Metabolism（1区）I 肌肉损伤如何影响脂肪肝？ANXA2-SREBP1c轴揭示肌源性代谢调控新通路！

肌肉不仅是机体运动器官，也是维持全身能量代谢的重要内分泌组织。近年来，“肌肉–肝脏轴（muscle–liver axis）”在代谢疾病中的作用受到越来越多关注。然而，在肌肉疾病状态下，肌肉损伤如何通过远距离信号调控肝脏脂质代谢，目前仍缺乏明确机制。

2026年9月，安徽医科大学第一附属医院吴鹏凯团队等在Metabolism （中科院1区，TOP期刊，IF=16.7）杂志在线发表题为 “Muscle-derived ANXA2 promotes hepatic steatosis by activating SREBP1c-mediated de novo lipogenesis” 的研究论文。该研究发现，在杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）和肢带型肌营养不良症（limb girdle muscular dystrophy，LGMD）患者以及相关动物模型中，肌肉损伤不仅伴随肌肉脂质异常沉积，还可诱导系统性脂代谢紊乱和肝脏脂肪变性。

研究进一步发现，肌肉中的纤维脂肪祖细胞（fibro/adipogenic progenitors，FAPs）分泌的膜联蛋白A2（annexin A2，ANXA2）作为一种肌源性因子（myokine），进入循环后作用于肝细胞，通过ANXA2受体（ANXA2R）激活SREBP1c信号通路，促进肝脏从头脂肪生成，最终导致肝脂肪变性。

此外，通过FAP特异性敲除ANXA2或使用ANXA2中和抗体干预，研究者发现肝脏脂质积累、胰岛素抵抗以及代谢异常均得到改善，提示ANXA2可能成为代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）潜在干预靶点。

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【摘 要】

背景与目的

肝脂肪变性是多种肝脏疾病的重要特征，其发生发展主要受到代谢功能障碍驱动。然而，肝外组织如何参与调控肝脏脂质代谢，目前仍缺乏深入认识。

本研究旨在探索肌肉–肝脏之间的代谢通讯机制，并解析肌营养不良患者发生肝脂肪变性的潜在分子机制。

方法

研究采用肌营养不良小鼠模型、纤维脂肪祖细胞（FAP）特异性Annexin A2（ANXA2）敲除小鼠模型，以及肌营养不良患者肌肉活检样本。

研究者检测了人类患者及小鼠模型中的血清ANXA2水平与脂质积累之间的关系，并结合RNA测序、质谱分析以及肽库筛选等多组学方法，探讨肌营养不良相关肝脂肪变性的分子机制。

结果

研究发现，在肌营养不良患者和动物模型中均存在肝脂肪变性及高脂血症。

通过多组学分析发现，肌肉驻留FAPs能够分泌ANXA2，而ANXA2作为一种关键肌源性因子，可促进肝脏脂肪变性。

进一步研究显示，肌肉特异性过表达ANXA2以及原代细胞实验均证实了这一作用。

在体内实验中，FAP特异性敲除ANXA2能够显著改善肌营养不良模型以及高脂饮食模型中的全身代谢异常和肝脂肪变性。

机制研究表明，FAP来源的ANXA2作用于肝细胞特异性ANXA2R，通过激活固醇调节元件结合蛋白1c（sterol regulatory element-binding protein 1c，SREBP1c）信号通路，促进肝脏从头脂肪生成。

此外，利用ANXA2中和抗体干预可抑制小鼠肝脂肪变性和胰岛素抵抗。

综上，该研究揭示了肌肉FAP来源ANXA2通过激活SREBP1c介导的从头脂肪生成促进肝脂肪变性的机制。

01

研究背景及科学问题

MASLD不仅是肝脏疾病，也是全身代谢失衡疾病

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD，既往称为非酒精性脂肪性肝病NAFLD）目前已成为全球最常见的肝脏疾病之一，影响约32%的成年人群，并造成巨大的健康和经济负担。

MASLD涵盖从单纯性脂肪变性到代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，MASH）的连续疾病谱，可进一步发展为肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌。

目前，对于MASLD发生机制的研究主要集中于肝脏自身代谢异常，包括氧化损伤、内质网应激、脂毒性以及肝星状细胞激活等过程。然而，越来越多证据表明，不同器官之间的代谢通讯对于维持机体代谢稳态同样具有重要作用，而肝细胞之外的器官如何参与MASLD调控仍未完全明确。

骨骼肌可能是调节肝脏脂质代谢的重要器官

MASLD是一种系统性代谢疾病。除脂肪组织外，骨骼肌也是维持能量平衡和脂质代谢的重要组织。

骨骼肌参与葡萄糖摄取、胰岛素敏感性调节以及脂质代谢过程。近年来研究发现，慢性肌肉疾病患者，尤其是肌萎缩、肌营养不良以及老年性肌少症患者，发生MASLD的风险明显增加。

肌营养不良是一类以肌肉消耗、炎症和纤维化为主要特征的遗传性疾病。随着治疗水平提高，患者生存期延长，肝脏代谢异常逐渐成为重要并发症之一。

肌源性因子可能介导肌肉–肝脏通讯

骨骼肌与肝脏之间存在双向代谢通讯。

肌肉可产生多种肌因子（myokines），例如鸢尾素（irisin）、肌生成抑制素（myostatin）以及IL-6等，通过血液循环作用于肝脏，调节葡萄糖代谢和脂质代谢。

肌肉损伤后，纤维脂肪祖细胞（FAPs）和免疫细胞被激活，并释放大量细胞因子，进一步影响全身代谢。

然而，在肌营养不良状态下，哪些肌源性信号分子促进肝脂肪变性，以及其具体作用机制仍有待阐明。

ANXA2可能连接肌肉损伤与肝脂代谢异常

膜联蛋白A2（annexin A2，ANXA2）属于膜联蛋白家族，在多种细胞类型中广泛表达，参与细胞间通讯、细胞外微环境调节以及细胞存活等过程。

已有研究发现，肌纤维中ANXA2积累可促进肢带型肌营养不良症2B型（LGMD2B）中的肌内脂肪沉积。同时，ANXA2也被发现能够促进MASH早期阶段肝细胞焦亡。

然而，由于ANXA2同时与慢性肌肉损伤和肝脂肪变性相关，其是否作为连接肌肉与肝脏代谢通讯的关键分子，目前仍不明确。

02

重要发现及亮点

肌营养不良患者存在系统性脂质代谢异常并伴随肝脏脂肪沉积

肌营养不良患者不仅表现为骨骼肌持续损伤，还可能伴随全身代谢异常。为了明确肌营养不良是否影响机体脂质稳态，研究人员首先对两类肌营养不良患者——杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）和肢带型肌营养不良症（limb girdle muscular dystrophy，LGMD）患者进行了脂质代谢分析。

研究发现，与健康对照相比，LGMD和DMD患者血清中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）以及游离脂肪酸（FFA）水平均明显升高，而高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）未出现明显升高，提示肌营养不良患者存在明显的脂质代谢紊乱。

进一步组织学分析显示，LGMD和DMD患者骨骼肌中出现大量肌内脂滴沉积和脂肪浸润，与健康人相比，脂质沉积水平增加约5–8倍。

研究人员随后利用肝脏超声评估患者肝脂肪含量，发现LGMD和DMD患者肝脏受控衰减参数（controlled attenuation parameter，CAP）明显升高，提示肝脏脂质积累增加。同时，CAP水平与肌肉损伤标志物肌酸激酶（CK）和乳酸脱氢酶（LDH）呈显著正相关。

此外，反映肝损伤程度的谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）水平也明显升高。

这些结果表明，肌营养不良患者不仅存在肌肉脂质异常沉积，还伴随系统性脂代谢紊乱以及肝脂肪变性。

图1：肌营养不良患者脂质代谢发生紊乱。

（A）用于分析肌营养不良患者和健康供体脂质代谢状态的实验流程示意图。

（B）检测LGMD患者（n=17）、DMD患者（n=20）以及健康供体（n=10–12）的血清脂质水平，包括TG（甘油三酯）、TC（总胆固醇）、LDL（低密度脂蛋白）、HDL（高密度脂蛋白）以及FFA（游离脂肪酸）。

（C、D）健康对照组（n=8）、LGMD患者（n=8）以及DMD患者（n=9）肌肉活检样本的代表性苏木精-伊红（hematoxylin and eosin，H&E）染色和油红O（Oil Red O）染色图像。

（E）健康对照、LGMD患者和DMD患者肌肉活检组织中的脂质含量分析（每组n=6）。

（F）健康对照、LGMD患者和DMD患者肝脏超声代表性图像。箭头所示白色信号代表肝脏脂肪含量。

（G）健康对照组（n=10）、LGMD患者（n=15）和DMD患者（n=16）的受控衰减参数（controlled attenuation parameter，CAP）检测结果。

（H）CAP水平与血清CK和LDH水平之间的相关性分析。n=41例患者。

数据表示为均值±标准误（mean ± SEM）。统计分析采用非配对Student’s t检验（B、E和G）或Pearson相关分析（H）。

CON：对照组（健康供体）；DMD：杜氏肌营养不良症；LGMD：肢带型肌营养不良症。

肌营养不良动物模型出现全身脂质代谢异常和肝脂肪变性

为了进一步验证肌营养不良是否能够导致肝脏代谢异常，研究人员建立了两种经典小鼠模型：

Dysf-KO小鼠，模拟LGMD；

DBA/2J-mdx（D2-mdx）小鼠，模拟DMD。

与患者结果一致，4–5周龄Dysf-KO和D2-mdx小鼠均表现出明显的血脂异常，其中TG、TC以及LDL-C水平升高，而HDL-C无明显变化。

组织染色结果显示，两种模型小鼠的腓肠肌（gastrocnemius，GAS）均出现大量肌内脂滴沉积和脂肪浸润，同时肝脏也出现明显脂质堆积。

油红O染色进一步证实，Dysf-KO和D2-mdx小鼠骨骼肌及肝脏中脂质含量显著增加。

随后，研究人员利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和毛细管电泳质谱（CE-MS）进行肝脏脂质组学分析。

结果发现，肌营养不良小鼠肝脏中多种长链脂肪酸明显积累，包括：

C16:0；

C16:1；

C18:0；

C18:1；

C18:2；

C22:6。

进一步机制分析发现，肝脏中从头脂肪生成（de novo lipogenesis，DNL）相关基因：

Srebp1c；

Fasn；

Acc1

表达明显升高。

而脂解、脂肪酸氧化（fatty acid oxidation，FAO）以及胆汁酸合成相关基因并未发生明显变化。

利用^2H2O标记实验检测DNL通量发现，Dysf-KO和D2-mdx小鼠肝脏棕榈酸新生合成比例明显增加。

上述结果提示，肌营养不良导致的肝脂肪变性主要来源于肝脏DNL增强。

图2：肌营养不良小鼠模型出现全身脂质代谢异常。

（A）4周龄雄性D2-mdx小鼠和野生型（WT）小鼠脂质代谢分析实验流程示意图。

（B）WT小鼠（n=6）、Dysf-KO小鼠（n=6）以及D2-mdx小鼠（n=8）的血清脂质水平分析。

（C）4周龄雄性WT和Dysf-KO小鼠腓肠肌（GAS）的代表性H&E染色和油红O染色图像。

（D）4周龄雄性D2和D2-mdx小鼠腓肠肌代表性H&E染色和油红O染色图像。

比例尺：50 μm。每组n=6。

（E）采用ImageJ软件定量分析不同小鼠模型腓肠肌脂质沉积情况。

检测对象包括：

WT（n=6）、Dysf-KO（n=6）、D2（n=6）以及D2-mdx（n=8）小鼠。

同时检测不同模型肝脏TG水平。

（F）左侧：采用LC-MS检测4周龄雄性WT和Dysf-KO小鼠肝脏不同脂肪酸种类水平，每组n=3。

右侧：检测D2和D2-mdx小鼠肝脏脂肪酸水平，每组n=3。

（G、H）采用RT-qPCR检测不同小鼠肝脏脂质代谢相关基因，包括DNL、脂解、FAO以及胆汁酸合成相关基因表达水平。

每组n=6。

（I）^2H标记实验检测肝脏棕榈酸合成贡献率。

小鼠腹腔注射^2H2O（20 μl/g体重），24小时后采用GC-MS检测棕榈酸同位素富集水平。

每组n=6。

数据表示为均值±SEM。

P值采用非配对Student’s t检验计算。

*P<0.05。

DNL：从头脂肪生成；

FAO：脂肪酸氧化；

BA：胆汁酸；

WT：野生型；

KO：敲除；

GAS：腓肠肌。

ANXA2是促进肌营养不良相关肝脏DNL激活的关键调控因子

由于肌肉能够分泌多种肌源性因子（myokines）调节远端器官功能，研究人员进一步寻找连接肌肉损伤与肝脏脂质生成的关键分子。

首先，研究者对LGMD和DMD患者肌肉RNA测序数据进行分析，并结合已发表的小鼠细胞因子数据库进行筛选。

结果发现，肌营养不良患者肌肉中共有89个上调基因编码潜在肌源性因子。

随后，通过mdx小鼠肝脏蛋白质组学分析发现，共鉴定出816个差异表达蛋白，其中459个蛋白表达升高，357个蛋白表达降低。

进一步整合患者血清蛋白组、小鼠肌肉蛋白组以及肝脏蛋白组数据后，研究人员筛选出三个共同升高的候选因子：

ANXA2；

HIMP1；

CFH。

为了验证这些因子的功能，研究人员将其分别处理小鼠原代肝细胞。

BODIPY脂滴染色结果显示，仅ANXA2能够显著促进肝细胞脂质积累。

进一步实验发现，ANXA2处理能够明显增加肝细胞脂滴形成。

在人类样本中，LGMD和DMD患者肌肉组织中的ANXA2 mRNA及蛋白水平明显升高，同时血清ANXA2浓度也显著增加。

此外，患者血清ANXA2水平与TG、TC以及FFA水平呈正相关。

这些结果提示，肌肉来源的ANXA2可能作为一种关键肌源性信号分子，通过促进肝脏DNL驱动脂质积累。

图3：ANXA2是促进肌营养不良患者肝脏从头脂肪生成（DNL）的关键调控因子

（A）肌肉–肝脏代谢通讯促进肝脏从头脂肪生成的示意图。

（B）对4周龄雄性mdx小鼠和WT小鼠腓肠肌（GAS）RNA测序数据进行KEGG通路富集分析，显示排名前20位的富集通路。

（C）Venn图显示：

mdx小鼠GAS肌肉中表达上调蛋白、DMD患者血清中表达升高蛋白以及相关蛋白数据库之间的重叠情况。

（D）上图：分别采用ANXA2、HIMP1或CFH处理小鼠原代肝细胞后的BODIPY脂滴染色图像。

下图：不同时间点ANXA2处理小鼠原代肝细胞后的BODIPY染色结果。

比例尺：50 μm。

（E）健康对照组（n=6）、LGMD患者（n=6）和DMD患者（n=10）肌肉活检样本中ANXA2 mRNA及蛋白水平定量分析。

（F）健康对照组（n=6）、LGMD患者（n=6）以及DMD患者（n=10）循环血液中ANXA2浓度比较。

（G）患者血清ANXA2浓度与血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）以及游离脂肪酸（FFA）水平之间的相关性分析。

健康对照组（n=6）、LGMD患者（n=6）以及DMD患者（n=22）。

数据表示为均值±SEM。

统计分析采用非配对Student’s t检验（E、F）或Pearson相关分析（G）。

ANXA2：膜联蛋白A2；

HIMP1：低血糖/缺氧诱导线粒体蛋白1；

CFH：补体因子H。

肌肉来源ANXA2诱导小鼠出现MASLD样代谢异常

为了进一步验证肌源性ANXA2是否能够直接驱动肝脏脂质代谢异常，研究人员利用腺相关病毒（adeno-associated virus，AAV）系统，在小鼠骨骼肌中过表达ANXA2。

研究人员构建了AAV2/9-MCK-Anxa2载体，并通过肌肉局部注射方式提高骨骼肌ANXA2表达，同时使用AAV2/9-MCK-GFP作为对照。

结果显示，ANXA2过表达不仅增加了肌肉组织中的ANXA2水平，同时显著提高血液循环以及肝脏中的ANXA2含量。

虽然ANXA2过表达并未明显改变小鼠体重和摄食量，但小鼠肝脏重量略有增加。

进一步血脂检测发现，ANXA2过表达小鼠血清TG和TC水平明显升高。

为了评价ANXA2对糖代谢的影响，研究人员进行了葡萄糖耐量实验（OGTT）和胰岛素耐量实验（ITT）。

结果显示，肌肉中过表达ANXA2导致：

葡萄糖耐受能力下降；

胰岛素敏感性降低。

组织学分析显示，ANXA2过表达并未明显改变骨骼肌结构，但肝脏出现明显脂质沉积。

油红O和Nile Red染色进一步证实，ANXA2过表达显著增加肝脏脂滴积累。

分子机制分析显示，ANXA2过表达显著促进：

Srebp1c；

Fasn；

Acc1

等DNL相关基因表达。

同时，脂肪生成关键蛋白：

ACC1；

ACLY；

SCD1；

FASN

表达也明显升高。

上述结果证明，肌肉来源ANXA2能够促进肝脏脂质生成，并诱导类似MASLD的代谢表型。

图4：肌肉来源ANXA2导致小鼠出现MASLD样表型

（A）6周龄雄性WT小鼠腓肠肌（GAS）局部注射AAV2/9-MCK-GFP或AAV2/9-MCK-Anxa2。

左侧：Western blot检测AAV2/9-ANXA2组和AAV2/9-GFP组小鼠肝脏及GAS肌肉裂解液中的ANXA2蛋白表达。

中间：ANXA2蛋白相对于Tubulin的定量分析。

每组n=3。

右侧：检测AAV2/9介导ANXA2过表达小鼠及对照小鼠血清ANXA2浓度。

每组n=6。

（B）比较AAV-ANXA2组和AAV-GFP组小鼠体重、摄食量以及肝脏重量。

每组n=6。

（C）检测AAV-ANXA2组和AAV-GFP组小鼠血清脂质水平。

每组n=6。

（D）不同处理组小鼠葡萄糖耐量实验（OGTT）及曲线下面积（AUC）分析。

每组n=6。

（E）不同处理组小鼠胰岛素耐量实验（ITT）及AUC分析。

每组n=6。

（F）AAV2/9介导ANXA2过表达小鼠及对照小鼠GAS肌肉和肝脏组织代表性H&E染色图像。

比例尺：50 μm。

每组n=6。

（G）左侧：AAV2/9介导ANXA2过表达小鼠及对照小鼠肝脏Oil Red O染色和Nile Red染色代表性图像。

比例尺：50 μm。

右侧：脂滴数量定量分析。

n=6。

（H）采用RT-qPCR检测不同处理组小鼠肝脏脂质代谢相关基因表达，包括DNL、脂解、脂肪酸氧化（FAO）以及胆汁酸（BA）合成相关基因。

每组n=3。

（I）Western blot检测不同处理组小鼠肝脏DNL相关关键酶蛋白表达。

每组n=6。

数据表示为均值±SEM。

统计分析采用双尾非配对Student’s t检验（A、B、C、G、H和I），或双因素ANOVA联合Fisher LSD事后检验（D和E）。

*P<0.05。

AAV：腺相关病毒；

GFP：绿色荧光蛋白。

FAP来源的ANXA2促进SREBP1c介导的肝脏DNL

为了进一步明确肌肉中ANXA2的细胞来源，研究人员分别分离了肌肉中的：

单个肌纤维；

内皮细胞（endothelial cells，ECs）；

纤维脂肪祖细胞（FAPs）；

卫星细胞（satellite cells，SCs）。

RT-qPCR检测发现，与WT小鼠相比，mdx和Dysf-KO小鼠中ANXA2表达主要升高于FAPs，而单个肌纤维、内皮细胞以及卫星细胞中并无明显变化。

进一步ELISA检测显示，仅mdx和Dysf-KO来源FAP培养上清中ANXA2水平明显升高。

免疫组织化学分析进一步证实：

肌营养不良患者肌肉FAPs中ANXA2表达增加；

动物模型肌肉FAPs中ANXA2同样升高。

研究人员随后发现，促进FAP激活的重要纤维化因子转化生长因子β（TGF-β）能够显著诱导FAPs中ANXA2表达。

这些结果提示，在肌营养不良状态下，激活的FAPs是肌肉来源ANXA2的重要来源。

为了验证FAP来源ANXA2对肝脂肪变性的作用，研究人员进一步建立了FAP特异性ANXA2敲除小鼠。

通过将条件性Anxa2敲除小鼠与PDGFRα-Cre小鼠杂交，获得FAP特异性ANXA2缺失模型。

结果显示：

FAP特异性删除ANXA2降低循环ANXA2水平；

明显减少肝脏脂质沉积；

降低Srebp1c、Fasn以及Acc1表达。

这一结果证明，FAP来源ANXA2是连接肌肉损伤与肝脏脂肪生成的重要代谢信号。

图5：FAP来源的ANXA2促进SREBP1c介导的肝脏从头脂肪生成

（A）采用ELISA检测mdx小鼠及对照小鼠腓肠肌（GAS）组织、肝脏组织中的ANXA2水平。

（B）检测mdx小鼠及对照小鼠血清ANXA2浓度。

每组n=6。

（C）采用RT-qPCR检测mdx小鼠和对照小鼠肌肉及肝脏组织中Anxa2 mRNA表达水平。

（D）检测Dysf-KO和D2-mdx小鼠肝脏组织中ANXA2R mRNA表达水平。

（E）不同肌肉细胞类型分离流程示意图。

研究人员从Dysf-KO和D2-mdx小鼠骨骼肌中分离：

单个肌纤维（isolated myofibers）；

内皮细胞（endothelial cells，ECs）；

纤维脂肪祖细胞（fibro/adipogenic progenitors，FAPs）；

卫星细胞（satellite cells，SCs）。

（F）采用RT-qPCR检测WT、Dysf-KO、D2以及D2-mdx小鼠不同肌肉细胞类型中Anxa2 mRNA表达水平。

（G）人类样本中ANXA2与PDGFR-α共定位免疫荧光染色。

检测对象包括：

健康对照组、LGMD患者以及DMD患者肌肉组织。

DAPI染色显示细胞核（蓝色），ANXA2染色显示绿色信号，PDGFR-α染色显示红色信号。

比例尺：10 μm。

右侧为FAP区域ANXA2信号强度定量分析。

（H）小鼠模型中ANXA2与PDGFR-α共定位免疫荧光染色。

检测对象包括：

WT、Dysf-KO、D2以及mdx小鼠肌肉组织。

DAPI染色显示细胞核（蓝色），ANXA2显示绿色，PDGFR-α显示红色。

比例尺：10 μm。

右侧为ANXA2阳性FAP密度统计分析。

（I）采用RT-qPCR检测TGF-β1处理后原代FAPs中Anxa2 mRNA表达变化。

（J）Western blot检测TGF-β1处理后原代FAPs中ANXA2蛋白表达变化。

数据表示为均值±SEM。

为了进一步解析肌营养不良状态下FAP细胞为何大量表达ANXA2，研究人员进一步寻找调控ANXA2表达的关键转录因子。

通过生物信息学分析，研究人员筛选出多个潜在ANXA2转录调控因子，包括：

FOSL1；

JUNB；

FOSL2；

TCF7L2；

JUND；

EP300；

BRD4；

NR3C1；

JUN；

RXRA。

结合患者RNA测序数据发现，TCF7L2在LGMD和DMD患者肌肉组织中明显升高。

进一步实验显示：

肌营养不良患者肌肉中TCF7L2 mRNA表达升高；

mdx及Dysf-KO模型FAPs中Tcf7l2表达明显增加；

其他肌肉细胞类型中变化不明显。

利用IPA（Ingenuity Pathway Analysis）分析提示，TCF7L2可能直接调控ANXA2启动子。

随后研究人员利用JASPAR数据库预测发现，ANXA2启动子区域存在3个潜在TCF7L2结合位点：

上游1880–1888 bp区域；

上游1549–1557 bp区域；

上游363–371 bp区域。

染色质免疫共沉淀（ChIP）结合qPCR实验发现，抗TCF7L2抗体对ANXA2启动子的结合能力明显高于非特异性IgG抗体，约增加5.8倍。

进一步双荧光素酶报告实验显示：

删除第三个TCF7L2结合位点（Del-3）后，ANXA2启动子活性明显下降。

这些结果证明：

TCF7L2能够直接结合ANXA2启动子，并促进FAP细胞中ANXA2转录表达。

ANXA2-2肽通过激活SREBP1c促进肝脏脂肪生成

为了进一步确定ANXA2促进肝脏脂质积累的功能结构区域，研究人员设计了一系列重叠ANXA2多肽片段进行筛选。

结果发现：

ANXA2 peptide-2（ANXA2-2肽）能够显著促进小鼠原代肝细胞脂质积累。

Oil Red O染色和BODIPY染色均显示，ANXA2-2肽处理后肝细胞脂滴数量明显增加。

进一步Western blot分析发现，ANXA2-2肽能够：

增加脂肪生成核心转录因子SREBP1c表达；

促进SREBP1c进入细胞核。

研究人员随后构建Fasn启动子荧光素酶报告系统。

结果显示：

ANXA2-2肽能够增强Fasn启动子活性。

同时，RT-qPCR检测发现，ANXA2-2肽显著提高：

Srebp1c；

Fasn；

Acc1

等DNL相关基因表达。

Western blot进一步证实：

ACC1、ACLY、SCD1以及FASN蛋白水平均明显升高。

此外，FASN酶活性检测显示，ANXA2-2肽处理后FASN活性显著增强。

这些结果说明：

ANXA2通过激活SREBP1c信号轴促进肝脏从头脂肪生成。

图6：TCF7L2调控ANXA2转录以及ANXA2-2肽促进SREBP1c介导的肝脏DNL

（A）RNA测序分析显示，LGMD和DMD患者肌肉中潜在ANXA2转录调控因子表达变化。

（B）检测健康对照、LGMD患者以及DMD患者肌肉组织中TCF7L2 mRNA水平。

（C）检测不同来源肌肉细胞中Tcf7l2 mRNA表达，包括：

肌纤维；

FAPs；

内皮细胞；

卫星细胞。

（D）JASPAR数据库预测ANXA2启动子区域潜在TCF7L2结合位点示意图。

（E）ChIP-qPCR检测TCF7L2与ANXA2启动子的结合能力。

抗TCF7L2抗体与ANXA2启动子的结合能力相比IgG对照增加约5.8倍。

（F）构建包含不同TCF7L2结合位点缺失突变的ANXA2启动子荧光素酶报告载体。

在FAPs中过表达TCF7L2后检测ANXA2启动子活性。

（G–I）ANXA2-2肽处理小鼠原代肝细胞后：

检测SREBP1c蛋白表达以及核转位情况。

（J）Fasn启动子荧光素酶报告实验检测ANXA2-2肽对Fasn转录活性的影响。

（K）RT-qPCR检测ANXA2-2肽处理后肝细胞中DNL相关基因：

Srebp1c、Fasn、Acc1表达。

（L）Western blot检测ANXA2-2肽处理后肝细胞中：

ACC1、ACLY、SCD1以及FASN蛋白表达。

ANXA2促进肝脏脂肪生成依赖肝细胞ANXA2R

研究人员进一步探索ANXA2如何将细胞外信号传递至肝细胞内部。

首先发现，在Dysf-KO和mdx小鼠肝脏中，ANXA2受体（ANXA2R）表达明显升高。

研究人员提出：

肌肉来源ANXA2可能通过结合肝细胞表面的ANXA2R，激活下游信号通路，从而促进SREBP1c介导的脂质合成。

为了验证这一假设，研究人员：

在小鼠原代肝细胞中敲低ANXA2R；

构建肝细胞特异性ANXA2R敲除小鼠。

结果发现：

敲低ANXA2R后，ANXA2诱导的脂质积累效应完全消失。

在动物实验中，肝细胞缺失ANXA2R能够显著：

减少肝脏脂肪沉积；

降低Oil Red O和Nile Red染色信号；

降低ACC1、ACLY以及SCD1等DNL相关蛋白水平。

这些结果证明：

ANXA2促进肝细胞脂质生成依赖ANXA2R介导的信号传递。

ANXA2中和干预改善高脂饮食小鼠肝脂肪变性和胰岛素抵抗

在明确ANXA2–ANXA2R–SREBP1c信号轴促进肝脏脂质生成后，研究人员进一步探索抑制ANXA2是否能够改善代谢异常。

研究人员选择高脂饮食（high-fat diet，HFD）喂养的mdx小鼠作为模型，并给予ANXA2中和抗体或对照IgG抗体进行干预。

实验流程如下：

高脂饮食喂养mdx小鼠后，每周给予两次ANXA2中和抗体处理，持续4周。

首先，通过Western blot和ELISA检测验证抗体干预效果。

结果显示，与IgG对照组相比，ANXA2中和抗体处理后：

血浆ANXA2浓度明显降低；

肝脏ANXA2蛋白水平下降；

SREBP1c表达明显减少。

与此同时，两组小鼠体重和摄食量没有明显差异，提示ANXA2中和抗体并非通过影响能量摄入发挥作用。

进一步代谢分析发现：

ANXA2抗体治疗降低了血清TG和TC水平。

葡萄糖耐量实验（GTT）以及胰岛素耐量实验（ITT）显示：

ANXA2中和抗体组小鼠葡萄糖耐受能力增强，胰岛素敏感性提高。

组织学分析显示：

ANXA2中和抗体显著减少高脂饮食mdx小鼠肝脏脂肪沉积。

Oil Red O以及Nile Red染色进一步证实，肝脏脂滴数量明显减少。

同时，肝脏中DNL相关基因：

Srebp1c；

Fasn；

Acc1

表达下降。

Western blot结果进一步显示：

ACC1；

ACLY；

SCD1；

FASN

等脂肪生成关键蛋白表达降低。

值得注意的是，ANXA2中和抗体并未明显改变骨骼肌脂肪沉积。

这些结果表明：

靶向抑制ANXA2能够有效缓解肝脏脂肪变性及胰岛素抵抗，提示ANXA2可能成为MASLD相关代谢异常的潜在干预靶点。

图7：ANXA2促进肝脏脂质生成依赖ANXA2R介导的信号通路

（A）采用RT-qPCR检测Dysf-KO和mdx小鼠肝脏组织中Anxa2r mRNA表达水平。

与对应对照组相比，Dysf-KO和mdx小鼠肝脏ANXA2R表达明显升高。

（B、C）在小鼠原代肝细胞中敲低ANXA2R，并通过相关检测验证ANXA2R敲低效率。

（D、E）检测ANXA2处理条件下，ANXA2R敲低对肝细胞脂质积累的影响。

结果显示，ANXA2R缺失能够消除ANXA2诱导的脂质积累作用。

（F–H）构建肝细胞特异性ANXA2R敲除小鼠模型。

通过将Anxa2r条件性敲除小鼠与Alb-Cre转基因小鼠杂交获得肝细胞特异性ANXA2R缺失模型。

（I、J）在肌肉注射myoAAV-ANXA2诱导ANXA2过表达后，检测肝细胞ANXA2R缺失对肝脏脂肪沉积的影响。

采用Oil Red O和Nile Red染色分析肝脏脂质积累。

（K）Western blot检测ANXA2R敲除小鼠肝脏中DNL相关蛋白：

ACC1、ACLY和SCD1表达水平。

结果显示，ANXA2R缺失明显降低脂质合成相关蛋白表达。

图8：ANXA2中和抗体改善高脂饮食mdx小鼠肝脂肪变性和胰岛素抵抗

（A）采用Western blot和ELISA检测ANXA2中和抗体治疗效率。

高脂饮食mdx小鼠给予ANXA2中和抗体或IgG对照处理后，检测血浆ANXA2水平。

（B）Western blot检测ANXA2中和抗体处理后mdx小鼠肝脏组织中ANXA2和SREBP1C蛋白表达。

（C）比较ANXA2抗体处理组和IgG对照组小鼠体重、摄食量以及肝脏重量。

（D）检测ANXA2抗体治疗后小鼠血清TG和TC水平。

（E）葡萄糖耐量实验（GTT）及曲线下面积（AUC）分析。

（F）胰岛素耐量实验（ITT）及AUC分析。

（G）高脂饮食mdx小鼠肝脏及肌肉组织代表性H&E染色图像。

（H）肝脏组织Oil Red O和Nile Red染色代表性图像，以及脂滴数量定量分析。

（I）RT-qPCR检测肝脏脂质代谢相关基因表达，包括：

Srebp1c、Fasn和Acc1。

（J）Western blot检测肝脏DNL相关蛋白：

ACC1、ACLY、SCD1和FASN。

数据表示为均值±SEM。

统计分析采用非配对Student’s t检验或双因素ANOVA联合Fisher LSD事后检验。

【贡献】★★★★★

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）长期以来主要被认为是由肝脏内部代谢异常驱动的疾病。然而，本研究揭示了一个新的肝外调控机制，即骨骼肌能够通过分泌特定信号分子调节肝脏脂质代谢。

研究发现，在肌营养不良患者和动物模型中，慢性肌肉损伤导致肌肉FAPs激活，并促进ANXA2大量产生和释放。

循环中的ANXA2进入肝脏后，与肝细胞表面的ANXA2R结合，激活SREBP1c信号通路，从而增强肝脏从头脂肪生成（DNL），最终导致肝脂肪变性。

研究进一步证明：

FAP特异性删除ANXA2能够改善肌营养不良相关代谢异常；

肝细胞ANXA2R缺失能够阻断ANXA2诱导的脂质生成；

ANXA2中和抗体能够减轻高脂饮食小鼠肝脂肪变性和胰岛素抵抗。

因此，本研究提出了：

FAP–ANXA2–ANXA2R–SREBP1c信号轴作为连接骨骼肌损伤与肝脏脂质代谢异常的重要机制。

该研究不仅扩展了对肌肉–肝脏代谢通讯的认识，也提示靶向肌源性因子可能成为未来干预MASLD及相关代谢疾病的新策略。

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