APSB I 姜黄素靶向TKFC调控GPAT3，揭示改善MASLD脂质代谢紊乱的新机制！

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）是目前最常见的慢性肝脏疾病之一，其发生发展与肥胖、胰岛素抵抗以及脂质代谢紊乱密切相关。近年来，天然产物因具有多靶点调节特征，在代谢疾病干预研究中受到广泛关注。本研究由天津中医药大学等单位研究团队开展，发表于《Acta Pharmaceutica Sinica B》（中科院1区，IF=14.6）。论文第一作者包括Chongyan Zhao、Pan Li等，共同通讯作者包括Gen Li、Ning Kang和Feng Qiu。 研究于2025年6月10日投稿，2025年9月9日完成修回，2025年11月4日接收，2026年5月正式刊发。

该研究围绕姜黄素（curcumin, Cur）改善MASLD的分子机制展开。研究人员结合化学蛋白组学与转录组学策略，系统筛选姜黄素潜在直接作用靶点，发现三激酶/黄素单核苷酸环化酶（triokinase/FMN cyclase, TKFC）是姜黄素的重要直接靶点。进一步研究表明，姜黄素能够结合TKFC并促进其功能活性，通过调控TKFC—AMPK—STAT3轴降低甘油-3-磷酸酰基转移酶3（glycerol-3-phosphate acyltransferase 3, GPAT3）的表达，从而改善肝脏脂质蓄积和代谢紊乱。

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【摘 要】

背景：

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）是目前最常见的慢性肝脏疾病之一，并可能进一步发展为不可逆性肝损伤。姜黄素（curcumin, Cur）是一种来源于姜科和天南星科植物的多酚类化合物，具有降脂和改善胰岛素敏感性的作用。然而，姜黄素改善MASLD的直接作用靶点及相关机制仍未完全明确。

目的：

本研究旨在鉴定姜黄素改善MASLD的潜在作用靶点，并阐明其调控代谢紊乱和脂质积累的分子机制。

方法：

研究人员采用细胞模型、动物模型以及化学蛋白组学和转录组学相结合的方法，对姜黄素作用靶点及下游调控机制进行系统分析。

结果：

研究发现，姜黄素能够显著改善大鼠代谢紊乱和炎症反应，并降低HepG2细胞、原代肝细胞以及AML12细胞中的脂质积累。研究进一步鉴定发现，TKFC是姜黄素直接结合靶点，姜黄素能够结合TKFC上的Val136和Glu538位点并激活TKFC功能。基因芯片分析显示，姜黄素能够下调Gpat3 mRNA表达。TKFC敲低可削弱姜黄素对GPAT3的抑制作用，而TKFC过表达则增强该调控效应。在Tkfc缺失小鼠中，姜黄素改善MASLD的作用减弱，同时GPAT3及相关蛋白表达调控受到影响，导致肝脏甘油三酯生成增加。进一步机制研究表明，姜黄素通过调节AMPK–STAT3信号轴，靶向TKFC并抑制GPAT3表达。

结论：

本研究揭示了TKFC作为姜黄素改善MASLD的重要作用靶点，并提出TKFC–GPAT3轴参与姜黄素调控脂质代谢的新机制，为代谢性脂肪肝相关疾病的干预研究提供了新的理论依据。

01

研究背景及科学问题

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）是由代谢异常驱动的慢性肝脏疾病，其主要特征为肝脏脂质异常积累，并伴随肥胖、胰岛素抵抗和血脂异常等代谢问题。MASLD涵盖从单纯性脂肪变性到代谢功能障碍相关脂肪性肝炎等不同阶段，部分患者可进一步发展为肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌。

目前，MASLD发生发展的精确机制仍未完全阐明。虽然已有治疗策略针对前蛋白转化酶枯草溶菌素/可欣型9（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, PCSK9）、过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs）等经典代谢调控因子展开研究，但部分治疗策略受到潜在不良反应限制。因此，寻找新的、具有不同作用机制的代谢调控靶点仍是MASLD研究的重要方向。

脂质代谢异常是MASLD的重要病理基础。肝脏不仅是重要的胰岛素反应器官，同时也是机体脂质代谢调控中心。甘油三酯（triacylglycerol, TAG）的合成过程依赖多种关键酶参与，其中甘油-3-磷酸酰基转移酶（glycerol-3-phosphate acyltransferases, GPATs）负责TAG合成起始步骤，将甘油-3-磷酸（glycerol-3-phosphate, G3P）转化为溶血磷脂酸，是脂质储存的重要调节环节。GPAT3主要表达于脂质代谢活跃组织，其过表达可促进TAG合成，因此被认为可能参与脂质代谢疾病发生。

三激酶/FMN环化酶（triokinase/FMN cyclase, TKFC）是一种具有双重酶活性的同源二聚体酶，同时具有三激酶和黄素单核苷酸环化酶功能。TKFC参与果糖代谢过程，可催化甘油醛和二羟基丙酮的ATP依赖性磷酸化反应。已有研究提示TKFC可能参与脂质合成调控，但其在MASLD中的作用及是否能够作为药物作用靶点仍缺乏深入研究。

姜黄素（Cur）是一种来源于姜黄等传统药用植物的二芳基庚烷类天然化合物，具有抗炎、抗氧化、降脂以及肝保护作用。已有研究显示姜黄素能够通过抑制乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶，或激活AMPK和PPARs通路，影响脂质代谢。然而，姜黄素改善MASLD过程中是否存在明确的直接结合靶点，以及其如何调控脂质代谢网络，仍有待进一步解析。

因此，本研究整合化学蛋白组学和转录组学方法，对姜黄素直接作用靶点进行系统筛选，并重点探讨TKFC及其下游效应分子GPAT3在脂质代谢调控中的作用，以揭示姜黄素改善MASLD的新型分子机制。

02

重要发现及亮点

姜黄素改善MASLD细胞和大鼠模型中的代谢紊乱

为了验证姜黄素（Cur）对代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的改善作用，研究人员首先在体外建立脂质蓄积模型，并评价姜黄素对肝细胞脂质代谢的影响。

在油酸（oleic acid, OA）诱导的HepG2细胞、AML12细胞以及小鼠原代肝细胞模型中，姜黄素在10 μmol/L以下浓度范围内未表现出明显细胞毒性。进一步检测发现，姜黄素能够呈剂量依赖性降低细胞内甘油三酯（triglyceride, TG）水平。同时，BODIPY染色和Oil Red O染色结果显示，姜黄素能够显著减少OA诱导的细胞脂滴积累。

随后，研究人员利用Zucker糖尿病肥胖（Zucker diabetic fatty, ZDF）大鼠建立MASLD动物模型，以进一步验证姜黄素在体内的代谢调节作用。结果显示，姜黄素能够改善模型动物的代谢异常，并降低模型组血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）以及非酯化脂肪酸（NEFA）水平。

肝组织病理学分析显示，对照组（CON）大鼠肝组织结构完整，肝索排列规则；模型组（MOD）出现肝组织结构破坏、肝索紊乱以及部分细胞空泡样改变，提示肝细胞脂肪变性。而姜黄素处理后，肝细胞脂滴空泡减少，受损组织结构得到部分恢复。

此外，姜黄素能够剂量依赖性降低肝指数，并减少高剂量姜黄素处理后的肝脏TG水平。同时，与模型组相比，姜黄素降低ALT/AST比例，提示其可能具有改善肝损伤相关指标的作用。炎症指标检测发现，姜黄素能够降低模型动物血清NO和IL-6水平。进一步分析显示，姜黄素降低空腹血糖水平，改善胰岛素抵抗相关指标，并提高GLP-1含量。上述结果表明，姜黄素能够在体内外改善MASLD相关代谢紊乱。

图1：姜黄素改善代谢功能障碍相关脂肪性肝病细胞和大鼠模型中的代谢紊乱。

（A）检测OA处理后的HepG2、AML12和原代肝细胞中的TG含量（n=3）。

（B）OA处理后的HepG2细胞和原代肝细胞进行Oil Red O染色（n=3）。

（C）OA处理后的HepG2细胞和原代肝细胞进行BODIPY染色（n=3）。

（D）姜黄素对大鼠血脂水平的影响（n=8）。

（E）肝组织病理学检测（n=3）。

（F）大鼠相对肝重量检测（n=8）。

（G）ALT/AST比值检测（n=8）。

（H）NO和IL-6水平检测（n=8）。

数据表示为mean ± SEM，并采用单因素方差分析（one-way ANOVA）进行比较。*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001。ns：无显著性差异。

姜黄素通过调控GPAT3表达改善脂质代谢紊乱

为了进一步探索姜黄素改善MASLD的分子机制，研究人员对ZDF大鼠肝组织进行基因表达谱分析。

RNA芯片分析显示，与CON组相比，MOD组共有357个差异表达基因，其中134个基因上调，223个基因下调；而与MOD组相比，高剂量姜黄素（Cur-H）处理组存在852个差异表达基因，其中544个基因上调，308个基因下调。

研究人员进一步对差异表达基因进行京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）通路富集分析，发现姜黄素主要影响AMPK信号通路和胰岛素信号通路。热图聚类分析显示，各实验组之间存在明显基因表达差异。

进一步分析发现，Gpat3在模型组中显著升高，而高剂量姜黄素能够明显降低该基因表达。基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis, GSEA）显示，Gpat3位于甘油三酯代谢过程基因集中的较高排名位置，提示其可能参与姜黄素调控脂质代谢过程。

研究人员进一步利用公开数据库GSE126848进行验证，发现NAFLD患者肝组织中GPAT3 mRNA表达水平高于健康对照。随后，通过RT-qPCR和Western blot检测证实，在ZDF大鼠肝组织以及OA诱导的HepG2细胞模型中，姜黄素均能够降低GPAT3表达水平。

由于AMPK信号通路在脂质代谢调控中发挥重要作用，研究人员进一步检测AMPK活化状态。结果显示，姜黄素能够提高ZDF大鼠肝组织中AMPK磷酸化水平。此外，GPAT3敲低能够增加HepG2细胞葡萄糖消耗和摄取，而GPAT3过表达则产生相反作用。

图2：姜黄素通过调控GPAT3表达改善脂质代谢紊乱。

（A）ZDF大鼠中差异表达基因的维恩图统计分析（n=5）。

（B）差异表达基因的KEGG通路富集分析（n=5）。

（C）差异表达基因聚类分析。红色表示上调，蓝色表示下调，颜色深浅表示表达变化程度（n=5）。

（D）ZDF大鼠差异表达基因的火山图分析（n=5）。

（E）甘油三酯代谢过程基因集的GSEA富集图。

（F）公开数据库中肝组织GPAT3 mRNA表达分析。

（G）姜黄素对ZDF大鼠肝脏Gpat3 mRNA表达的影响（n=5）。

（H）姜黄素对OA处理HepG2细胞中GPAT3蛋白表达的影响（n=3）。

（I）姜黄素对ZDF大鼠肝脏GPAT3和AMPK蛋白表达的影响（n=3）。

数据表示为mean ± SEM，并采用单因素方差分析进行比较。*P < 0.05，***P < 0.001。

利用点击化学-活性蛋白组学策略鉴定姜黄素直接作用靶点

为了寻找姜黄素改善MASLD的直接分子靶点，研究人员采用点击化学-基于活性的蛋白质谱分析（click chemistry activity-based protein profiling, CC-ABPP）策略开展化学蛋白组学研究。

首先，研究人员在姜黄素羟基位置引入炔基结构，合成具有活性的姜黄素探针（Cur-P），用于后续细胞内靶蛋白捕获。MTT实验显示，10 μmol/L Cur-P对OA诱导的HepG2细胞无明显毒性，同时Cur-P仍保留与姜黄素相似的降低脂质作用。

随后，研究人员利用Cur-P标记细胞蛋白组，并通过点击化学反应连接生物素，结合链霉亲和素富集、SDS-PAGE分离以及LC-MS/MS质谱鉴定分析潜在靶蛋白。银染结果显示，与DMSO组相比，Cur-P组富集更多蛋白，而加入过量姜黄素竞争后，蛋白富集水平降低，提示这些蛋白可能是姜黄素直接结合靶点。

LC-MS/MS共鉴定得到354个蛋白，其中Cur-P组中有309个蛋白丰度超过DMSO组两倍，包括88个Cur-P特异性富集蛋白。KEGG分析显示，多条代谢相关通路显著富集，其中碳代谢通路最为显著。在该通路中，TKFC因具有较高蛋白鉴定可信度而被筛选为重点候选靶点。进一步蛋白互作网络分析显示，TKFC与GPAT3存在相互作用关系，因此研究人员选择TKFC开展后续验证。

图3：姜黄素直接作用靶点的鉴定。

（A）姜黄素探针（Cur-P）的合成。

（B）采用MTT检测Cur-P对细胞活力的影响（n=4）。

（C）利用Oil Red O染色评价Cur-P对HepG2细胞脂滴积累的影响（n=3）。

（D）Oil Red O染色定量分析（n=3）。

（E）检测Cur-P对HepG2细胞TG含量的影响（n=3）。

（F）细胞内小分子探针靶点鉴定的ABPP策略示意图。

（G）Cur-P标记蛋白组经SDS-PAGE分离，并通过凝胶内荧光成像显示。

（H）差异表达蛋白数量的维恩图分析。

（I）差异蛋白KEGG富集分析。

（J）表格展示ABPP结果中来自碳代谢通路的9个蛋白。

数据表示为mean ± SEM，并采用单因素方差分析进行比较。*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001。

姜黄素直接结合TKFC并促进其酶活性

在通过CC-ABPP筛选获得TKFC这一候选靶点后，研究人员进一步通过多种化学生物学方法验证姜黄素与TKFC之间是否存在直接相互作用。

首先，研究人员利用细胞热迁移实验（cellular thermal shift assay, CETSA）检测姜黄素对TKFC蛋白热稳定性的影响。结果显示，在40–67 ℃温度范围内，与DMSO处理组相比，姜黄素处理能够不同程度提高TKFC蛋白热稳定性，提示姜黄素可能直接结合TKFC并改变其构象稳定性。

随后，研究人员采用药物亲和反应靶点稳定性分析（drug affinity responsive target stability assay, DARTS）进一步验证姜黄素与TKFC之间的结合关系。结果显示，在0.03%和0.1% pronase E处理条件下，姜黄素组TKFC蛋白水平明显高于DMSO组，进一步支持姜黄素与TKFC存在直接相互作用。

此外，利用重组人TKFC蛋白进行pull-down Western blot分析，进一步确认TKFC能够作为姜黄素潜在结合蛋白。随后，采用生物层干涉技术（Bio-Layer Interferometry, BLI）检测姜黄素与TKFC之间的结合能力，结果显示二者结合的Kd值为1.38 × 10⁻⁴ mol/L。

为了明确姜黄素与TKFC结合的具体氨基酸位点，研究人员将重组TKFC蛋白与姜黄素孵育后进行LC-MS/MS分析，结果发现姜黄素能够修饰TKFC中的Val136和Glu538位点。随后，将这两个位点分别突变为Val136Ala和Glu538Ala。结果显示，突变后的TKFC蛋白热稳定性与DMSO处理组相似，提示上述位点对于姜黄素结合具有重要作用。

进一步功能验证发现，在OA诱导的HepG2细胞中，Val136Ala和Glu538Ala突变能够逆转姜黄素降低TG水平的作用，说明这些突变削弱了TKFC与姜黄素之间的结合。分子对接分析显示，姜黄素构象能够较好匹配TKFC结合区域，并通过疏水作用力与Val136附近区域结合。

最后，研究人员进一步分析姜黄素结合TKFC后是否影响TKFC蛋白表达或酶活性。结果显示，姜黄素处理并未显著改变TKFC蛋白表达水平，但能够提高HepG2细胞、原代肝细胞以及重组TKFC蛋白的酶活性。因此，姜黄素改善脂质代谢的作用可能主要来源于对TKFC功能活性的激活，而非改变其蛋白表达量。

图4：姜黄素直接结合TKFC的Glu538和Val136位点。

（A）细胞热迁移实验（CETSA）（n=3）。

（B）药物亲和反应靶点稳定性分析（DARTS）（n=3）。

（C）Cur-P结合重组人TKFC蛋白的pull-down实验。

（D）生物层干涉技术（Bio-Layer Interferometry, BLI）检测。

（E）利用LC-MS/MS鉴定姜黄素与TKFC结合的氨基酸残基。

（F）利用CETSA检测姜黄素与TKFC突变蛋白之间的直接结合。

（G）通过过表达突变质粒检测姜黄素对TG含量的影响（n=3）。

（H）TKFC蛋白与姜黄素之间的分子对接分析。

（I）不同浓度姜黄素对TKFC蛋白表达的影响（n=3）。

（J）不同浓度姜黄素对细胞TKFC和重组TKFC酶活性的影响（n=3）。

数据表示为mean ± SEM，并采用单因素方差分析进行比较。*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001，与Con组相比。ns：无显著性差异。

姜黄素靶向TKFC改善肝脏脂质代谢紊乱

为了进一步验证TKFC是否是姜黄素发挥降脂作用的重要功能靶点，研究人员分别在细胞和动物模型中调控TKFC表达，并观察姜黄素作用是否受到影响。

首先，在HepG2细胞中进行TKFC敲低实验。结果显示，TKFC敲低能够逆转姜黄素诱导的TG含量下降以及脂滴面积减少作用，提示TKFC对于姜黄素改善细胞脂质积累具有重要作用。相反，在TKFC过表达细胞中，姜黄素仍能够显著降低TG水平和脂滴积累。

随后，研究人员利用AAV8载体在高脂饮食（high-fat diet, HFD）小鼠肝脏中特异性敲低Tkfc，以进一步验证TKFC在体内的作用。实验流程显示，C57BL/6小鼠接受HFD诱导脂质代谢紊乱后，通过尾静脉注射AAV8-Tkfc敲低载体，并进行姜黄素灌胃处理。

结果发现，姜黄素能够明显降低AAV8-NC小鼠体重，而在Tkfc敲低小鼠中，该减重作用受到削弱。肝组织H&E染色和Oil Red O染色显示，姜黄素能够减少AAV8-NC小鼠肝脏脂滴积累，但在Tkfc敲低模型中，姜黄素对肝脂质蓄积的抑制作用明显减弱。

进一步检测肝脏TG和TC含量发现，Tkfc敲低削弱了姜黄素降低肝脂质水平的作用。此外，姜黄素降低白色脂肪组织重量和相对肝重量的作用，在Tkfc缺失小鼠中同样受到影响。血脂检测结果显示，Tkfc敲低能够逆转姜黄素对血清TC、TG、LDL-C、NEFA以及HDL-C/TC比例的调控作用。

此外，Tkfc敲低还削弱了姜黄素降低空腹血糖、调节胰岛素水平、改善HOMA-IR以及改善葡萄糖耐量的作用。上述结果表明，TKFC是姜黄素调控代谢稳态的重要作用靶点。

图5：姜黄素靶向TKFC改善肝脏脂质代谢紊乱。

（A）TKFC敲低对姜黄素降低HepG2细胞脂滴积累作用的影响。

（B）TKFC敲低后姜黄素对TG含量的影响。

（C）TKFC过表达对姜黄素降低HepG2细胞脂滴积累作用的影响。

（D）TKFC过表达后姜黄素对TG含量的影响。

（E）HFD小鼠接受AAV8-Tkfc敲低以及姜黄素处理的实验流程示意图。

（F）不同处理组小鼠体重变化。

（G）肝组织形态、H&E染色以及Oil Red O染色分析。

（H）肝脏TG和TC含量检测。

（I）相对白色脂肪组织重量和相对肝重量检测。

（J）血清TG、TC、LDL-C、HDL-C和NEFA水平检测。

（图中数据按照原文表示，统计方法及显著性标记依据原始图注。）

姜黄素通过TKFC调控AMPK–STAT3轴抑制GPAT3表达

为了进一步阐明TKFC如何介导姜黄素调控脂质代谢的分子机制，研究人员重点分析TKFC与GPAT3之间的调控关系。

首先，在HepG2和AML12细胞中利用siRNA敲低TKFC。结果显示，TKFC敲低明显削弱了姜黄素诱导的GPAT3表达下降作用。相反，在HepG2细胞中过表达TKFC后，与未处理姜黄素组相比，GPAT3表达进一步降低。

随后，研究人员在动物模型中进一步验证TKFC对GPAT3及甘油磷酸途径相关蛋白的调控作用。结果显示，在姜黄素处理的对照组中，Gpat3、Dgat1和Lipin1 mRNA表达明显下降；而在Tkfc敲低后，姜黄素对Gpat3和Dgat1表达的调控作用受到削弱。Western blot结果显示，姜黄素能够抑制甘油磷酸途径相关蛋白GPAT3/AGPAT1/Lipin1/DGAT1表达，从而减少TAG生成，而Tkfc敲低削弱了这一抑制作用。

相关性分析进一步显示，Tkfc mRNA水平与血清TG水平之间不存在显著相关性，而Gpat3 mRNA水平与血清TG水平呈正相关，提示姜黄素改善脂质代谢紊乱可能主要通过TKFC调控GPAT3实现。

为进一步解析TKFC调控GPAT3的信号机制，研究人员对Tkfc敲低小鼠肝脏开展转录组分析。结果显示，共发现1550个差异表达基因。KEGG和GSEA分析发现，AMPK信号通路受到明显影响，提示TKFC可能通过调控AMPK活性参与脂质代谢调节。

考虑到AMPK是细胞能量稳态和脂质代谢的重要调节因子，同时已有研究显示AMPK激活能够抑制STAT3磷酸化并降低其转录活性，因此研究人员进一步探讨AMPK–STAT3轴是否参与TKFC介导的GPAT3调控。

姜黄素通过TKFC调控AMPK–STAT3轴抑制GPAT3表达

为了进一步明确TKFC介导姜黄素调控脂质代谢的下游分子机制，研究人员重点分析了TKFC与GPAT3之间的调控关系。

首先，在HepG2和AML12细胞中利用siRNA敲低TKFC。结果显示，TKFC敲低能够明显削弱姜黄素诱导的GPAT3表达下降作用。相反，在HepG2细胞中过表达TKFC后，与未加入姜黄素处理组相比，GPAT3表达进一步降低，提示TKFC参与姜黄素对GPAT3的调控过程。

随后，研究人员在体内进一步验证TKFC对甘油磷酸代谢途径的影响。结果显示，在姜黄素处理的对照组中，Gpat3、Dgat1以及Lipin1 mRNA表达水平明显下降，而在Tkfc敲低后，姜黄素对Gpat3和Dgat1表达的调控作用受到削弱。Western blot分析进一步显示，姜黄素能够抑制甘油磷酸途径相关蛋白GPAT3/AGPAT1/Lipin1/DGAT1表达，从而减少TAG生成；然而，Tkfc敲低削弱了姜黄素对该通路的抑制作用。

相关性分析显示，Tkfc mRNA表达水平与小鼠血清TG水平之间不存在显著相关性，而Gpat3 mRNA表达水平与血清TG水平呈正相关。该结果提示，姜黄素改善脂质代谢紊乱可能主要通过靶向TKFC并进一步调控GPAT3实现。

为了进一步解析TKFC调控GPAT3表达的信号机制，研究人员对Tkfc敲低小鼠肝脏进行了转录组分析。结果显示，共鉴定出1550个差异表达基因。KEGG和GSEA分析发现，AMPK信号通路受到显著影响，提示TKFC可能通过调节AMPK活性参与脂质代谢调控。

考虑到AMPK是调节细胞能量稳态和脂质代谢的重要激酶，且AMPK激活可抑制STAT3磷酸化并降低其转录活性，研究人员进一步提出AMPK–STAT3轴可能参与TKFC对GPAT3的调控。免疫荧光结果显示，姜黄素能够降低STAT3核定位，而这一作用在TKFC敲低细胞中消失。

进一步通过双荧光素酶报告实验发现，STAT3能够调控GPAT3启动子活性。Western blot结果显示，在细胞和小鼠肝脏中，姜黄素均能够激活AMPK并抑制STAT3磷酸化，而TKFC敲低削弱了这一作用。因此，姜黄素可能通过靶向TKFC调控AMPK–STAT3轴，进而抑制GPAT3表达并减少甘油三酯生成。

图6：姜黄素通过调节AMPK–STAT3轴靶向TKFC并抑制GPAT3表达。

（A）姜黄素对TKFC敲低HepG2和AML12细胞中GPAT3表达的影响（n=3）。

（B）姜黄素对TKFC过表达OA处理HepG2细胞中GPAT3表达的影响（n=3）。

（C）姜黄素对Tkfc基因敲低小鼠甘油磷酸代谢通路相关蛋白表达的影响（n=4）。

（D）Tkfc和Gpat3 mRNA表达水平与小鼠血清TG水平之间的Pearson相关性分析。

（E）AAV8-Tkfc-Cur组与AAV8-NC-Cur组之间差异表达基因的火山图分析（n=4）。

（F）KEGG通路富集散点图，展示显著富集信号通路（n=4）。

（G）GSEA分析显示AAV8-Tkfc-Cur组与AAV8-NC-Cur组之间AMPK信号通路富集情况（n=4）。

（H）姜黄素对TKFC敲低细胞中STAT3核定位的影响（n=3）。

（I）采用双荧光素酶报告实验分析STAT3对GPAT3启动子的调控作用。GPAT3启动子和阴性对照（CON）序列克隆至GV534载体，STAT3 cDNA插入GV712载体构建过表达质粒。HEK293T细胞共转染STAT3表达质粒、GPAT3启动子-firefly luciferase报告载体以及Renilla内参载体，并于转染48 h后检测荧光素酶活性（n=3）。

（J）TKFC敲低HepG2和AML12细胞中AMPK–STAT3轴相关蛋白表达检测（n=3）。

（K）Tkfc基因敲低小鼠肝脏中AMPK–STAT3轴相关蛋白表达检测（n=4）。

数据表示为mean ± SEM，并采用单因素方差分析进行比较。*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001。ns：无显著性差异。

姜黄素改善MASLD的潜在分子机制总结

研究最后通过机制模型图总结了姜黄素改善MASLD的作用模式。

在高脂饮食诱导的MASLD状态下，TKFC功能受抑可能导致AMPK活性降低，进一步促进STAT3活化及其核转位，从而增强GPAT3转录表达。GPAT3升高促进甘油磷酸途径活性，增加甘油三酯（TAG）生成，最终导致脂滴积累、肝脂肪变性、胰岛素抵抗以及炎症反应。

姜黄素处理后，可直接靶向TKFC并促进其功能活性，进一步激活AMPK信号通路，抑制STAT3活化和核定位，降低GPAT3表达，从而减少TAG生成并改善肝脏脂质代谢异常。

图7：姜黄素改善MASLD的潜在分子机制。

图示展示了姜黄素通过TKFC调控AMPK–STAT3–GPAT3信号轴改善MASLD的作用模式。

【贡献】★★★★★

本研究证明，姜黄素能够在体内外改善葡萄糖和脂质代谢紊乱。研究人员通过化学蛋白组学和转录组学整合策略鉴定发现，TKFC是姜黄素的直接作用靶点。

进一步研究表明，姜黄素结合TKFC后，可通过调节AMPK–STAT3轴降低GPAT3表达，并抑制甘油磷酸代谢途径，从而减少甘油三酯生成并改善MASLD相关脂质代谢异常。

该研究揭示了TKFC在脂质代谢调控中的潜在作用，并为姜黄素改善MASLD提供了新的分子机制解释。作者指出，未来仍需进一步研究姜黄素与TKFC之间的相互作用，以促进更加精准的代谢疾病干预策略开发。

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