NFATc4在NASH领域的研究进展

李静 雷晓红 茅益民

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)在普通人群中的发病率约为20% ～30%，是目前最常见的肝脏疾病。其疾病谱中的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)有进展为肝硬化，甚至肝细胞癌的风险。而且，除了肝脏病变，NAFLD常与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗、脂质代谢紊乱等代谢异常相关。因此，深入了解NAFLD的发病机制，寻找潜在的治疗靶点，阻止疾病的进展，具有重要的临床意义和价值。

活化T细胞核因子(NFAT)蛋白家族，属于钙调磷酸酶(Ca2+依赖的磷酸酶)控制的转录因子家族。研究表明，NFAT不仅在T/B淋巴细胞适应性免疫(体液免疫应答、免疫耐受、免疫代谢等)和炎症反应中发挥基础性作用[1]，还对多种细胞和器官中发生的大量非免疫过程起重要作用，其中，NFATc4尤为突出。

既往的研究提示，在脂肪组织中，NFATc4参与脂肪细胞分化、促进炎症效应因子分泌和抑制脂联素[2]。NFATc4导致的对肥胖相关代谢紊乱的影响，得到了其药理抑制作用研究的进一步支持。在抑制其作用后，可阻止大鼠在接受高果糖饮食后发生胰岛素抵抗和肾病[3]。尽管如此，NFATc4在NAFLD/NASH中的发生机制尚未阐明。

一、NFAT家族

活化T细胞核因子(NFAT)蛋白是T细胞活化的关键调节因子[4]，具有5个成员(NFATc1-5)，其中，NFATc1-4受钙调神经磷酸酶信号传导的调控。钙离子调节钙调神经磷酸酶，进而使NFAT调节结构域磷酸化，并且诱导NFAT转录复合物的胞质成分(NFATc蛋白)，促进其在细胞核定位[5]。在细胞核中，NFAT转录复合物在DNA上组装，可激活多种基因转录。NFAT可以根据其被激活的细胞类型和调控信号来激活不同的转录程序[6]，参与调控免疫应答、细胞周期、血管生成等多种生理过程。

NFATc5缺少钙调神经磷酸酶结合域，是唯一不依赖钙调神经磷酸酶的亚型，对盐诱导的高渗性高度敏感[7]。因此，NFATc5被认为是与张力有关的增强剂结合蛋白，参与细胞对高渗应激的保护。近年的研究发现，NFATc5不仅受张力调节，还可被与张力无关的因素调控。

二、NFATc4的功能

NFATc4可在T细胞中表达，参与调控T细胞的分化和成熟。NFATc4缺陷小鼠不但可导致CD4+、CD8+细胞数量减少，其T细胞还存在发育缺陷，Bcl-2表达受损，导致T细胞在发育过程中受到凋亡信号干扰[8]。正如家族中其他成员一样，NFATc4会响应T细胞的抗原应激，激活细胞因子基因，继而激活一系列炎症反应。此外，在弓形虫感染中，弓形虫多态性致密颗粒蛋白GRA6通过钙调节配体(CAMLG)选择性激活NFATc4，促进CD11b+、Ly6G+细胞到感染部位的聚集以及趋化因子(例如Cxcl2和Ccl2)的表达[9]。

有研究表明，NFATc4不仅限于免疫系统，还可以调节多种病理生理过程，如心血管系统的发育、心脏肥大等[10-11]。既往研究发现，NFATc2和NFATc4缺乏的小鼠脂肪组织中抵抗素的产生增加，且抵抗饮食诱导的肥胖。

三、在NAFLD/NASH领域的研究进展

在NAFLD/NASH领域，最新的研究发现了通过促进NFATc4在肝细胞中的表达从而诱导NAFLD的新机制，其负调控PPARα和骨桥蛋白的表达/活性，进而促进脂肪变性的发展，以及肝脏的炎症反应和纤维化。研究显示，敲低 NFATc4可改善肝脏脂质积累、损伤、巨噬细胞招募和纤维化，此外， NAFTc4在NASH和纤维化患者肝细胞中发生了核易位[12]。研究通过纤维性饮食喂养肥胖/NAFLD基因小鼠模型，发现NFATc4是肥胖相关脂肪变性向炎症和纤维化发展的关键驱动因素，其可能的机制是NFATc4通过抑制PPARα和骨桥蛋白,从而促进肝脏脂肪变性、炎症和纤维化。因此，转录因子NFATc4可能是重要的信号枢纽，调控参与NAFLD/NASH发展的多个细胞过程，可能是这类疾病的关键驱动因子。

众所周知，PPARα 是小鼠肝脏中脂肪酸β-氧化的主要调节因子[13]。然而，人类和小鼠的PPARα具有结构和功能上的差异，经典的选择性PPARα激动剂(如非诺贝特)在安全剂量内并不足以有效治疗NASH/纤维化[14-15]。目前，新的研究和临床试验集中于开发和测试新的不良反应较少的PPARα激动剂或PPARα/δ的双重抑制剂(elafibranor)，这为NASH/纤维化治疗带来了潜在的新的选择。该研究还发现，NFATc4对PPARα的单独抑制并不足以促进炎症和纤维化。在对其他NFATc4靶点的探索中，最后确定了骨桥蛋白是NFATc4诱导的相关因子，至少在体外能够激活巨噬细胞和星状细胞。骨桥蛋白可激活肝星状细胞,是肝纤维化和肝细胞癌研究中有前景的生物标志物。在脂肪变性向炎症和纤维化进展过程中，NFATc4诱导的骨桥蛋白表达与其他潜在靶标相比，目前的研究尚无法评估哪个具有相对更重要的价值。因此，定量评估NFATc4对PPARα、骨桥蛋白和其他潜在靶点的相对作用，有利于进一步理解其在NASH进程中的作用，有助于识别新的相关的下游治疗靶点。

既然NFATc4可促进NASH发展，而且还参与免疫调控，那么，在NASH向HCC发展(伴或不伴肝硬化)的进程中，它的作用也令人关注。既往研究提示，NFAT家族的其他成员在各种非肝脏癌症中通过不同机制表现出抗癌或致癌作用[17]。尽管现有的研究提示，抑制NFATc4可能会抑制肝脏代谢紊乱向肿瘤和肿瘤恶性化的发展，但尚需进一步的研究来探索NFATc4调控下的HCC相关病理机制，例如脂质代谢和炎症的失调，或受其他癌症中NFAT成员影响的其他致癌过程，例如细胞增殖、转移、耐药性和肿瘤微环境的改变等。

四、NFATc4在其他领域的研究进展

在心血管领域， NFATc4与脉管系统的发育发展有关，敲除鼠均死于血管发育不良[18]。也有研究发现，NFATc4在心肌肥厚和腹主动脉收缩过程中心房利钠肽的产生发挥关键作用[19]。

在进行性神经退行性疾病领域，研究发现在阿尔兹海默症(AD)模型小鼠中，活化的星形胶质细胞与钙调磷酸酶(CN)的蛋白水解和NFAT4表达升高密切相关[20]，而星形细胞CN/NFATc4是驱动AD期间谷氨酸失调和神经元过度活跃的关键病理机制。另一研究表明，NFATc4在进行性神经退行性疾病中介导星形胶质细胞的有害作用[21]。因此，现有证据表明，星形细胞CN/NFAT4途径是破坏急性损伤后海马突触重塑和体内稳态的关键机制。

在肿瘤研究领域，NFATc4可能成为潜在抗癌靶标[21-23]。据研究报道，NFATc4可在干细胞样卵巢癌细胞中富集，与增殖减少和预后不良相关。部分NFATc4抑制剂已经在进行开发和测试，但尚未在HCC患者中开展。

目前的研究表明，NFATc4参与多种细胞、器官的不同生理过程调控，可能是驱动NAFLD/NASH发生、发展的关键因子，对NFATc4及其相关靶点的进一步深入研究，有望为NASH的未来治疗提供新的手段。