截至2022年9月，麥特繪譜已協助客戶發表肝病相關研究SCI文章30余篇，涵蓋脂肪肝、肝細胞癌、肝母細胞瘤、原發性膽管炎、藥物肝損傷、新生兒膽道閉鎖等多個研究方向。繪譜君按照上述研究方向整理了其中代表性的文章思路，希望可以為您的科研之路保駕護航。

一、脂肪肝研究方向

1. 腸道菌群可用于非酒精性脂肪性肝病的風險預測

文獻名稱：Risk assessment with gut microbiome and metabolite markers in NAFLD development

發表期刊：Science Translational Medicine，IF=19.319

發表時間：2022.06

合作單位：上海交通大學附屬第六人民醫院、香港大學、Hans Knöll研究所

樣本類型：大隊列人的糞便和血清

技術方法：靶向代謝組學，宏基因組學，機器學習算法等

研究思路：

主要結果：采用巢式病例對照設計進行的前瞻性研究。首先，病例組和對照組在總體菌群構成方面并無顯著差異，但兩組與基線已經診斷為NAFLD的患者相比卻有顯著差異。同時，在具體的細菌種屬和功能豐度上，病例組和對照組呈現出較大不同。其次，病例組的氨基酸水平顯著高于對照組，并在外部驗證集中發現支鏈氨基酸纈氨酸、芳香氨基酸酪氨酸分別與谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶相關，提示氨基酸代謝紊亂與NAFLD及NASH的發病機制有關。通過機器學習算法構建NAFLD的風險預測模型，確定了在未來數年內存在NAFLD風險的受試者的微生物組特征。

2. 金絲桃甙通過膽固醇代謝和膽汁酸代謝降低大鼠非酒精性脂肪性肝病

文獻名稱：Hyperoside attenuates non-alcoholic fatty liver disease in rats via cholesterol metabolism and bile acid metabolism

發表期刊：Journal of Advanced Research，IF= 10.479

發表時間：2021.06

合作單位：澳門大學

樣本類型：大鼠肝臟

技術方法：靶向代謝組學，Label-free蛋白質組學等

研究思路:

1）大鼠分組設計：正常飲食組，高脂飲食組，高脂飲食+低劑量金絲桃甙（0.6 mg/kg/day），高脂飲食+高劑量金絲桃甙（1.5 mg/kg/day）

2）肝臟蛋白質組學分析蛋白表達差異

3）肝臟代謝組學分析膽汁酸水平變化

主要結果：金絲桃甙處理導致與脂肪酸降解途徑、膽固醇代謝途徑和膽汁分泌途徑相關的幾個蛋白發生改變，包括ECI1、Acnat2、ApoE和BSEP等，且大鼠肝臟中核受體，包括法尼醇X受體(FXR)和肝X受體α(LXRα)的表達增加，伴隨肝臟新生脂肪生成中催化酶的蛋白表達減少，經典和替代途徑膽汁酸（BA）合成酶的蛋白水平增加。金絲桃甙可降低肝臟非結合BAs水平，增加結合BAs水平，而結合型BAs比非結合型BAs毒性小且更親水。因此金絲桃甙可通過調節膽固醇代謝及BAs代謝和排泄來改善NAFLD。

3. 雙陰性T細胞在非酒精性脂肪性肝病中的作用機制研究

文獻名稱：The Critical and Diverse Roles of CD4–CD8– Double Negative T Cells in Nonalcoholic Fatty Liver Disease

發表期刊：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology，IF=8.879

發表時間：2022.03

合作單位：首都醫科大學附屬北京友誼醫院

樣本類型：小鼠肝臟

技術方法：靶向代謝組學，轉錄組學，流式細胞術等

研究思路：

1）構建NAFLD模型小鼠，進行流式細胞術分析

2）探究雙陰性T（DNT）細胞在NAFLD進展過程中的作用并進行驗證

3）靶向代謝組學分析代謝物的變化

4）通過NAFLD患者和健康人肝活檢樣本分析進一步驗證

主要結果：NAFLD進展過程中，TCRγδ+ DNT細胞促進IL17A的分泌，加重肝臟炎癥，而TCRαβ+ DNT細胞減少顆粒酶B（GZMB）的產生，導致免疫調節功能減弱。此外，有害脂肪酸二十二碳四烯酸（ADA，Adrenic acid）和花生四烯酸（AA，Arachidonic acid）可誘導TCRαβ+ DNT細胞凋亡，抑制其免疫抑制功能和AKT通路活性；而AA則促進了TCRγδ+ DNT細胞分泌白細胞介素IL17A，并激活NF-kB信號通路。最后肝活檢樣本分析證實了NAFLD患者中TCRαβ+DNT細胞比例下降，TCRγδ+DNT細胞比例升高，與NAFLD小鼠的結論一致。

4. 肝臟膽固醇25-羥化酶減少加劇飲食誘導的脂肪變性

文獻名稱：Hepatic Reduction in Cholesterol 25-Hydroxylase Aggravates

Diet-induced Steatosis

發表期刊：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology，IF=8.879

發表時間：2022.01

合作單位：西安交通大學

樣本類型：小鼠肝臟、糞便和血漿，大鼠肝臟

技術方法：靶向代謝組學，轉錄組學，qPCR，免疫印跡等

研究思路：

1）首先分析NAFLD小鼠和大鼠模型中Ch25h水平是否發生改變

2）敲除Ch25h（Ch25h-/-）對高脂飲食（HFD）小鼠肝臟的影響

3）小鼠肝臟轉錄組學分析Ch25h缺失引起的基因表達變化

4）進一步分析Ch25h過表達是否緩解NAFLD

5）肝臟和糞便代謝組學分析Ch25h過表達對膽汁酸合成與分泌的影響

6）功能驗證，外源添加25-羥膽固醇（25-HC）對NAFLD的緩解作用

主要結果：肥胖型小鼠和大鼠肝臟中Ch25h水平降低。HFD飼喂的Ch25h-/-小鼠脂肪肝加重，CYP7A1水平降低，并且肝臟中差異表達基因參與脂質代謝的正向調控、類固醇代謝、膽固醇代謝和膽汁酸生物合成。或外源添加25-HC可緩解NAFLD，同時Ch25h過表達顯著提高初級、次級膽汁酸和CYP7A1的水平，但降低小異源二聚體伴侶受體和FGFR4的水平。因此，Ch25h及其酶促產物25-HC的升高可通過調節膽汁酸的腸肝循環緩解HFD誘導的肝臟脂肪變性，其潛在機制是25-HC激活肝X受體-CYP7A1通路。

5. S100A11通過FOXO1介導的自噬和脂肪生成促進肝臟脂肪變性

文獻名稱：S100A11 Promotes Liver Steatosis via FOXO1-Mediated Autophagy and Lipogenesis

發表期刊：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology，IF=7.076

發表時間：2020.10

合作單位：云南大學

樣本類型：樹鼩肝臟，小鼠肝臟，細胞

相關技術：脂質組學，蛋白質組學，CRISPR/Cas9，RNA測序等

研究思路：

1)  樹鼩肝臟、小鼠肝臟及細胞模型蛋白質組學分析S100A11的表達

2)  小鼠肝臟、細胞模型過表達S100A11的影響

3)  脂質組學分析體內外S100A11過表達導致的脂質合成變化

4)  探究S100A11通過激活脂肪生成參與脂質積累的潛在機制

5)  功能驗證：抑制FOXO1和自噬或刪除Dgat2可緩解S100A11誘導的脂質積累

主要結果：首先，研究人員在NAFLD動物模型和油酸處理的肝細胞中發現S100A11表達明顯上調，此外，體內外S100A11過表達均可誘導肝脂質積累。機制上，S100A11過表達通過上調和乙酰化轉錄因子FOXO1激活自噬和脂肪生成過程，從而促進體內外脂肪生成和脂質積累。S100A11可能與HDAC6（FOXO1去乙酰化酶）相互作用，阻斷其與FOXO1的結合，釋放或增加FOXO1的乙酰化，從而激活自噬和脂肪生成，加速脂質積累和肝臟脂肪變性，揭示了S100A11-HDAC6-FOXO1軸調節自噬和肝臟脂肪變性的全新作用，為NAFLD治療提供了新方向。

二、肝癌研究方向

6. PGC1α抑制肝癌轉移的分子機制研究

文獻名稱：PGC1α suppresses metastasis of HCC by inhibiting Warburg effect via PPARγ-dependent WNT/β-catenin/PDK1 axis

發表期刊：Hepatology，IF=14.679

發表時間：2020.04

合作單位：上海交通大學附屬仁濟醫院

樣本類型：人的肝癌組織和非肝癌組織，細胞，小鼠皮下瘤

技術方法：非靶向代謝組學，轉錄組學，RT-PCR，Western blot，免疫組化等

研究思路：

1）分析隊列中肝癌患者的PGC1α表達水平及其臨床意義

2）構建PGC1α過表達/沉默細胞系，探討PGC1α在肝癌細胞中的生物學功能，對裸鼠尾靜脈注射建立肺轉移模型，體內實驗進行驗證

3）代謝組學分析肝癌細胞和異種移植物的代謝變化

4）進一步探討PGC1α調節有氧糖酵解的機制，糖酵解酶的mRNA水平，丙酮酸脫氫酶激酶PDK1的作用

5）轉錄組學分析PGC1α對PDK1的抑制機制，WNT/β-catenin信號通路

6）探討PPARγ在PGC1α誘導的WNT/β-catenin信號轉導抑制和抗Warburg效應中的功能

7）探討PDK1在HCC中的預后價值

主要結果：首先觀察到PGC1α在人類肝細胞癌中表達下調，低水平的PGC1α表達與較差的存活率、血管侵犯和較大的腫瘤相關。在體內外實驗發現PGC1α均抑制肝癌細胞的遷移和侵襲。進一步聯合轉錄組學和代謝組學分析發現，PGC1α通過WNT/β-catenin途徑介導的丙酮酸脫氫酶激酶同工酶1（PDK1）的下調抑制了Warburg效應，并且PPARγ的激活介導了PGC1α對WNT/β-catenin途徑的抑制。綜上，PGC1α表達水平下調預示著肝細胞癌患者預后不良，PGC1α通過調節WNT/β-catenin/PDK1軸抑制有氧糖酵解來抑制肝癌細胞轉移，PGC1α發揮此功能依賴PPARγ。

7. 環狀circRNA調控肝母細胞瘤發生發展的分子機制

文獻名稱：CircHMGCS1 promotes hepatoblastoma cell proliferation by regulating the IGF signaling pathway and glutaminolysis

發表期刊：Theranostics，IF=8.063

發表時間：2019.01

合作單位：上海第十人民醫院

樣本類型：HB組織和正常肝組織，細胞，小鼠腫瘤組織

技術方法：非靶向代謝組學，circRNA測序，qRT-PCR等

研究思路：

1）分析肝母細胞瘤（HB）組織中circRNA的表達譜

2）CircHMGCS1（3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶1）的表達水平及臨床意義

3）CircHMGCS1在HB細胞和HB小鼠模型中的作用

4）HB細胞代謝組學分析CircHMGCS的代謝調控，谷氨酰胺代謝

5）深入探討CircHMGCS的作用機制

主要結果： 研究發現人肝母細胞瘤組織中circHMGCS1顯著上調。circHMGCS1高表達的HB患者總體生存期縮短。敲低circHMGCS1可抑制HB細胞增殖并誘導凋亡。circHMGCS1通過海綿miR-503-5p作用調節IGF和IGF1R的表達，進而影響下游的PI3K-Akt信號通路來調節HB細胞增殖和谷氨酰胺分解。綜上，circHMGCS1/miR-503-5p/IGF-PI3K-Akt軸可調控HB細胞的增殖、凋亡和谷氨酰胺分解，提示circHMGCS1是HB患者的潛在治療靶點和預后標志物。

8.抗生素與微生物代謝物可增強Vδ2Vγ9 T細胞對肝癌的免疫治療

文獻名稱：Beneficial Effect of Antibiotics and Microbial Metabolites on Expanded Vd2Vg9 T Cells in Hepatocellular Carcinoma Immunotherapy

發表期刊：Frontiers in Immunology，IF=5.085

發表時間：2020.07

合作單位：中國醫學科學院

樣本類型：小鼠糞便和腫瘤組織,肝癌細胞等

技術方法：靶向代謝組學，16S rRNA，流式細胞術等

研究思路：

1）裸鼠皮下接種腫瘤細胞構建肝癌小鼠模型，小鼠分為四組：對照組（Ctrl），抗生素處理組（ATB），γδT細胞治療組（γδT），抗生素與γδT細胞聯合治療組（ATB+γδT）

2）分析抗生素處理對γδT細胞免疫治療效果的影響

3）16S分析各組腸道菌群結構與組成差異

4）體外驗證不同特征的糞便是否直接影響γδT細胞的功能及增殖

5）菌群相關代謝物分析，3-吲哚丙酸（IPA）

6）體內體外實驗驗證IPA對γδT細胞毒性的作用

主要結果：抗生素誘導的菌群失調增強了小鼠腫瘤治療過程中γδT細胞的療效。進一步菌群和代謝物分析表明，γδT細胞毒性的改變可能與腸道細菌產生的特定代謝物密切相關，這些代謝物刺激γδT細胞釋放更多的細胞毒性細胞因子，如顆粒酶B和穿孔素。其中IPA在抗生素處理小鼠體內濃度最高，可提高γδT細胞的體內外殺傷能力。該研究確定了腸道菌群如何影響γδT細胞的抗腫瘤能力，并確定了連接腸道菌群和γδT細胞的潛在中間分子。

三、原發性膽汁性膽管炎

9.腸道菌群參與膽汁酸螯合劑對黃疸型原發性膽汁性膽管炎的治療作用

文獻名稱：Alterations in microbiota and their metabolites are associated with beneficial effects of bile acid sequestrant on icteric primary biliary Cholangitis

發表期刊：Gut Microbes，IF=10.245

發表時間：2021.08

合作單位：上海交通大學附屬仁濟醫院

樣本類型：臨床樣本，人的糞便和血清

相關技術：靶向代謝組學，宏基因組學等

研究思路：

主要結果：對服用消膽胺（膽汁酸螯合劑）的黃疸型原發性膽汁性膽管炎（PBC）受試者進行16周縱向研究。消膽胺促進膽汁酸排泄，特別是脫氧膽酸DCA和石膽酸LCA；并降低血液FGF19水平，提高胰高血糖素樣肽-1水平；毛螺菌科（產SCFAs）的2個物種增加，羅氏弧菌（觸發自身免疫）的2個物種降低。腸道菌群共豐度網絡分析顯示，SR組與IR組之間存在不同的微生物相互作用模式。對血清代謝物分析發現SR組的戊酸和己酸水平顯著升高，這與該組中產SCFAs菌的富集一致。最后膽汁酸、腸道菌群、菌群相關代謝物和炎癥細胞因子進行關聯分析顯示，SR組中具有多種關聯，而IR組中較少。

三、藥物性肝損傷

10. 膽汁酸和Omega-6PUFAs可影響藥物性肝損傷進展和預后

文獻名稱：Alteration of Bile Acids and Omega-6 PUFAs Are Correlated With the Progression and Prognosis of Drug-Induced Liver Injury

發表期刊：Frontiers in Immunology，IF=8.786

發表時間：2022.04

合作單位：上海交通大學附屬瑞金醫院

樣本類型：臨床樣本，人血清、肝組織、糞便

技術方法：靶向代謝組學，轉錄組學，16S rRNA等

研究思路：

1）納入90名DILI患者和70名健康志愿者；DILI患者按照兩種方式分別分組，DILI恢復組（DILI.rec）和DILI慢性組（DILI.chr）；輕度（Grade 1）、中度（Grade 2）、重度（Grade 3）和肝衰竭（Grade 4）

2）血清靶向代謝組學分析，膽汁酸（BAs）和多不飽和脂肪酸（PUFAs）

3）基于差異代謝物構建DILI嚴重程度的預測模型

4）對4名DILI患者和3名健康志愿者的肝臟樣本進行轉錄組學分析

5）對30名DILI患者和30名健康志愿者的糞便樣本進行16S分析

主要結果： BAs和PUFAs分別與DILI的嚴重程度和慢性密切相關，DILI患者血清初級/次級BAs比值和n-6/n-3PUFAs比值升高。腎上腺酸(AdA)和天冬氨酸(Asp)建立的模型對預測DLIL.chr有較好的效果，AUC達到0.850。肝臟轉錄組學顯示DILI患者中PUFA過氧化表達增強，BA合成相關基因表達被抑制；16S分析顯示DILI患者腸道中乳酸菌和BA轉化細菌增多。此外，DILI患者血清丙二醛(MDA)和成纖維細胞生長因子19 (FGF19)升高。因此，腸道菌群可能作為負反饋機制，分別通過FGF19信號和PUFA的飽和來維持BAs和PUFAs的穩態。

11. 血清牛磺膽酸水平與藥物性肝損傷嚴重程度的相關性研究

文獻名稱：A High Serum Level of Taurocholic Acid Is Correlated With

the Severity and Resolution of Drug-induced Liver Injury

發表期刊：Clinical Gastroenterology and Hepatology，IF=8.549

發表時間：2020.07

合作單位：首都醫科大學附屬北京友誼醫院

樣本類型：臨床樣本 人血清、肝活檢樣本

技術方法：靶向代謝組學，外顯子測序，免疫組化等

研究思路：

1）納入95名藥物性肝損傷（DILI）患者、100名健康受試者和105名慢性乙肝患者（CHB）

2）收集臨床數據，檢測分析生化指標

3）血清膽汁酸靶向定量分析，分析血清膽汁酸水平與DILI程度和預后的關系

4）ABCB11外顯子測序與肝活檢樣本免疫組化，分析BA變化與ABCB11基因及其產物（BSEP）表達的關系

主要結果：包括牛磺膽酸(TCA)在內的四種膽汁酸水平的變化與膽紅素水平的升高和DILI嚴重程度相關，也與CHB有關。其中只有TCA與DILI的臨床恢復相關，而肝活檢膽小管中較低水平的BSEP與血清膽汁酸水平改變有關。

12. 抑制VDAC1低聚反應保護線粒體，減輕藥物誘導的急性肝損傷中鐵死亡

文獻名稱：Protecting mitochondria via inhibiting VDAC1 oligomerization alleviates ferroptosis in acetaminophen-induced acute liver injury

發表期刊：Cell Biology and Toxicology，IF=6.691

發表時間：2021.08

合作單位：復旦大學，上海交通大學

樣本類型：小鼠血清和肝臟，細胞

技術方法：靶向代謝組學，脂質組學，RT-qPCR，Western blot等

研究思路：

1）體內/體外實驗探究鐵死亡在對乙酰氨基酚誘導的肝損傷（AILI）中的作用

2）Hepa1-6細胞靶向代謝組學分析APAP誘導鐵死亡的潛在機制，聚焦TCA循環代謝物

3）研究線粒體功能障礙在 APAP 誘導的鐵死亡中的可能作用，VDAC1 寡聚化抑制劑 VBIT-12或鐵死亡抑制劑Fer-1處理小鼠原代肝細胞（PMH）

4）小鼠肝臟非靶向脂質組學分析鐵死亡抑制劑和VBIT-12對AILI的影響，心磷脂（CL）和神經酰胺（CER）

5）驗證CL合成酶TAZ和CER合成酶SMPD1是否會影響AILI，敲低或過表達Smpd1 和 Taz

6）臨床驗證，對DILI患者和其他肝病患者的穿刺肝臟組織進行免疫組化分析，檢測4-羥基壬烯醛 (4-HNE)蛋白的加合物水平

主要結果：鐵死亡是 APAP 誘導的體內和體外肝細胞死亡的原因。TCA 循環和脂肪酸β-氧化抑制相關的線粒體功能障礙引起能量生成受損，可能會導致 APAP誘導的鐵死亡。通過電壓依賴性陰離子通道1（VDAC1）抑制劑 VBIT-12 保護線粒體在體內和體外減輕了APAP 誘導的鐵死亡。在APAP 誘導的肝細胞鐵死亡中，Fer-1和 VBIT-12 增強了CER 和 CL。敲低負責 CER 和 CL 合成的 Smpd1 和 Taz或過表達Taz，結果表明抑制 VDAC1寡聚化可保護線粒體并通過增加 AILI 中的 CER 和 CL 水平來減輕隨后的鐵死亡。與其他肝病患者相比，DILI 患者肝臟樣本中脂質過氧化指示劑 4-HNE 蛋白的加合物水平升高。

五、新生兒膽道閉鎖

13. 膽道閉鎖患兒的腸道菌群與膽汁酸譜分析

文獻名稱：Comprehensive Analysis of Gut Microbiota and Fecal Bile Acid Profiles in Children With Biliary Atresia

發表期刊：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, IF=6.074

發表時間：2022.06

合作單位：首都醫科大學附屬北京兒童醫院

樣本類型：臨床樣本，人的糞便

技術方法：靶向代謝組學，16S rRNA等

研究思路：

1）納入46名膽道閉鎖患兒和38名健康對照，收集糞便樣本

2）糞便16S rRNA分析腸道菌群變化

3）糞便膽汁酸定量分析膽汁酸譜變化

4）關聯分析

主要結果：膽道閉鎖患者的腸道菌群整體結構與對照組有顯著差異，并伴隨著膽汁酸（BAs）譜的改變。無膽管炎患者的Actinobacillus、Monoglobus和Agathobacter富集，Selenomonadaceae 和Megamonas在非復發性膽管炎患者中更豐富，而Lachnospiraceae 和Ruminococcaceae在復發性膽管炎患者中富集；膽道閉鎖組初級BAs水平下調，而膽固醇代謝中間產物C4上調。關聯分析顯示術后黃疸清除與Campylobacter和Rikenellaceae顯著相關(p < 0.05)，牛磺熊去氧膽酸與黃疸清除顯著相關(p < 0.001)。因此，腸道菌群與BAs的相互相互作用參與了膽道閉鎖的肝損傷過程，這可能與術后膽管炎和黃疸清除密切相關。

更多肝病相關領域成果：

1. Liver cancer heterogeneity modeled by in situ genome editing of hepatocytes.Science Advances. 2022.
2. The effect of biliary obstruction, biliary drainage and bile reinfusion on bile acid metabolism and gut microbiota in mice.Liver International. 2021.
3. Soyasaponin A2 Alleviates Steatohepatitis Possibly through Regulating Bile Acids and Gut Microbiota in the Methionine and Choline-Deficient (MCD) Diet-induced Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH) Mice.Molecular Nutrition & Food Research. 2021.
4. The Bio-Persistence of Reversible Inflammatory, Histological Changes and Metabolic Profile Alterations in Rat Livers after Silver/Gold Nanorod Administration.Nanomaterials. 2021.
5. Targeted Metabolomics Analysis of Bile Acids in Patients with Idiosyncratic Drug-Induced Liver Injury.Metabolites. 2021.
6. The methyltransferase METTL3-mediated fatty acid metabolism revealed the mechanism of cinnamaldehyde on alleviating steatosis.Biomedicine & Pharmacotherapy. 2022.
7. UPLC-MS/MS-Based Serum Metabolomics Signature as Biomarkers of Esophagogastric Variceal Bleeding in Patients With Cirrhosis.Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2022.
8. Loss of miR-192-5p initiates a hyperglycolysis and stemness positive feedback in hepatocellular carcinoma.Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 2020.

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