构域和MA3结构域均参与HNF4A翻译抑制过程。

图5：PDCD4通过其RNA结合结构域和MA3结构域抑制HNF4A翻译。

(A) 利用RIP和RNA pull-down实验检测PDCD4与HNF4A mRNA的结合。

(B) PDCD4 RNA结合结构域（RBD）缺失突变体构建示意图。

(C) 在转染PDCD4 RBD缺失突变体的293T细胞中，利用抗Flag抗体进行RIP-qPCR分析PDCD4 RBD与HNF4A mRNA的相互作用。

(D) 人和小鼠HNF4A mRNA 5′UTR异构体预测二级结构。

(E) 对照、野生型HNF4A 5′UTR以及Nt74 G/A突变型荧光素酶报告基因构建示意图（上）；293T细胞共转染上述报告基因以及空载体或人PDCD4表达质粒后的相对荧光素酶活性（下）。

(F、G) AML12细胞经eIF4A siRNA敲低48 h后，检测HNF4A mRNA（F）和蛋白（G）水平。

(H) AML12细胞转染对照质粒或PDCD4质粒后，分别利用抗PDCD4、抗eIF4A或兔IgG抗体进行免疫沉淀，随后通过RT-PCR检测共沉淀的HNF4A和actin mRNA水平。

(I) PDCD4截短突变体和突变构建示意图。

(J) 表达不同PDCD4截短体或突变体的HepG2细胞中HNF4A Western blot分析。

数据表示为均值±SEM。

n=3个独立生物学重复实验。

ns，无显著性差异；**P < 0.01；***P < 0.001；****P < 0.0001。

PDCD4通过HNF4A/GK轴调控肝脏脂质代谢

在明确PDCD4能够抑制HNF4A翻译后，研究人员进一步验证HNF4A是否作为PDCD4调控GK表达的关键中介。

首先，在AML12细胞中过表达HNF4A后，GK表达增加；而敲低HNF4A则导致GK表达下降，提示HNF4A能够正向调控GK表达。

随后，研究人员利用JASPAR数据库预测HNF4A可能结合的人GK启动子区域。结果发现，人GK启动子存在3个潜在HNF4A结合位点，分别位于转录起始位点上游−1716至−1704 bp、−871至−859 bp以及−331至−319 bp区域。小鼠Gk启动子中也预测到两个潜在结合区域。

通过双荧光素酶报告实验发现，包含−500 bp GK启动子区域的构建体仍保留HNF4A响应活性，提示近端启动子区域是HNF4A调控GK的重要区域。进一步突变−331至−319 bp区域的HNF4A结合基序后，HNF4A诱导的启动子激活作用消失。ChIP-qPCR实验进一步证明HNF4A能够富集于GK启动子区域。

为了验证PDCD4–HNF4A–GK调控关系，研究人员开展遗传学救援实验。

结果显示，在PDCD4敲除细胞中敲低HNF4A能够逆转GK表达升高；而在PDCD4过表达细胞中过表达HNF4A，则能够恢复GK表达降低的状态。这些结果支持PDCD4通过HNF4A调控GK表达。

进一步整合GSE89632和GSE164760数据库分析发现，PDCD4表达与HNF4A以及GK表达呈负相关，而HNF4A与GK表达呈正相关，支持MASH患者中PDCD4与HNF4A/GK轴之间存在反向调控关系。

图6：PDCD4通过HNF4A/GK轴调控脂质代谢。

(A–C) AML12细胞转染HNF4A或sh-HNF4A质粒后，通过RT-qPCR和Western blot检测GK表达。

(D) HNF4A预测结合基序。

(E) JASPAR预测的人GK启动子HNF4A结合位点。

(F、G) 293T细胞共转染人HNF4A表达质粒和GK启动子构建体后的荧光素酶活性分析。

(H) AML12细胞中利用抗HNF4A抗体或正常IgG（同型对照）进行ChIP-qPCR检测GK启动子区域富集情况。数据经过input标准化，并表示为相对于IgG对照的富集倍数。

(I、J) 在HepG2（I）或AML12（J）细胞中检测不同处理条件下PDCD4、HNF4A和GK表达的RT-qPCR分析。

(K、L) 在HepG2（K）或AML12（L）细胞中检测PDCD4、HNF4A和GK蛋白表达的Western blot分析。

(M) 利用Pearson相关分析评价PDCD4与HNF4A、GK mRNA表达水平之间的关系（n=225，GSE89632+GSE164760）。

(N) 利用Pearson相关分析评价HNF4A与GK mRNA表达水平之间的关系（n=162，GSE164760）。

数据表示为均值±SEM。

n=3个独立生物学重复实验。

ns，无显著性差异；*P < 0.05；**P < 0.01；***P < 0.001；****P < 0.0001。

天然化合物isosinensetin靶向GK并改善MASLD表型

在明确PDCD4通过HNF4A/GK轴调控肝脏脂质代谢后，研究人员进一步探索是否可以通过靶向GK开发潜在干预策略。

研究人员首先利用虚拟筛选（virtual screening）策略，从天然化合物库中筛选可能结合GK的小分子化合物。通过分子对接分析发现，isosinensetin（Iss）能够与GK蛋白形成稳定结合。

随后，研究人员通过体外酶活性实验验证Iss对GK功能的影响。结果显示，Iss能够抑制GK催化活性，并呈现浓度依赖性抑制作用。

进一步利用药物亲和性反应靶点稳定性分析（drug affinity responsive target stability, DARTS）以及细胞热转移分析（cellular thermal shift assay, CETSA）验证Iss与GK之间的细胞内靶向关系。结果显示，Iss处理能够增强GK蛋白稳定性，提示Iss可在细胞环境中与GK发生结合。

随后，研究人员在脂肪酸诱导的肝细胞脂质积累模型中评价Iss的功能。

结果显示，Iss能够减少脂肪酸刺激导致的肝细胞脂质沉积。此外，在GK敲除肝细胞中，Iss未进一步产生额外降脂作用，提示Iss发挥抗脂肪变性作用主要依赖GK。

进一步在CDAHFD饮食诱导的小鼠MASLD模型中验证发现，Iss能够改善肝脏脂肪变性、炎症反应以及胶原沉积。研究人员指出，炎症和纤维化改善可能部分来源于肝脂质减少后脂毒性损伤减轻；同时，Iss本身已被报道具有抗炎和肝保护作用，因此不能排除其存在GK非依赖性的作用机制。

图7：天然化合物isosinensetin靶向GK并改善MASLD。

(A) 通过虚拟筛选获得的潜在GK结合化合物筛选流程示意图。

(B) isosinensetin（Iss）的化学结构。

(C) 分子对接分析显示Iss与GK蛋白结合模式。

(D) GK酶活性检测显示不同浓度Iss对GK催化活性的影响。

(E、F) DARTS实验检测Iss对GK蛋白稳定性的影响。

(G、H) CETSA实验检测Iss处理后GK蛋白热稳定性变化。

(I、J) AML12细胞经脂肪酸刺激并给予Iss处理后的脂质积累检测。

(K–M) CDAHFD诱导MASLD小鼠模型中Iss干预效果分析，包括肝脏脂质沉积、炎症及纤维化相关指标检测。

数据表示为均值±SEM。

【贡献】★★★★★

本研究揭示了一个此前未被认识的PDCD4–HNF4A–GK调控轴，该轴参与肝脏甘油三酯代谢及MASLD发生发展。

研究发现，在MASLD相关条件下，肝脏PDCD4表达降低。PDCD4能够通过其RNA结合结构域（RBD）结合HNF4A mRNA，并通过MA3结构域与翻译起始因子eIF4A相互作用，从而削弱eIF4A与具有复杂5′UTR结构的HNF4A mRNA之间的有效结合，抑制HNF4A翻译。

HNF4A水平降低进一步限制其对GK转录的促进作用，导致GK表达受到抑制，从而减少甘油三酯合成。相反，PDCD4缺失会解除这一翻译抑制过程，增强HNF4A/GK通路活性并促进肝脂质积累。

此外，本研究通过天然产物筛选发现isosinensetin作为GK候选靶向化合物，能够抑制GK催化活性，并在细胞和动物MASLD模型中降低脂质沉积，为进一步开发靶向GK的MASLD干预策略提供了研究依据。

作者同时指出，本研究仍存在一定局限性，包括MASLD过程中PDCD4降低的上游调控机制尚未明确；需要利用肝细胞特异性PDCD4恢复实验进一步验证其因果作用；还需要通过PDCD4缺失背景下肝细胞特异性GK敲除等遗传学实验进一步证明GK是否为PDCD4发挥作用的关键下游效应分子。

此外，虽然DARTS和CETSA支持Iss与GK存在靶向关系，但这些实验不能直接测定二者结合亲和力，仍需要表面等离子共振（surface plasmon resonance, SPR）、微量热泳动（microscale thermophoresis, MST）或等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry, ITC）等进一步验证。

总体而言，本研究提出了PDCD4调控HNF4A翻译并进一步影响GK介导甘油三酯代谢的新机制，同时发现天然化合物isosinensetin具有靶向GK改善MASLD表型的潜在作用，为探索GK相关代谢干预策略提供了新的研究方向。

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