FASEB J (2区)｜破解脂肪肝表观转录调控：Zfp217通过METTL3-m6A-YTHDF2稳定SREBF1，驱动肝脏脂质生成！(蒋思文/周远飞—华中农业大学)

2026年8月15日，华中农业大学动物科学技术学院蒋思文、周远飞团队在The FASEB Journal（中科院2区，IF=4.3）发表题为“Zfp217 Regulates Hepatic de Novo Lipogenesis via METTL3-Mediated N6-Methyladenosine Modification of SREBF1”的研究论文。论文以肝脏新生脂肪生成（de novo lipogenesis，DNL）为切入点，揭示了锌指蛋白217（Zfp217）调控非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）脂质沉积的新型表观转录机制。论文中Siwen Jiang和Yuanfei Zhou为通讯作者，二者分别对应华中农业大学蒋思文教授和周远飞。

研究发现，全身Zfp217杂合敲除能够显著缓解高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变，并降低肝脏及血清甘油三酯、总胆固醇以及肝损伤相关指标。机制研究进一步表明，Zfp217可与m6A甲基转移酶METTL3发生物理相互作用并抑制其表达，从而降低SREBF1 mRNA特定编码序列（CDS）位点的N6-甲基腺苷（m6A）修饰。相反，当Zfp217缺失时，METTL3依赖的m6A修饰增强，并促进m6A阅读蛋白YTHDF2介导的SREBF1 mRNA降解，最终抑制肝脏DNL和脂质沉积。由此，研究构建出一条新的Zfp217-METTL3-m6A-YTHDF2-SREBF1调控轴。该文于2026年2月13日投稿，6月29日修回，7月10日接收。

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【摘 要】

锌指蛋白217（zinc finger protein 217，Zfp217）可通过N6-甲基腺苷（N6-methyladenosine，m6A）依赖机制调控脂肪生成，但其在肝脏脂质代谢中的作用尚不清楚。非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的主要特征是脂质稳态失衡导致肝脏甘油三酯（triglyceride，TG）蓄积，其表观遗传调控机制尚未得到充分阐明。

本研究发现，全身性Zfp217杂合敲除能够缓解高脂饮食（high-fat diet，HFD）诱导的小鼠肝脂肪变，表现为肝脏重量下降、肝脏及血清TG和总胆固醇（total cholesterol，T-CHO）水平降低，以及肝脏脂质沉积减少。

机制研究显示，Zfp217缺失通过下调脂质生成基因表达的核心调控因子——固醇调节元件结合转录因子1（sterol regulatory element-binding transcription factor 1，SREBF1），抑制肝脏新生脂肪生成（de novo lipogenesis，DNL）。

Zfp217可与甲基转移酶样蛋白3（methyltransferase-like 3，METTL3）发生物理相互作用并抑制其表达，从而降低SREBF1 mRNA特定编码序列（coding sequence，CDS）位点的m6A修饰。Zfp217缺失则增强METTL3依赖的SREBF1 mRNA特定位点m6A修饰，进而促进YTH结构域家族蛋白2（YTH domain-containing family protein 2，YTHDF2）介导的SREBF1转录本降解。

综上，本研究鉴定出一条新的Zfp217-METTL3-m6A-YTHDF2-SREBF1调控轴，该轴参与控制肝脏DNL及NAFLD进展，并提示Zfp217可能成为NAFLD潜在的干预靶点。

01

研究背景及科学问题

锌指蛋白217（zinc finger protein 217，Zfp217）可通过N6-甲基腺苷（N6-methyladenosine，m6A）依赖机制调控脂肪生成，但其在肝脏脂质代谢中的作用尚不清楚。非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的主要特征是脂质稳态失衡导致肝脏甘油三酯（triglyceride，TG）蓄积，其表观遗传调控机制尚未得到充分阐明。

本研究发现，全身性Zfp217杂合敲除能够缓解高脂饮食（high-fat diet，HFD）诱导的小鼠肝脂肪变，表现为肝脏重量下降、肝脏及血清TG和总胆固醇（total cholesterol，T-CHO）水平降低，以及肝脏脂质沉积减少。

机制研究显示，Zfp217缺失通过下调脂质生成基因表达的核心调控因子——固醇调节元件结合转录因子1（sterol regulatory element-binding transcription factor 1，SREBF1），抑制肝脏新生脂肪生成（de novo lipogenesis，DNL）。

Zfp217可与甲基转移酶样蛋白3（methyltransferase-like 3，METTL3）发生物理相互作用并抑制其表达，从而降低SREBF1 mRNA特定编码序列（coding sequence，CDS）位点的m6A修饰。Zfp217缺失则增强METTL3依赖的SREBF1 mRNA特定位点m6A修饰，进而促进YTH结构域家族蛋白2（YTH domain-containing family protein 2，YTHDF2）介导的SREBF1转录本降解。

综上，本研究鉴定出一条新的Zfp217-METTL3-m6A-YTHDF2-SREBF1调控轴，该轴参与控制肝脏DNL及NAFLD进展，并提示Zfp217可能成为NAFLD潜在的干预靶点。

02

重要发现及亮点

Zfp217部分缺失缓解高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变

研究首先比较了全身Zfp217杂合敲除小鼠（Zfp217+/−）与野生型同窝小鼠（Zfp217+/+）在普通饲料（NC）和HFD条件下的肝脏表型。由于Zfp217纯合缺失会导致胚胎致死，因此研究采用杂合敲除模型。

在HFD条件下，与野生型小鼠相比，Zfp217+/−小鼠的肝脏重量以及肝重/体重比均显著降低，而普通饲料条件下两种基因型之间未见明显差异。

生化检测进一步显示，HFD喂养的Zfp217+/−小鼠肝脏及血清TG和T-CHO水平均明显降低；与此同时，反映肝损伤的血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）活性也显著下降。

H&E染色及油红O染色进一步证实，Zfp217部分缺失显著减少HFD诱导的肝细胞脂滴蓄积。

分子水平上，Zfp217部分缺失明显抑制SREBF1、PPARγ和SCD1等脂肪酸合成关键基因的表达，而对脂肪酸摄取相关的CD36以及脂肪酸β氧化相关的ACOX1和PGC1α表达没有明显影响。

同时，两种基因型小鼠的肝脏及血清非酯化脂肪酸（NEFA）水平基本相当。上述结果提示，Zfp217主要通过影响肝脏DNL，而非通过改变脂肪酸摄取、释放或氧化，调节肝脏脂质蓄积。

图1：Zfp217缺失可抵抗HFD诱导的肝脂肪变。（A、B）普通饲料（NC）喂养24周或高脂饮食（HFD）喂养16周的Zfp217+/+和Zfp217+/−小鼠肝脏重量及肝重占全身体重百分比（n=10）。（C）肝脏甘油三酯（TG）和（D）总胆固醇（T-CHO）水平（n=6）。（E–H）血清TG、T-CHO、丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平（n=6）。（I）各组肝组织H&E染色和油红O染色代表图，比例尺=100 μm（n=6）。（J）采用RT-qPCR检测NAFLD肝组织中SREBF1、SCD1和PPAR-γ的mRNA水平（n≥6）。所有数据均以均值±SEM表示。*p<0.05；**p<0.01。

Zfp217通过上调SREBF1促进肝细胞脂质蓄积

为了验证Zfp217是否可以直接在肝细胞中调节脂质沉积，研究者分别利用慢病毒sgRNA和siRNA在AML12小鼠肝细胞中敲低Zfp217，并采用棕榈酸与油酸（palmitic acid and oleic acid，PO）联合处理24小时模拟NAFLD样脂质蓄积。

Western blot证实Zfp217被有效敲低。

随后，BODIPY和油红O染色均显示，与相应对照细胞相比，Zfp217缺失的AML12细胞中脂滴明显减少，同时细胞内TG含量显著降低。

RT-qPCR显示，敲低Zfp217后，SREBF1、HMGCR和FASN等关键脂质生成基因表达下降；Western blot进一步证实，Zfp217缺失细胞中约125 kDa的SREBF1蛋白水平明显降低。

由于SREBF1是驱动肝脏DNL的核心转录因子，上述结果表明，Zfp217能够通过提高SREBF1表达促进肝细胞脂质蓄积。

图2：Zfp217通过上调SREBF1促进肝细胞脂质蓄积。 AML12细胞分别采用慢病毒（KD-NC、KD-Zfp217）或siRNA（Si-NC、Si-Zfp217）转染，并经棕榈酸和油酸（PO）处理24小时。（A）Western blot检测AML12细胞中Zfp217蛋白水平（n=3）。（B）BODIPY染色代表图，比例尺=20 μm（n=3）。（C、D）油红O染色代表图，比例尺=100 μm（n=10）。（E、F）AML12细胞中TG水平（n=3）。（G）采用RT-qPCR检测AML12细胞中SREBF1、HMGCR、FASN和SCD1的mRNA水平（n=3）。（H、I）采用Western blot检测AML12细胞中SREBF1蛋白水平（n=3）。所有数据均以均值±SEM表示。*p<0.05；**p<0.01。

Zfp217通过抑制METTL3表达降低整体m6A修饰水平

鉴于m6A修饰与脂质代谢及NAFLD密切相关，研究进一步分析Zfp217是否可以调控肝细胞中的m6A水平。

m6A dot blot和EpiQuik定量结果显示，敲低Zfp217可显著升高AML12细胞整体m6A水平；相反，过表达Zfp217则使m6A水平下降。

研究随后检测m6A甲基化系统中的主要“写入蛋白”METTL3、METTL14、WTAP以及“擦除蛋白”FTO和ALKBH5。

结果发现，Zfp217敲低能够显著提高METTL3蛋白水平，而Zfp217过表达则明显降低METTL3。相比之下，METTL14、WTAP、FTO及ALKBH5均未发生显著变化。

因此，Zfp217对整体m6A修饰水平的调控主要与METTL3表达变化有关，即Zfp217通过抑制METTL3表达降低整体m6A修饰。

图3：Zfp217通过下调METTL3抑制整体m6A水平。（A）采用dot blot检测m6A修饰水平，并以亚甲蓝染色作为对照（n=3）。（B）采用EpiQuik m6A RNA甲基化定量试剂盒检测相应AML12细胞中的相对m6A水平（n=3）。（C、D）在Zfp217沉默（C）或过表达（D）的AML12细胞中，采用Western blot检测m6A甲基转移酶METTL3、METTL14和WTAP以及去甲基化酶FTO和ALKBH5的蛋白水平（n=3）。所有数据均以均值±SEM表示。*p<0.05；**p<0.01。

Zfp217与METTL3发生物理相互作用并抑制SREBF1 mRNA特定CDS位点的m6A修饰

为了验证Zfp217是否通过METTL3依赖的m6A修饰调节SREBF1，研究者首先在AML12细胞中进行了免疫共沉淀（Co-IP）。

结果显示，Zfp217能够与METTL3相互免疫沉淀，反向Co-IP也得到相同结果，证实二者存在物理相互作用。

免疫荧光进一步显示，Zfp217和METTL3在AML12细胞的细胞质及细胞核中存在共定位。

随后，研究人员利用SRAMP数据库预测SREBF1 mRNA上的潜在m6A修饰位点，共获得5个候选位点。MeRIP-qPCR结果显示，敲低Zfp217后，SREBF1 mRNA 第2号位点的m6A富集程度显著增加，而其他预测位点并未出现明显改变。

双荧光素酶报告实验进一步显示，Zfp217沉默能够降低野生型SREBF1报告载体活性，但对于第2号m6A位点发生突变的报告载体不再产生这一效应。

同样，过表达METTL3能够抑制野生型SREBF1报告载体活性，而将第2号m6A位点突变后，这种效应消失。

此外，BODIPY染色显示，在敲低Zfp217的基础上同时敲低METTL3，可以逆转单独敲低Zfp217导致的脂质蓄积减少。

这些结果共同表明，Zfp217通过与METTL3发生物理相互作用，抑制SREBF1 mRNA特定CDS位点的m6A修饰，从而促进SREBF1表达和脂质蓄积。

图4：Zfp217与METTL3相互作用并抑制SREBF1 mRNA的m6A修饰。（A、B）在AML12细胞中进行Co-IP分析，以检测Zfp217与METTL3之间的相互作用（n=3）。（C）共聚焦显微镜显示AML12细胞中Zfp217（绿色）和METTL3（红色）的共定位，比例尺=10 μm（n=3）。荧光拓扑曲线显示C图Merge中白色直线所对应的荧光强度变化。（D）SREBF1的m6A修饰位点示意图。（E）采用MeRIP-qPCR分析SREBF1 mRNA上的m6A修饰水平（n=3）。（F）HEK293T细胞分别转染对照组或Zfp217干扰组，并转染含SREBF1 m6A共识序列的野生型或突变型载体，检测相对荧光素酶活性（n=3）。（G）HEK293T细胞分别转染对照组或METTL3过表达组，并转染含SREBF1 m6A共识序列的野生型或突变型载体，检测相对荧光素酶活性（n=3）。（H）AML12细胞经Si-Zfp217和/或Si-METTL3转染48小时后进行BODIPY染色（绿色），以显示细胞脂质蓄积情况，比例尺=100 μm（n=3）。所有数据均以均值±SEM表示。*p<0.05；**p<0.01。

YTHDF2以m6A依赖方式介导SREBF1 mRNA降解

YTH结构域家族蛋白是重要的m6A阅读蛋白。其中，YTHDF2已被证实能够促进m6A修饰mRNA降解，而YTHDC2对mRNA稳定性的作用则具有明显的情境依赖性。

研究人员因此推测，SREBF1 mRNA上的m6A修饰可能被YTH家族蛋白识别，从而改变其稳定性。

Western blot显示，Zfp217过表达可降低YTHDF2蛋白水平，而敲低Zfp217则增加YTHDF2表达；相比之下，YTHDC2水平基本不受影响。

随后，RT-qPCR结果显示，敲低YTHDF2能够显著提高SREBF1 mRNA水平。

RNA免疫共沉淀-qPCR（RIP-qPCR）进一步证实，YTHDF2可直接结合SREBF1 mRNA。

RNA稳定性实验则显示，YTHDF2缺失可延长SREBF1 mRNA的半衰期。

因此，Zfp217不仅能够通过抑制METTL3减少SREBF1 mRNA的m6A修饰，还能够降低YTHDF2水平，使SREBF1 mRNA逃避m6A依赖的降解，从而提高SREBF1 mRNA稳定性并促进其在肝细胞中的表达。

由上述结果，研究构建出完整的分子机制模型：在Zfp217表达较高时，Zfp217抑制METTL3和YTHDF2，降低SREBF1 mRNA特定CDS位点的m6A修饰及后续降解，从而增强SREBF1稳定性和表达，促进脂质生成基因转录、肝脏DNL及脂质蓄积。

相反，Zfp217缺失后，METTL3和YTHDF2水平升高，SREBF1 mRNA特定位点m6A修饰增强，进而加速YTHDF2介导的SREBF1 mRNA降解，最终降低脂质生成基因表达，抑制肝脏DNL并减轻肝脂肪变。

图5：Zfp217通过调控YTHDF2，以m6A依赖方式促进SREBF1 mRNA稳定性。（A、D）AML12细胞经PO处理24小时后，在Zfp217沉默或过表达条件下采用Western blot检测YTHDF2和YTHDC2的表达。（E）采用qPCR检测敲低YTHDF2对AML12细胞SREBF1 mRNA表达水平的影响（n=3）。（F）采用RIP-qPCR分析AML12细胞中SREBF1与内源性YTHDF2之间的相互作用；通过qPCR检测SREBF1富集，并以Input进行归一化（n=3）。（G）检测YTHDF2敲低AML12细胞中SREBF1 mRNA的寿命/稳定性，相对mRNA水平采用qPCR检测（n=3）。所有数据均以均值±SEM表示。*p<0.05；**p<0.01。

【贡献】★★★★★

本研究鉴定出一条此前未被明确揭示的Zfp217-METTL3-m6A-YTHDF2-SREBF1调控轴，该通路参与控制肝脏新生脂肪生成和NAFLD进展。

机制上，Zfp217能够与METTL3发生物理相互作用并抑制其表达，从而降低SREBF1 mRNA特定CDS区域的m6A修饰。同时，Zfp217还下调YTHDF2，使未经充分m6A修饰的SREBF1 mRNA降解减少。二者共同提高SREBF1 mRNA稳定性和表达水平，继而增强脂质生成基因表达、肝脏DNL及脂质蓄积。

相反，Zfp217缺失可上调METTL3和YTHDF2，增强SREBF1 mRNA的m6A修饰，并促进YTHDF2介导的SREBF1转录本降解，从而降低脂质生成基因表达、抑制DNL并减轻肝脂肪变。

总体而言，本研究建立了Zfp217作为肝脏脂质代谢重要表观转录调节因子的作用框架，扩展了对m6A依赖性转录后调控参与代谢性肝病的认识，并提示Zfp217可能成为NAFLD潜在的干预靶点。需要注意的是，作者也指出目前采用的是全身Zfp217杂合敲除模型，尚需肝脏特异性敲除模型进一步验证；此外，Zfp217调控METTL3和YTHDF2表达的具体上游机制以及其在人类NAFLD中的临床相关性仍有待进一步研究。

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