近日，吉林大学动物医学学院李心慰/宋玉祥/李娜合作在著名国际期刊Nature Communications发表新研究成果“Microbiota-derived H₂S induces c-kit⁺ cDC1 autophagic cell death and liver inflammation in metabolic dysfunction-associated steatohepatitis”，微生物源性H₂S诱导MASH中c-kit⁺ cDC1自噬细胞死亡和肝脏炎症。团队基于质谱流式等技术在MASH患者和小鼠中发现了以前未被识别的肝脏c-kit⁺ cDC1亚群，进一步证实了其保护功能，并确定了其数量减少的机制，从而引发炎症并促进了从MASLD到MASH的进展。

值得一提的是，昊为泰生物在该研究中提供了转录组测序技术服务，让我们一览本研究的精彩内容吧。

研究人员首先利用西式饮食（WD）构建MASH小鼠模型，通过质谱流式（38个抗体panel）捕获了肝脏免疫细胞，发现MASH小鼠中髓系细胞比例增加，而T细胞减少。进而对髓系细胞进行亚群分析，发现cDC1亚群不仅包括传统定义的CD11b^-CD103⁺亚群，还包括一组未被识别的新的CD11b^lowCD103^- cDC1，两个亚群均表达低水平的c-kit，因此统称为c-kit⁺ cDC1亚群。流式细胞术和多色免疫组化均证实c-kit⁺ cDC1在MASH小鼠肝脏中数量减少。

图1 MASH小鼠肝脏c-kit⁺ cDC1细胞比例变化

为了研究c-kit⁺ cDC1的功能，在MASH小鼠中分别移植肝脏和脾脏来源的两种c-kit⁺ cDC1细胞，多项生化指标的检测证实了c-kit⁺ cDC1在MASH炎症发展中具有重要的保护作用。而且，这两个亚群的影响是相似的，这表明c-kit的表达而不是CD103的表达可能对它们的生存或功能更重要。

进一步实验发现在野生型小鼠中，肝脏cDC1在MASLD阶段显著增加，但在MASH阶段急剧减少。而在WD喂养后，c-kit敲除能够逆转MASH阶段cDC1数目减少，但对MASLD阶段无显著影响。一系列生化指标检测也进一步证实c-kit蛋白对于MASH小鼠的肝脏保护性cDC1降低是必不可少的，这有助于促炎抗炎作用之间的不平衡，以及随后的代谢变化和纤维化。

那c-kit⁺ cDC1为什么会减少？粪便样本16S扩增子测序发现在WD 30周小鼠中脱硫弧菌属（Desulfovibrio_sp.）丰度显著增加，与肝脏c-kit⁺ cDC1数目显著负相关。对WD小鼠进行粪菌移植（来源MASH小鼠）和商业化Desulfovibrio_sp.移植，发现MASLD小鼠肝脏炎症状态增加。而且移植后c-kit⁺ cDC1数目在5周显著降低，在10-15周内达到低。

与之相似，MASH患者中也发现c-kit⁺ cDC1细胞显著降低，而且MASLD患者中Desulfovibrio_sp.丰度显著增加。这些数据说明Desulfovibrio_sp.丰度增加引起肝脏c-kit⁺ cDC1细胞降低。而Desulfovibrio_sp.是肠道H₂S的主要来源，H₂S处理MASLD小鼠显著降低了肝脏c-kit⁺ cDC1细胞，并引起MASH。

图2 肠道菌群紊乱引起肝脏c-kit⁺ cDC1细胞减少

为了进一步揭示MASH发展期间肝脏c-kit⁺ cDC1细胞的分子病理改变，通过流式分选和转录组测序发现MASH小鼠c-kit⁺ cDC1中自噬信号及PPAR信号通路等显著改变。基于此，通过在体和体外实验证实了Desulfovibrio_sp.产生的H₂S诱导MASH小鼠肝脏c-kit⁺ cDC1自噬细胞死亡（ACD）。

图3 转录组测序揭示MASH期间肝脏c-kit⁺ cDC1细胞关键通路变化

该研究通过质谱流式发现与健康对照相比，MASH小鼠和患者肝脏中c-kit⁺ cDC1亚群的频率降低。c-kit⁺ cDC1的细胞移植可保护MASH的进展。肠道菌群分析显示，WD喂养小鼠和MASLD/MASH患者肠道微生物群失调，产生H₂S的脱硫弧菌属丰度升高。MASH来源粪便菌群的移植，脱硫弧菌属或向MASLD小鼠腹腔注射H₂S可减少c-kit⁺ cDC1亚群，并加重肝脏炎症。在机制上，H₂S在cDC特异性c-kit^-/-和Atg5^-/-小鼠中以c-kit依赖的方式诱导cDC1自噬细胞死亡。因此，这项研究发现微生物来源的H₂S触发c-kit⁺ cDC1的自噬细胞死亡，并在MASH中引发肝脏炎症级联反应。