NFATc4在NASH領域的研究進展

李靜 雷曉紅 茅益民

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)在普通人群中的發病率20%～30%，是目前最為常見的肝臟疾病。其疾病譜中的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)有進展為肝硬化，甚至肝細胞癌的風險。除了肝臟病變，NAFLD常與肥胖、2型糖尿病、胰島素抵抗、脂質代謝紊亂等代謝異常相關。因此，深入了解NAFLD的發病機制，尋找潛在治療靶點，阻止疾病進展，具有重要的臨床意義和價值。

活化T細胞核因子(NFAT)蛋白家族，屬于鈣調磷酸酶(Ca2+依賴的磷酸酶)控制的轉錄因子家族。研究發現，NFAT不僅在T/B淋巴細胞適應性免疫(體液免疫應答、免疫耐受、免疫代謝等)和炎癥反應中發揮作用，還對多種細胞和器官中發生的大量非免疫過程起重要作用，其中NFATc4尤為突出[1]。

既往研究提示，在脂肪組織中，NFATc4參與脂肪細胞分化、促進炎癥效應因子分泌和抑制脂聯素[2]。NFATc4可誘導肥胖相關代謝紊亂，在抑制NFATc4后，可改善脂肪肝大鼠的胰島素抵抗和腎病[3]。

一、NFAT家族

活化T細胞核因子(NFAT)蛋白是T細胞活化的關鍵調節因子[4]，具有五個成員(NFATc1-5)，其中，NFATc1-4受鈣調神經磷酸酶信號傳導的調控。鈣離子調節鈣調神經磷酸酶，進而使NFAT調節結構域磷酸化，并且誘導NFAT轉錄復合物的胞質成分(NFATc蛋白)，促進其在細胞核定位[5]。在細胞核中，NFAT轉錄復合物在DNA上組裝，激活多種基因轉錄。NFAT可根據其被激活的細胞類型和調控信號來激活不同的轉錄程序，參與調控免疫應答、細胞周期、血管生成等多種生理過程[6]。

NFATc5缺少鈣調神經磷酸酶結合域，是唯一不依賴鈣調神經磷酸酶的亞型，對鹽誘導的高滲性高度敏感[7]。因此，NFATc5被認為是與張力有關的增強劑結合蛋白，參與細胞對高滲應激的保護。近年的研究發現，NFATc5不僅受張力調節，還可被與張力無關的因素調控。

二、NFATc4的功能

NFATc4可在T細胞中表達，參與調控T細胞的分化和成熟。NFATc4缺陷小鼠不但可導致CD4+、CD8+細胞數量減少，其T細胞還存在發育缺陷，Bcl-2表達受損，導致T細胞在發育過程中受到凋亡信號干擾[8]。正如家族中其他成員一樣，NFATc4會響應T細胞的抗原應激，激活細胞因子基因，繼而激活一系列炎癥反應。此外，在弓形蟲感染中，弓形蟲多態性致密顆粒蛋白GRA6通過鈣調節配體(CAMLG)選擇性激活NFATc4，促進CD11b+、Ly6G+細胞到感染部位的聚集以及趨化因子(例如Cxcl2和Ccl2)的表達[9]。有研究表明，NFATc4不僅限于免疫系統，還可以調節多種病理生理過程，如心血管系統的發育、心臟肥大等[10-11]。既往研究發現，NFATc2和NFATc4缺乏的小鼠脂肪組織中抵抗素的產生增加，且抵抗飲食誘導的肥胖。

三、在NAFLD/NASH領域的研究進展

在NAFLD/NASH領域，最新的研究發現了通過促進NFATc4在肝細胞中的表達從而誘導NAFLD的新機制，它負調控PPARα和骨橋蛋白的表達/活性，進而促進脂肪變性的發展，以及肝臟的炎癥反應和纖維化。

研究顯示，敲低 NFATc4可改善肝臟脂質積累、損傷、巨噬細胞招募和纖維化，此外， NAFTc4在NASH和纖維化患者肝細胞中發生了核易位[12]。通過纖維性飲食喂養肥胖/NAFLD基因小鼠模型，研究發現NFATc4是肥胖相關脂肪變性向炎癥和纖維化發展的關鍵驅動因素，其可能的機制是NFATc4通過抑制PPARα和骨橋蛋白,從而促進肝臟脂肪變性、炎癥和纖維化[12]。因此，轉錄因子NFATc4可能是重要的信號樞紐，調控參與NAFLD/NASH發展的多個細胞過程，可能是這類疾病的關鍵驅動因子。

眾所周知，PPARα 是小鼠肝臟中脂肪酸β-氧化的主要調節因子[13]。然而，人類和小鼠的PPARα具有結構和功能上的差異，經典的選擇性PPARα激動劑(如非諾貝特)在安全劑量內并不足以有效治療NASH/纖維化[14-15]。目前，新的研究和臨床試驗集中于開發和測試新的不良反應較少的PPARα激動劑或PPARα/δ的雙重抑制劑，這為NASH/纖維化治療帶來了潛在的新的選擇[15-16]。該研究還發現，NFATc4對PPARα的單獨抑制并不足以促進炎癥和纖維化。在對其他NFATc4靶點的探索中，最后確定了骨橋蛋白是NFATc4誘導的相關因子，至少在體外能激活巨噬細胞和星狀細胞[12]。骨橋蛋白可激活肝星狀細胞,是肝纖維化和肝細胞癌研究中有前景的生物標志物。在脂肪變性向炎癥和纖維化進展過程中，NFATc4誘導的骨橋蛋白表達與其他潛在靶標相比，目前的研究尚無法評估哪個具有相對更重要的價值。因此，定量評估NFATc4對PPARα、骨橋蛋白和其他潛在靶點的相對作用，有利于進一步理解其在NASH進程中的作用，有助于識別新的相關下游治療靶點。

既然NFATc4可促進NASH發展，還參與免疫調控，那么在NASH向HCC發展(伴或不伴肝硬化)的進程中，它的作用也令人關注。既往研究提示，NFAT家族的其他成員在各種非肝臟癌癥中通過不同機制表現出抗癌或致癌作用[17]。盡管現有的研究顯示，抑制NFATc4可能會抑制肝臟代謝紊亂向腫瘤和腫瘤惡性化的發展，但尚需進一步的研究來探索NFATc4調控下的HCC相關病理機制，例如脂質代謝和炎癥的失調，或受其他癌癥中NFAT成員影響的其他致癌過程，例如細胞增殖、轉移、耐藥性和腫瘤微環境的改變等。

四、NFATc4在其他領域的研究進展

在心血管領域，NFATc4與脈管系統的發育發展有關，敲除鼠均死于血管發育不良[18]。也有研究發現，NFATc4在心肌肥厚和腹主動脈收縮過程中心房利鈉肽的產生發揮關鍵作用[19]。在進行性神經退行性疾病領域，研究發現在阿爾茲海默癥(AD)模型小鼠中，活化的星形膠質細胞與鈣調磷酸酶(CN)的蛋白水解和NFAT4表達升高密切相關[20]，而星形細胞CN / NFATc4是驅動AD期間谷氨酸失調和神經元過度活躍的關鍵病理機制。另一研究表明，NFATc4在進行性神經退行性疾病中介導星形膠質細胞的有害作用[21]。因此，現有證據表明，星形細胞CN/NFAT4途徑是破壞急性損傷后海馬突觸重塑和體內穩態的關鍵機制。

在腫瘤研究領域，NFATc4可能成為潛在抗癌靶標[22-23]。據研究報道，NFATc4可在干細胞樣卵巢癌細胞中富集，與增殖減少和預后不良相關。部分NFATc4抑制劑已經在進行開發和測試，但尚未在HCC患者中開展。

NFATc4參與多種細胞、器官的不同生理過程調控，可能是驅動NAFLD/NASH發生、發展的關鍵因子，對NFATc4及其相關靶點的進一步深入研究，有望在未來為NASH的治療提供新的手段。