J Hepatol | MARCHF6靶向SREBP1促进ER相关降解，揭示MASLD脂质稳态调控新机制！

2026年5月22日，Temple University Lewis Katz School of Medicine的 Juncheng Wei 团队联合北京协和医院 Ling Leng 团队等，在Journal of Hepatology （中科院1区，IF=40.1）发表题为 “MARCHF6 orchestrates hepatic lipid homeostasis by targeting SREBP1 for ER-associated degradation” 的研究论文。Yanan Xu和Tongpeng Yue为共同第一作者，Ling Leng和Juncheng Wei为共同通讯作者。研究团队还包括Northwestern University、University of Illinois at Chicago、东南大学中大医院等单位。论文于2025年2月13日投稿，2026年4月21日完成修订，并于2026年4月27日接收。

本研究聚焦代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）中脂质生成失衡的关键机制。研究发现，MASLD小鼠模型及患者肝脏中的内质网相关降解（ER-associated degradation, ERAD）E3泛素连接酶 MARCHF6 显著降低。肝细胞特异性缺失Marchf6促进肝脏脂质蓄积，并在高热量饮食条件下加重肝脂肪变、炎症和纤维化。机制研究进一步发现，内质网驻留的全长SREBP1是MARCHF6的直接底物：MARCHF6与SREBP1相互作用并促进其泛素化和蛋白酶体降解，从而限制新生脂肪生成（de novo lipogenesis, DNL）。进一步敲低SREBP1能够在很大程度上挽救Marchf6缺失引起的脂质蓄积和纤维化表型，最终建立了MARCHF6–SREBP1轴调控肝脏脂质稳态及MASLD进展的机制联系。

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【摘 要】

背景

新生脂肪生成（de novo lipogenesis, DNL）增强是代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的重要特征，其中固醇调节元件结合蛋白1（SREBP1）是调控脂质生成过程的关键转录因子。

然而，目前调节SREBP1蛋白稳定性和降解过程的翻译后调控机制仍未完全明确。内质网相关降解（ER-associated degradation, ERAD）系统能够通过泛素-蛋白酶体途径调控蛋白质稳定性，但其在肝脏脂质代谢中的作用尚未被充分阐明。

本研究旨在明确ERAD相关E3泛素连接酶MARCHF6在肝脏脂质稳态和MASLD发生发展中的功能。

方法

研究人员构建了肝细胞特异性Marchf6敲除小鼠模型，并分别在正常饲料、高脂饮食以及西方饮食条件下评价MARCHF6缺失对肝脏脂质代谢的影响。

研究结合RNA测序、蛋白质组学、生化分析以及分子生物学实验，筛选MARCHF6调控的关键代谢通路。

同时利用原代肝细胞、人肝癌细胞以及肝类器官模型，进一步分析MARCHF6与SREBP1之间的调控关系。

结果

研究发现，在MASLD小鼠模型以及患者肝脏中，MARCHF6表达明显下降。

肝细胞特异性缺失Marchf6会导致肝脏脂质积累增加，并促进炎症反应和纤维化进展。

转录组和蛋白质组分析显示，Marchf6缺失后，多种脂质生成相关基因表达升高，同时SREBP1蛋白水平显著增加。

机制研究进一步发现，MARCHF6能够直接与SREBP1结合，并促进SREBP1泛素化，使其进入蛋白酶体降解途径。

当MARCHF6缺失时，SREBP1蛋白稳定性增强，从而促进过度的新生脂肪生成。

结论

本研究揭示了MARCHF6-ERAD作为肝脏脂质代谢的重要调控机制。

MARCHF6通过控制SREBP1蛋白降解维持肝脏脂质稳态，而MARCHF6降低则促进脂肪变性和MASLD进展。

研究提示MARCHF6可能成为MASLD潜在干预靶点。

01

研究背景及科学问题

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）是一种以肝脏脂质异常积累为主要特征的代谢性疾病，其疾病谱可由单纯性脂肪变逐渐发展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）、肝纤维化甚至终末期肝病。

随着肥胖、胰岛素抵抗以及代谢综合征发生率不断增加，MASLD已经成为全球范围内重要的公共健康问题。

肝脏脂质代谢失衡是MASLD发生发展的核心因素之一。其中，新生脂肪生成（DNL）异常增强导致脂肪酸合成增加，是推动肝脏脂质积累的重要机制。

SREBP1是调控DNL的关键转录因子。作为一种内质网驻留蛋白，SREBP1需要经过剪切和成熟后进入细胞核，并激活脂肪酸合成相关基因表达。

已有研究发现，MASLD患者肝脏中SREBP1水平升高，而实验性增强SREBP1表达能够诱导小鼠肝脏脂肪生成增加和脂肪变性。

因此，如何精准调控SREBP1蛋白水平成为维持肝脏脂质稳态的重要问题。

近年来，内质网相关降解（ERAD）系统逐渐受到关注。ERAD不仅能够清除错误折叠蛋白，也参与正常功能蛋白的数量调节。

MARCHF6是一种定位于内质网膜上的RING-CH型E3泛素连接酶，在胆固醇代谢以及蛋白降解过程中发挥作用。然而，MARCHF6是否参与肝脏脂质稳态调控，以及其是否通过ERAD机制影响SREBP1稳定性，目前仍不清楚。

因此，本研究围绕以下科学问题展开：

第一，MARCHF6是否参与MASLD发生发展过程？

第二，MARCHF6如何调控肝脏脂质代谢？

第三，MARCHF6是否通过ERAD途径控制SREBP1蛋白稳定性，从而影响新生脂肪生成？

研究人员通过动物模型、细胞模型、多组学分析以及分子机制实验，对MARCHF6-SREBP1调控轴进行了系统研究。

02

重要发现及亮点

MARCHF6在MASLD模型及患者肝脏中表达降低，并参与肝脏脂质稳态调控（Fig.1）

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的发生发展与肝脏脂质代谢失衡密切相关，其中异常增强的新生脂肪生成（de novo lipogenesis, DNL）是促进肝脂质蓄积的重要因素。然而，目前调控脂质代谢关键蛋白稳定性的分子机制仍未完全明确。

研究人员首先分析了MASLD相关动物模型以及患者肝脏样本中MARCHF6的表达变化。结果发现，在多种MASLD模型中，肝脏MARCHF6表达均明显下降，同时在人类MASLD患者肝组织中也观察到MARCHF6降低的现象，提示MARCHF6可能参与MASLD发生发展过程。

为了进一步明确MARCHF6在肝脏中的功能，研究人员构建了肝细胞特异性Marchf6敲除小鼠模型。结果显示，Marchf6缺失导致肝脏脂质积累增加，并伴随脂质合成相关基因表达升高，提示MARCHF6可能发挥维持肝脏脂质稳态的作用。

图1：MARCHF6在MASLD模型和患者肝脏中表达降低。（A）不同MASLD模型中MARCHF6表达水平分析。（B）人类MASLD患者肝组织中MARCHF6表达变化。（C）肝细胞特异性Marchf6敲除小鼠模型构建示意图。（D）Marchf6敲除后小鼠肝脏表型分析。（E）肝脏重量及肝脏/体重比例检测。（F）肝组织脂质沉积相关染色分析。（G）脂质代谢相关基因表达检测。结果表明，MARCHF6表达降低与MASLD发生相关，而肝细胞中缺失MARCHF6可促进肝脏脂质异常积累。

肝细胞特异性缺失MARCHF6加重饮食诱导的MASLD进展（Fig.2

在发现MARCHF6缺失能够导致肝脏脂质积累后，研究人员进一步探讨MARCHF6是否影响MASLD疾病进展。

研究团队分别给予Marchf6^Alb小鼠高脂饮食（high-fat diet, HFD）以及西方饮食（Western diet, WD）处理，以模拟不同程度的MASLD病理环境。

实验结果显示，在饮食诱导条件下，Marchf6缺失小鼠表现出更加明显的肝脏脂质沉积。与对照组相比，Marchf6缺失导致肝脏重量增加，肝脏甘油三酯水平升高，同时组织学分析显示肝细胞脂肪变性更加严重。

进一步研究发现，Marchf6缺失不仅促进脂质积累，还增强炎症反应和纤维化相关改变。转录组分析显示，Marchf6缺失影响多个与脂质代谢、炎症以及细胞外基质重塑相关的生物过程。

这些结果说明，MARCHF6不仅参与调控正常肝脏脂质代谢，还能够限制MASLD由脂肪变向炎症和纤维化阶段发展。

图2：肝细胞特异性Marchf6缺失促进MASLD进展。（A）不同饮食条件下小鼠实验流程示意图。（B）Marchf6缺失小鼠肝脏重量变化。（C）肝脏甘油三酯水平检测。（D）肝组织H&E染色观察脂肪变性。（E）Sirius Red染色分析肝纤维化程度。（F）RNA测序分析Marchf6缺失后的基因表达变化。（G）脂质生成、炎症反应及纤维化相关通路富集分析。结果表明，MARCHF6缺失能够加重饮食诱导的肝脂肪变、炎症和纤维化。

多组学分析揭示MARCHF6调控脂质代谢的关键靶点为SREBP1（Fig.3）

为了进一步解析MARCHF6调控肝脏脂质代谢的分子机制，研究人员结合RNA测序和蛋白质组学分析，对Marchf6缺失肝脏进行了系统研究。

转录组分析显示，Marchf6缺失后，大量脂质代谢相关基因发生异常表达，其中脂肪酸合成相关通路明显增强。多个经典脂质生成基因，包括Acaca、Fasn、Scd1等均出现升高。

随后，蛋白质组学分析进一步发现，Marchf6缺失导致SREBP1蛋白水平显著增加。SREBP1是调控新生脂肪生成的核心转录因子，其异常升高能够促进脂肪酸合成相关基因表达。

值得注意的是，SREBP1 mRNA水平并未同步升高，提示MARCHF6可能并不是通过影响SREBP1转录，而是通过调节其蛋白稳定性发挥作用。

这一发现为后续揭示MARCHF6调控SREBP1降解机制提供了关键线索。

图3：多组学分析揭示SREBP1是MARCHF6调控脂质代谢的重要靶点。（A）Marchf6缺失小鼠肝脏RNA测序分析。（B）差异表达基因富集分析。（C）脂肪酸合成相关基因表达变化。（D）蛋白质组学分析筛选MARCHF6调控蛋白。（E）SREBP1蛋白水平检测。（F）SREBP1 mRNA水平分析。结果显示，MARCHF6缺失主要影响SREBP1蛋白稳定性，而非其转录水平。

MARCHF6通过ERAD途径促进SREBP1泛素化和蛋白降解（Fig.4）

在发现SREBP1可能是MARCHF6调控脂质代谢的关键分子后，研究人员进一步验证二者之间的直接调控关系。

通过免疫共沉淀实验，研究人员发现MARCHF6能够与SREBP1发生相互作用，说明二者可以形成蛋白复合物。进一步实验显示，MARCHF6能够促进SREBP1泛素化修饰，并促进其进入蛋白酶体降解途径。

蛋白稳定性实验发现，在缺失MARCHF6后，SREBP1蛋白降解速度明显减慢，稳定性增强。而恢复MARCHF6表达则能够促进SREBP1蛋白减少。

此外，MARCHF6催化功能缺失突变体无法有效促进SREBP1降解，进一步证明该过程依赖MARCHF6的E3泛素连接酶活性。

该研究首次揭示，MARCHF6能够作为ERAD系统中的关键调节因子，通过控制SREBP1蛋白周转限制肝脏脂质生成。

图4：MARCHF6通过ERAD途径调控SREBP1蛋白稳定性。（A）MARCHF6与SREBP1蛋白互作检测。（B）MARCHF6对SREBP1蛋白半衰期的影响。（C）MARCHF6缺失后SREBP1稳定性变化。（D）SREBP1泛素化水平检测。（E）MARCHF6野生型和催化活性缺失突变体对SREBP1降解作用比较。结果证明，MARCHF6通过E3泛素连接酶活性促进SREBP1泛素化并介导其蛋白酶体降解。

恢复MARCHF6表达能够逆转MASLD相关脂质积累和纤维化表型（Fig.5）

在前面的研究中，作者发现MARCHF6在MASLD模型以及患者肝组织中表达降低，而肝细胞特异性缺失MARCHF6会导致肝脏脂质积累增加，并促进炎症和纤维化发生。为了进一步验证MARCHF6降低是否是驱动MASLD进展的重要因素，研究人员进一步开展了MARCHF6功能恢复实验。

研究人员利用腺相关病毒（AAV）介导的方法，在Marchf6缺失小鼠肝脏中重新表达MARCHF6，并在西方饮食诱导的MASLD模型中观察其对疾病表型的影响。

实验结果显示，恢复MARCHF6表达后，Marchf6缺失小鼠的肝脏脂质异常积累得到明显改善。与未恢复MARCHF6表达的小鼠相比，MARCHF6重新表达能够降低肝脏重量，减少肝脏甘油三酯水平，并改善肝细胞脂肪变性。

进一步的组织学分析发现，MARCHF6恢复表达后，肝组织中的脂滴沉积明显减少，同时胶原沉积和纤维化程度得到缓解。此外，脂质生成相关基因表达也出现下降，提示MARCHF6能够重新建立肝脏脂质代谢平衡。

这些结果进一步证明，MARCHF6并非仅仅是MASLD发生过程中的伴随性变化，而是具有明确功能作用的代谢调节因子。恢复MARCHF6水平能够改善肝脏脂质蓄积和纤维化，为靶向MARCHF6调控MASLD提供了实验依据。

图5：恢复MARCHF6表达改善Marchf6缺失导致的MASLD表型。（A）Marchf6缺失小鼠接受MARCHF6恢复表达的实验流程示意图。（B）AAV介导MARCHF6重新表达后肝脏MARCHF6蛋白水平检测。（C）不同处理组小鼠肝脏重量及肝脏/体重比例分析。（D）肝组织H&E染色观察脂肪变性变化。（E）Sirius Red染色检测肝纤维化程度。（F）肝脏甘油三酯水平检测。（G）脂质代谢相关基因表达分析。结果显示，恢复MARCHF6表达能够明显改善Marchf6缺失导致的肝脂质积累、脂肪变性和纤维化。

SREBP1介导MARCHF6缺失导致的肝脏脂质蓄积（Fig.6）

虽然前面的实验已经证明MARCHF6能够调控SREBP1蛋白稳定性，但仍需要进一步明确SREBP1是否是MARCHF6影响MASLD表型的关键功能分子。

为此，研究人员通过遗传学干预方式降低SREBP1表达，观察其是否能够改善Marchf6缺失造成的肝脏脂质代谢异常。

研究人员首先在Marchf6缺失小鼠中利用AAV-shRNA降低Srebf1（编码SREBP1的基因）表达。结果显示，降低SREBP1水平后，Marchf6缺失小鼠的肝脏脂质积累明显减少，肝脏重量下降，同时组织学分析显示肝细胞脂肪变性和纤维化程度均得到改善。

为了进一步验证这一调控关系在人源细胞中的作用，研究人员在人HepG2细胞中构建了MARCHF6稳定敲低模型，并通过两个独立的shRNA降低SREBP1表达。

实验结果显示，MARCHF6敲低会促进HepG2细胞内中性脂质积累，导致脂滴数量增加以及脂滴面积扩大。而进一步降低SREBP1表达后，脂滴积累明显减少，细胞脂质储存异常得到改善。

这些结果表明，SREBP1是MARCHF6调控肝脏脂质代谢过程中的关键下游效应分子。MARCHF6缺失导致的脂质异常积累，主要依赖于SREBP1稳定性增加以及脂质生成通路增强。

图6：SREBP1介导MARCHF6缺失导致的脂质积累。（A）AAV-shSrebf1处理Marchf6缺失小鼠的实验流程。（B）SREBP1敲低效率验证。（C）SREBP1降低后Marchf6缺失小鼠肝脏重量变化。（D）肝组织H&E染色分析。（E）肝脏脂质沉积检测。（F）HepG2细胞中MARCHF6敲低和SREBP1敲低效率检测。（G）细胞脂滴染色分析。（H-I）脂滴面积及脂滴大小定量分析。结果显示，抑制SREBP1能够明显改善MARCHF6缺失导致的脂质积累，证明SREBP1是MARCHF6调控MASLD的重要功能介质。

SREBP1抑制能够挽救MARCHF6缺失导致的MASLD表型（Fig.7）

为了进一步完成机制验证，研究人员开展了最终的功能挽救实验，以明确SREBP1是否足以解释MARCHF6缺失导致的肝脏代谢异常。

研究人员在Marchf6缺失小鼠中通过AAV-shSrebf1降低SREBP1表达，并进一步观察其对MASLD相关表型的影响。

结果显示，降低SREBP1表达后，Marchf6缺失小鼠肝脏脂质积累显著减少，肝脏/体重比例下降，同时肝组织脂肪变性和纤维化程度明显改善。

进一步在人源HepG2细胞中验证发现，MARCHF6敲低导致的脂滴增加能够被SREBP1敲低明显逆转。无论是脂滴面积还是单个脂滴大小，均随着SREBP1降低而减少。

这些结果进一步证明，SREBP1不仅是MARCHF6调控的分子靶点，同时也是介导MARCHF6缺失促进MASLD发展的核心执行因子。

通过上述研究，作者最终建立了MARCHF6调控肝脏脂质稳态的新机制：MARCHF6通过ERAD途径控制SREBP1蛋白稳定性，限制过度的新生脂肪生成；而MASLD状态下MARCHF6降低导致SREBP1异常积累，促进脂质生成增强并推动疾病进展

图7：SREBP1抑制改善Marchf6缺失导致的脂质积累和纤维化。（A）AAV-shSrebf1注射后Marchf6缺失小鼠实验流程。（B）不同处理组小鼠肝脏重量分析。（C）肝脏/体重比例变化。（D）肝组织H&E染色观察脂肪变性。（E）Sirius Red染色检测胶原沉积和纤维化。（F）HepG2细胞中MARCHF6和SREBP1敲低效率验证。（G）脂滴染色观察MARCHF6敲低以及SREBP1敲低后的脂质变化。（H-I）脂滴面积和脂滴大小统计分析。结果表明，降低SREBP1能够显著改善MARCHF6缺失引起的脂质积累，进一步证明SREBP1是连接MARCHF6功能缺失与MASLD进展的重要分子节点。

【贡献】★★★★★

本研究揭示了一条新的肝脏脂质代谢调控机制。研究发现，MASLD状态下肝脏MARCHF6表达降低，而MARCHF6缺失会导致SREBP1蛋白稳定性增加，使脂质生成相关程序持续激活，最终促进肝脏脂质积累、炎症反应和纤维化。

机制研究表明，MARCHF6作为内质网相关降解系统中的E3泛素连接酶，可以直接结合SREBP1并促进其泛素化降解，从而限制SREBP1介导的新生脂肪生成。当MARCHF6水平下降时，SREBP1降解受阻，脂质生成增强，推动MASLD进展。

进一步的恢复实验和SREBP1功能挽救实验均证明，MARCHF6-SREBP1调控轴是维持肝脏脂质稳态的重要机制。

该研究首次揭示了MARCHF6-ERAD参与MASLD发生发展的分子机制，为理解肝脏脂质代谢异常提供了新的理论基础，也为MASLD治疗靶点开发提供了新的研究方向。

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