研究背景

代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)已累及全球近三分之一人口，其中约四分之一会进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)，进而面临肝细胞癌(HCC)风险。尽管Resmetirom等药物已获批，现有疗法在纤维化逆转率和适用人群方面仍存在明显未满足需求。肠道菌群失调被认为是MASLD/MASH进展的重要因素，但菌群与宿主互作的具体因果链条及可干预靶点长期缺乏系统阐明。肝内CD8阳性T细胞(CD8+T细胞)在MASH中的异常激活日益受到关注，但其上游驱动因素尚不明晰。氨代谢紊乱在慢性肝病中的致病作用多被归因于肝脏尿素循环障碍，而肠道菌群来源的氨是否及如何远程调控肝脏免疫微环境，此前缺乏直接证据。

2026年5月，JCI发表了一篇题为“Metabolic dysfunction–associated steatohepatitis exacerbated by Clostridium perfringens–derived ammonia is attenuated by tripeptide DT-109”的文章，该研究由西安交通大学、密歇根大学等机构合作完成，将产气荚膜梭菌(C. perfringens)驱动的肠道氨应激与肝内CD8+T细胞毒性建立因果联系，并证实基于甘氨酸的三肽DT-109(DT-109)可通过抑制该通路显著改善非人灵长类及小鼠的MASH病理。这一发现拓展了肠-肝轴理论框架，为MASH的精准防治提供了全新的微生物-代谢-免疫交互靶点。

研究方法

本研究是一项跨物种、多组学的干预性研究，旨在阐明肠道微生物来源的氨在MASH中的致病机制，并评估三肽DT-109通过调控肠道菌群-肝脏免疫轴治疗MASH的潜力。在非人灵长类实验中，20只雄性食蟹猴经MASH诱导饮食喂养10个月成模后，随机分为两组继续干预5个月：DT-109组(150 mg/kg/日灌胃，n=10)与溶剂对照组(MASH组，n=10)，并设标准饮食正常对照组(n=6)。小鼠模型层面，研究构建了C57BL/6的C. perfringens定植实验(野生型、NirA敲除突变体及对照菌)、氯化铵直接灌胃模型，以及MASH饮食联合C. perfringens的干预实验(溶剂对照、噬菌体清除、DT-109治疗)。人类验证纳入队列1(44名健康对照和67名MASH患者)进行血清CCL5检测，队列2(6名健康人和6名MASH患者)用于肝脏免疫荧光验证。研究整合回肠宏基因组测序、肝脏与回肠RNA-seq、scRNA-seq、IHC、ELISA、ChIP-seq及ChIP-qPCR等技术，从菌群、代谢、表观遗传和细胞免疫层面系统解析肠-肝轴交互机制。

研究结果

▌MASH肝脏以CD8+T细胞毒性通路激活为核心免疫特征

非人灵长类肝脏转录组分析显示，MASH组抗原加工呈递、自然杀伤(NK)细胞介导的细胞毒性等通路显著上调，DT-109恢复基线。ImmuCellAI分析表明，MASH肝脏CD8+T细胞显著扩增，DT-109干预后基本消除。免疫组织化学(IHC)定量显示，MASH组CD45+总白细胞面积比高于正常组(P=0.0005)，DT-109组较MASH组降低(P=0.0204);CD3+T细胞面积比在MASH组升高(P=0.0015)，DT-109后回落(P=0.0106)。单细胞RNA测序(scRNA-seq)显示MASH组CD8+效应记忆T细胞(CD8+Tem细胞)扩增，CCL5和FosB特异性上调，DT-109抑制至近基线。IHC验证肝脏CD8+、穿孔素1(PRF1)、CCL5和FosB在MASH表达升高，DT-109降低(图1)。35种免疫因子检测中，60%(21/35)在MASH显著升高，DT-109降低其中约76%(16/21)，CCL5在绝对丰度和统计学显著性方面表现极为突出。酶联免疫吸附试验(ELISA)验证MASH猴肝脏和血浆CCL5升高，DT-109降低。人类队列中，MASH患者血清CCL5高于健康人(Olink检测P=0.0342;ELISA验证P=0.0028)。该发现证实CD8+T细胞毒性是MASH的核心免疫特征，CCL5的跨物种一致性升高为其作为无创诊断标志物提供了依据。

注：(A)各组猴肝脏CD8、PRF1、CCL5、FosB免疫组化(标尺100 μm);(B–E)上述指标定量分析。正常组n=6，MASH组n=10，DT-109组n=10;(F)各组猴肝脏35种免疫因子热图(n=5/组);(G、H)酶联免疫吸附试验检测猴肝脏(n=5/组)和血浆(正常n=6，其余n=10)CCL5水平;(I、J)人血清CCL5检测：Olink分析(队列1：44名健康人，67例MASH)(I);酶联免疫吸附试验验证(20名健康人，25例MASH)(J)。

图1 DT-109恢复MASH猴肝脏免疫稳态

▌伴随肠道屏障破坏与产气荚膜梭菌(C. perfringens)驱动的氨代谢紊乱

ASH猴回肠Chiu评分显著升高，阿利新蓝-过碘酸希夫(AB-PAS)阳性面积比降低，黏蛋白2(MUC2)和闭合蛋白(occludin)表达下降;DT-109显著改善，免疫印迹法(Western blotting)验证。回肠RNA测序(RNA-seq)显示，MASH组免疫及组织损伤基因上调;基因集富集分析(GSEA)显示Toll样受体(TLR)信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用在MASH中上调，DT-109恢复。血浆内毒素和D-乳酸在MASH中升高，DT-109降低。宏基因组非度量多维标度(NMDS)显示三组菌群结构分离，MASH组C. perfringens显著富集，DT-109降低其丰度。功能分析显示氮呼吸、亚硝酸盐氨化增强，K00366(亚硝酸盐还原酶A(NirA))显著富集。回肠、血浆和肝脏氨浓度在MASH组同步升高，DT-109显著降低。相关性分析显示，C. perfringens与氨、内毒素、非酒精性脂肪性肝病活动评分(NAS)、纤维化评分及Chiu评分均呈显著正相关。人类粪便验证MASH患者C. perfringens和NirA丰度升高。DT-109可进入C. perfringens并抑制其增殖和氨产生，小鼠灌胃后肠道氨在1~24 h降低。这提示肠道来源的氨是连接肠屏障破坏与肝炎症的关键代谢介质。

▌肠道来源氨是驱动肠肝损伤的关键致病因素

C. perfringens定植小鼠出现回肠氨升高、内毒素升高、黏膜损伤及肝脏F4/80+巨噬细胞和CD8+T细胞浸润增加;而NirA敲除突变体(ΔNirA)不引起上述改变，证实细菌氨产生的因果作用。氯化铵直接灌胃8周可复制肠屏障损伤和肝脏炎症：Chiu评分升高、血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)升高、肝脏F4/80+和CD8+T细胞及Ccl5、Prf1增加。氨对肠道屏障的损伤独立于肠道CD8+T细胞。T细胞缺陷裸鼠和CD8+T细胞耗竭小鼠对氨诱导肝损伤具抵抗力;CCL5抑制剂maraviroc可减轻病理，提示该损伤具有CD8+T细胞及CCL5依赖性。该因果链条将MASH致病机制拓展至肠-肝轴交互层面，为理解菌群远程调控肝脏免疫提供了新视角。

▌氨通过FosB介导的CCL5转录激活驱动CD8+T细胞毒性

氨刺激使小鼠原代CD8+T细胞FosB mRNA(P=0.0002)和Ccl5 mRNA(P=0.0260)显著上调。染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)显示MASH猴肝脏CCL5启动子和增强子区组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化(H3K4me3)和组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化(H3K27ac)激活标记富集;研究表明棕榈酸(PA)而非氨直接驱动该染色质重塑。染色质免疫共沉淀定量PCR(ChIP-qPCR)证实氨刺激后FosB在Ccl5启动子(P=0.0006)和增强子区(P<0.0001)结合显著增加。siFosB转染后Ccl5表达显著下降(P=0.0011);过继转移后，受体裸鼠血浆ALT(P=0.0366)、肝脏Ccl5(P=0.0067)和Prf1(P=0.0235)均显著降低。这揭示了脂毒性营造染色质开放状态、氨通过FosB反式激活CCL5的协同模式，为MASH的联合干预提供了分子基础。

▌靶向C. perfringens可有效阻断肠-肝轴病理进展

在MASH饮食联合C. perfringens小鼠中，DT-109和C. perfringens靶向噬菌体均显著降低回肠氨、血浆内毒素、NAS评分、纤维化评分和Chiu评分，恢复MUC2表达，并降低血浆ALT、肝脏甘油三酯、羟脯氨酸、F4/80+巨噬细胞、CD8+T细胞、Ccl5和Prf1水平(图2)。该结果直接证明，选择性清除C. perfringens或抑制其产氨能力可恢复肠-肝轴稳态。相较于传统全身性抗炎或代谢调节药物，靶向产氨菌的局部干预策略具有更好的安全性前景，为DT-109的临床转化提供了坚实的因果证据。

注：(A)实验设计，普通饲料(CD-Ctrl)与MASH饲料组;(B–C)回肠氨和血浆内毒素;(D)回肠AB-PAS、MUC2;肝脏HE、天狼星红、F4/80、CD8(标尺100 μm);(E–O)肝脏NAS、纤维化评分、回肠Chiu评分、MUC2、血浆ALT、肝甘油三酯、羟脯氨酸、F4/80+、CD8+、Ccl5、Prf1。

图2 靶向C. perfringens抑制小鼠MASH

总结

本研究采用非人灵长类模型(其肠道菌群与人体高度相似)并分析原位回肠内容物(而非粪便)，显著增强了临床转化价值。与酒精性肝病不同，MASH中肠道CD8+T细胞无显著变化，氨对肠道屏障的损伤独立于肠道CD8+T细胞，提示器官特异性免疫应答差异。既往研究多关注肝脏尿素循环障碍导致的氨积累，而本研究首次明确肠道C. perfringens来源的氨是驱动肠屏障破坏和肝CD8+T细胞毒性的关键上游因素，建立了肠源性氨-FosB-CCL5-肝CD8+T细胞毒性的完整致病通路。DT-109口服后在胃肠道局部富集(血浆未检出)，通过直接抑制C. perfringens增殖和NirA介导的氨产生，恢复肠道屏障，阻断有害产物易位，从而间接保护肝脏。这种肠道局部作用、远端器官获益的模式具有良好的安全性前景。相较于现有在研药物，DT-109代表了针对微生物-代谢-免疫交互轴的全新机制类别，不仅为MASH治疗提供了新选择，更因其降氨效应而具备拓展至肝性脑病、认知功能障碍等高氨血症相关疾病的广谱潜力。

参考文献

QU P, DING S, ZHANG Y,et al. Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis exacerbated by Clostridium perfringens-derived ammonia is attenuated by tripeptide DT-109[J]. J Clin Invest,2026;136(13):e200522.DOI:10.1172/JCI200522.

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研究背景

代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)已累及全球近三分之一人口，其中约四分之一会进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)，进而面临肝细胞癌(HCC)风险。尽管Resmetirom等药物已获批，现有疗法在纤维化逆转率和适用人群方面仍存在明显未满足需求。肠道菌群失调被认为是MASLD/MASH进展的重要因素，但菌群与宿主互作的具体因果链条及可干预靶点长期缺乏系统阐明。肝内CD8阳性T细胞(CD8+T细胞)在MASH中的异常激活日益受到关注，但其上游驱动因素尚不明晰。氨代谢紊乱在慢性肝病中的致病作用多被归因于肝脏尿素循环障碍，而肠道菌群来源的氨是否及如何远程调控肝脏免疫微环境，此前缺乏直接证据。

2026年5月，JCI发表了一篇题为“Metabolic dysfunction–associated steatohepatitis exacerbated by Clostridium perfringens–derived ammonia is attenuated by tripeptide DT-109”的文章，该研究由西安交通大学、密歇根大学等机构合作完成，将产气荚膜梭菌(C. perfringens)驱动的肠道氨应激与肝内CD8+T细胞毒性建立因果联系，并证实基于甘氨酸的三肽DT-109(DT-109)可通过抑制该通路显著改善非人灵长类及小鼠的MASH病理。这一发现拓展了肠-肝轴理论框架，为MASH的精准防治提供了全新的微生物-代谢-免疫交互靶点。

研究方法

本研究是一项跨物种、多组学的干预性研究，旨在阐明肠道微生物来源的氨在MASH中的致病机制，并评估三肽DT-109通过调控肠道菌群-肝脏免疫轴治疗MASH的潜力。在非人灵长类实验中，20只雄性食蟹猴经MASH诱导饮食喂养10个月成模后，随机分为两组继续干预5个月：DT-109组(150 mg/kg/日灌胃，n=10)与溶剂对照组(MASH组，n=10)，并设标准饮食正常对照组(n=6)。小鼠模型层面，研究构建了C57BL/6的C. perfringens定植实验(野生型、NirA敲除突变体及对照菌)、氯化铵直接灌胃模型，以及MASH饮食联合C. perfringens的干预实验(溶剂对照、噬菌体清除、DT-109治疗)。人类验证纳入队列1(44名健康对照和67名MASH患者)进行血清CCL5检测，队列2(6名健康人和6名MASH患者)用于肝脏免疫荧光验证。研究整合回肠宏基因组测序、肝脏与回肠RNA-seq、scRNA-seq、IHC、ELISA、ChIP-seq及ChIP-qPCR等技术，从菌群、代谢、表观遗传和细胞免疫层面系统解析肠-肝轴交互机制。

研究结果

▌MASH肝脏以CD8+T细胞毒性通路激活为核心免疫特征

非人灵长类肝脏转录组分析显示，MASH组抗原加工呈递、自然杀伤(NK)细胞介导的细胞毒性等通路显著上调，DT-109恢复基线。ImmuCellAI分析表明，MASH肝脏CD8+T细胞显著扩增，DT-109干预后基本消除。免疫组织化学(IHC)定量显示，MASH组CD45+总白细胞面积比高于正常组(P=0.0005)，DT-109组较MASH组降低(P=0.0204);CD3+T细胞面积比在MASH组升高(P=0.0015)，DT-109后回落(P=0.0106)。单细胞RNA测序(scRNA-seq)显示MASH组CD8+效应记忆T细胞(CD8+Tem细胞)扩增，CCL5和FosB特异性上调，DT-109抑制至近基线。IHC验证肝脏CD8+、穿孔素1(PRF1)、CCL5和FosB在MASH表达升高，DT-109降低(图1)。35种免疫因子检测中，60%(21/35)在MASH显著升高，DT-109降低其中约76%(16/21)，CCL5在绝对丰度和统计学显著性方面表现极为突出。酶联免疫吸附试验(ELISA)验证MASH猴肝脏和血浆CCL5升高，DT-109降低。人类队列中，MASH患者血清CCL5高于健康人(Olink检测P=0.0342;ELISA验证P=0.0028)。该发现证实CD8+T细胞毒性是MASH的核心免疫特征，CCL5的跨物种一致性升高为其作为无创诊断标志物提供了依据。

注：(A)各组猴肝脏CD8、PRF1、CCL5、FosB免疫组化(标尺100 μm);(B–E)上述指标定量分析。正常组n=6，MASH组n=10，DT-109组n=10;(F)各组猴肝脏35种免疫因子热图(n=5/组);(G、H)酶联免疫吸附试验检测猴肝脏(n=5/组)和血浆(正常n=6，其余n=10)CCL5水平;(I、J)人血清CCL5检测：Olink分析(队列1：44名健康人，67例MASH)(I);酶联免疫吸附试验验证(20名健康人，25例MASH)(J)。

图1 DT-109恢复MASH猴肝脏免疫稳态

▌伴随肠道屏障破坏与产气荚膜梭菌(C. perfringens)驱动的氨代谢紊乱

ASH猴回肠Chiu评分显著升高，阿利新蓝-过碘酸希夫(AB-PAS)阳性面积比降低，黏蛋白2(MUC2)和闭合蛋白(occludin)表达下降;DT-109显著改善，免疫印迹法(Western blotting)验证。回肠RNA测序(RNA-seq)显示，MASH组免疫及组织损伤基因上调;基因集富集分析(GSEA)显示Toll样受体(TLR)信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用在MASH中上调，DT-109恢复。血浆内毒素和D-乳酸在MASH中升高，DT-109降低。宏基因组非度量多维标度(NMDS)显示三组菌群结构分离，MASH组C. perfringens显著富集，DT-109降低其丰度。功能分析显示氮呼吸、亚硝酸盐氨化增强，K00366(亚硝酸盐还原酶A(NirA))显著富集。回肠、血浆和肝脏氨浓度在MASH组同步升高，DT-109显著降低。相关性分析显示，C. perfringens与氨、内毒素、非酒精性脂肪性肝病活动评分(NAS)、纤维化评分及Chiu评分均呈显著正相关。人类粪便验证MASH患者C. perfringens和NirA丰度升高。DT-109可进入C. perfringens并抑制其增殖和氨产生，小鼠灌胃后肠道氨在1~24 h降低。这提示肠道来源的氨是连接肠屏障破坏与肝炎症的关键代谢介质。

▌肠道来源氨是驱动肠肝损伤的关键致病因素

C. perfringens定植小鼠出现回肠氨升高、内毒素升高、黏膜损伤及肝脏F4/80+巨噬细胞和CD8+T细胞浸润增加;而NirA敲除突变体(ΔNirA)不引起上述改变，证实细菌氨产生的因果作用。氯化铵直接灌胃8周可复制肠屏障损伤和肝脏炎症：Chiu评分升高、血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)升高、肝脏F4/80+和CD8+T细胞及Ccl5、Prf1增加。氨对肠道屏障的损伤独立于肠道CD8+T细胞。T细胞缺陷裸鼠和CD8+T细胞耗竭小鼠对氨诱导肝损伤具抵抗力;CCL5抑制剂maraviroc可减轻病理，提示该损伤具有CD8+T细胞及CCL5依赖性。该因果链条将MASH致病机制拓展至肠-肝轴交互层面，为理解菌群远程调控肝脏免疫提供了新视角。

▌氨通过FosB介导的CCL5转录激活驱动CD8+T细胞毒性

氨刺激使小鼠原代CD8+T细胞FosB mRNA(P=0.0002)和Ccl5 mRNA(P=0.0260)显著上调。染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)显示MASH猴肝脏CCL5启动子和增强子区组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化(H3K4me3)和组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化(H3K27ac)激活标记富集;研究表明棕榈酸(PA)而非氨直接驱动该染色质重塑。染色质免疫共沉淀定量PCR(ChIP-qPCR)证实氨刺激后FosB在Ccl5启动子(P=0.0006)和增强子区(P<0.0001)结合显著增加。siFosB转染后Ccl5表达显著下降(P=0.0011);过继转移后，受体裸鼠血浆ALT(P=0.0366)、肝脏Ccl5(P=0.0067)和Prf1(P=0.0235)均显著降低。这揭示了脂毒性营造染色质开放状态、氨通过FosB反式激活CCL5的协同模式，为MASH的联合干预提供了分子基础。

▌靶向C. perfringens可有效阻断肠-肝轴病理进展

在MASH饮食联合C. perfringens小鼠中，DT-109和C. perfringens靶向噬菌体均显著降低回肠氨、血浆内毒素、NAS评分、纤维化评分和Chiu评分，恢复MUC2表达，并降低血浆ALT、肝脏甘油三酯、羟脯氨酸、F4/80+巨噬细胞、CD8+T细胞、Ccl5和Prf1水平(图2)。该结果直接证明，选择性清除C. perfringens或抑制其产氨能力可恢复肠-肝轴稳态。相较于传统全身性抗炎或代谢调节药物，靶向产氨菌的局部干预策略具有更好的安全性前景，为DT-109的临床转化提供了坚实的因果证据。

注：(A)实验设计，普通饲料(CD-Ctrl)与MASH饲料组;(B–C)回肠氨和血浆内毒素;(D)回肠AB-PAS、MUC2;肝脏HE、天狼星红、F4/80、CD8(标尺100 μm);(E–O)肝脏NAS、纤维化评分、回肠Chiu评分、MUC2、血浆ALT、肝甘油三酯、羟脯氨酸、F4/80+、CD8+、Ccl5、Prf1。

图2 靶向C. perfringens抑制小鼠MASH

总结

本研究采用非人灵长类模型(其肠道菌群与人体高度相似)并分析原位回肠内容物(而非粪便)，显著增强了临床转化价值。与酒精性肝病不同，MASH中肠道CD8+T细胞无显著变化，氨对肠道屏障的损伤独立于肠道CD8+T细胞，提示器官特异性免疫应答差异。既往研究多关注肝脏尿素循环障碍导致的氨积累，而本研究首次明确肠道C. perfringens来源的氨是驱动肠屏障破坏和肝CD8+T细胞毒性的关键上游因素，建立了肠源性氨-FosB-CCL5-肝CD8+T细胞毒性的完整致病通路。DT-109口服后在胃肠道局部富集(血浆未检出)，通过直接抑制C. perfringens增殖和NirA介导的氨产生，恢复肠道屏障，阻断有害产物易位，从而间接保护肝脏。这种肠道局部作用、远端器官获益的模式具有良好的安全性前景。相较于现有在研药物，DT-109代表了针对微生物-代谢-免疫交互轴的全新机制类别，不仅为MASH治疗提供了新选择，更因其降氨效应而具备拓展至肝性脑病、认知功能障碍等高氨血症相关疾病的广谱潜力。

参考文献

QU P, DING S, ZHANG Y,et al. Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis exacerbated by Clostridium perfringens-derived ammonia is attenuated by tripeptide DT-109[J]. J Clin Invest,2026;136(13):e200522.DOI:10.1172/JCI200522.

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