NAFLD 作为全球最常见肝病，影响约四分之一人口，减轻肝细胞脂质蓄积是可行的治疗方法之一。可以通过调节肝脏脂质代谢，如降低从头脂肪生成（DNL）、增强脂肪酸 β - 氧化（FAO）等可减轻脂质蓄积。其中铁凋亡与 NAFLD 关联，实验表明，NAFLD 早期肝铁水平和氧化应激升高，生物信息学分析揭示了其与亚铁盐沉积症相关基因有关，导致抑制铁细胞增多有助于恢复铁稳态、抑制 NAFLD。越来越多的证据表明，天然产物，尤其是萜类化合物，是治疗NAFLD的有希望的候选药物。菊花是一种传统的食用草药，被添加到汤、饮料和茶中，在中国已被广泛使用已有2000多年的历史。野菊花具有多种治疗特性，包括清热、解毒、清火和镇静。现代药理学研究证明了其多种生物活性，包括抗炎、抗癌、抗氧化、保肝和抗菌作用。

GNPS分子网络可根据UPLC-MS/MS谱图从多个样品中生成分子网络，该工作流程利用结构相关分子之间MS/MS谱图的相似性来创建簇，有助于注释已知化合物和发现新的类似物。因此，应用分子网络指导策略对野菊花进行彻底的植物化学研究，鉴定了27种新型愈创木内酯二聚体。此外，旨在还评估了分离化合物在治疗肝脂肪变性中的作用及其潜在机制。本研究前期发现 C. Indicum 可减少高脂饮食小鼠肝脏脂肪变性，但作用机制不明。本研究拟用分子网络技术对其花进行植物化学研究，鉴定新化合物并评估其治疗肝脂肪变性的作用与机制。

今天和大家分享一篇发表在J Adv Res上的题为“Dimeric guaianolide sesquiterpenoids from the flowers of Chrysanthemum indicum ameliorate hepatic steatosis through mitigating SIRT1-mediated lipid accumulation and ferroptosis”的文章。

本研究

通过NMR等实验解析了化合物1–27的结构，鉴定了其中化合物1-7为稀有的含氯愈创木内酯新型二聚体，鉴定出一系列具有相同核心骨架但在C-8位点具有不同取代基的二聚体，表明C-8位点的羟基具有高反应性。此外，确定了愈创木内酯倍半萜类化合物的两种二聚化模式。

P/O 溶液诱导的肝细胞脂质蓄积模型常被用于 NAFLD 体外研究。在此实验中，先通过 MTT 试验评估分离株对 AML 12 肝细胞的细胞毒性，确定最大安全浓度后，研究分离化合物在 P/O 诱导的 AML 12 细胞中的降脂效果。尼罗红染色结果表明，20 种化合物在最大安全浓度下有降脂作用，其中化合物 10、13、15、23、29 和 30 改善脂肪变性作用显著。关于化合物 15 与 SIRT1 的关联及其在对抗 NAFLD 进程中，SIRT1 能通过脱乙酰化 FoxO1、PGC - 1α 等底物，助力对抗 NAFLD。它使 FoxO1 去乙酰化，提升其核保留与转录能力，还促使 PGC - 1α 活化，进而推动 PPARα 介导如 CPT1A 等基因表达。

研究发现 15 直接结合 SIRT1 的 SBD 激活 SIRT1，并通过抑制 SIRT1 的泛素化依赖的蛋白质降解来促进 SIRT1 蛋白表达，有望对抗 NAFLD。通过 ITC、DARTS 和 CETSA 实验证实，ITC 显示 15 与 SIRT1 蛋白结合；DARTS 表明 15 抑制链霉蛋白酶诱导的 SIRT1 蛋白降解；CETSA 显示 15 使 SIRT1 在不同温度下稳定。此外，使用 CHX 确定 15 减弱 SIRT1 降解，还发现 P/O 促进 SIRT1 泛素化，15 则减弱该过程，这有助于解释 15 促进 SIRT1 蛋白表达的原因。同时根据分子对接探究结合位点及活性结果显示 15 是 SIRT1 的潜在激活剂。

研究通过尼罗红染色和 BODIPY 染色评估，EX - 527 处理使 P/O 诱导的 AML 12 肝细胞脂质含量更高，并消除 15 对脂质积累的抑制作用。同时，EX - 527 逆转了 15 对甘油三酯（TG）、总胆固醇（T - CHO）和非酯化脂肪酸（NEFA）含量的降低作用。同时WB和免疫荧光图像结果显示，EX - 527 孵育消除了 15 减少 FoxO 1 乙酰化、增加其核保留的作用，显著增加 SREBP 1 蛋白水平和核保留。同时通过PGC - 1α/PPARα/CPT 1A 信号通路发现EX - 527 消除 15 增加 CPT 1A 蛋白表达的作用。研究表明 15 通过直接结合和激活 SIRT 1 来减弱肝细胞中的脂质积累。

新证据表明铁凋亡在 NAFLD 进展中至关重要，NAFLD 患者血清铁蛋白水平升高。遗传研究确定硒酶 GPX 4 是铁凋亡的核心调节因子，人 GPX 4 基因上存在 FoxO 1 结合位点，FoxO 1 核转位减少会抑制 GPX 4 表达与功能，引发铁凋亡。在 AML 12 细胞实验中，P/O 处理细胞后15 可使暴露于 P/O 的 AML 12 细胞中 GPX 4 蛋白水平浓度依赖性增加，同时 FoxO 1 核易位增加，而 EX - 527 几乎消除 15 对 GPX 4 蛋白水平的升高作用，表明 SIRT 1 - FoxO 1 轴可能显著影响铁凋亡。关于铁凋亡生化指标，15 能剂量依赖性减弱 P/O 处理导致的细胞内 Fe²⁺、脂质过氧化和 ROS 水平升高。P/O 处理使氧化还原系统受损，15 处理则使 GSH 水平和 SOD 活性升高、MDA 水平下降，但 EX - 527 可消除这一作用。15 可降低 P/O 处理的肝细胞中线粒体 ROS（mtROS），增加线粒体含量，恢复 P/O 处理降低的线粒体膜电位，提高 ATP 含量；EX - 527 给药部分消除 15 的上述效应。所以化合物15 可降低 P/O 处理的 AML 12 细胞中的 Fe²⁺含量和脂质过氧化，提高线粒体的含量和功能，通过 SIRT 1 减轻细胞的铁细胞凋亡。

由于斑马鱼模型具有快速的固有生长特性，研究人员通过化学刺激、饮食改良和基因工程成功开发了斑马鱼 NAFLD 模型。用化合物 15 对斑马鱼进行处理，设置了相关对照组，观察相关指标变化。观察其体重有显著降低、H&E 染色显示，正常斑马鱼仔稚鱼肝脏组织肝细胞空泡完整、排列紧密，HFD 组肝细胞空泡多、变形且排列不规则，而15 处理后肝脏空泡更小更少。油红 O 染色表明 15 处理后脂滴减少，同时生化指标甘油三酯（TG）、总胆固醇（TCHO）、非酯化脂肪酸（NEFA）水平以及谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）活性显著降低。15 处理后也可以降低了活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）含量，增加了谷胱甘肽（GSH）水平和超氧化物歧化酶 2（SOD2）活性。证实了15对NAFLD的抑制作用，缓解了 HFD 喂养的斑马鱼的肝脏脂肪变性。

本文作者：LQY

责任编辑：CT

全文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123224006258

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