Hepatology（IF 17.425）| 明尼苏达大学Revelo教授团队通过单细胞转录组揭示肠道菌群加重脂肪肝的潜在机制

步骤1：HFHC饮食诱导的NASH小鼠肝脏中存在促炎性B细胞的聚集和活化，而B细胞缺陷小鼠的肝脏炎症和纤维化得到改善；

步骤2：MyD88是B细胞在NASH过程中促进肝脏炎症、纤维化和损伤所必需的；

步骤3：NASH中的B细胞活化受到B细胞受体信号，提示B细胞活化整合了天然免疫和适应性免疫机制;

步骤4：移植NASH患者粪菌增加了受体小鼠肝脏中的B细胞积累和活化，从而加剧NASH，提示肠道菌群因素驱动了B细胞在NASH中的致病性。

为了更好地了解NASH如何改变B细胞的转录组谱，作者对来自NCD和HFHC肝脏的免疫细胞进行了单细胞转录组测序，发现24个CD45⁺免疫细胞簇。作者主要关注了B细胞簇的基因表达谱，发现炎症基因Il1b、S100a8等在HFHC肝脏B细胞中表达增加。为了验证单细胞转录组对B细胞表达谱的检测能力，作者还对HFHC和NCD小鼠肝脏B细胞进行了常规RNA-seq，同样验证了几个促炎基因在HFHC肝脏B细胞中上调。为了解释这些数据的生物学意义，作者使用 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 来检测基因表达模式，发现参与炎症和TLR信号传导的上游调节因子的激活，以及IL10RA和SOCS1的抑制，并且富集到活跃的炎症途径。以上结果显示NASH小鼠的B细胞活化和炎症表型增加。

为了确定B细胞是否在NASH的发病机制中起直接作用，作者评估了HFHC喂养的B细胞缺陷μMT小鼠的NASH进展。HFHC μMT小鼠显示出NAS评分较低，且转录组数据表明，在HFHC μMT小鼠中，促炎基因的表达显著降低，B细胞数目显著减少，并且HFHC μMT小鼠纤维化明显减少，纤维化形成基因表达降低，而这些变化在NCD WT和NCD μMT小鼠中并未检测到，该结果说明在HFHC喂养后，B细胞可以引起代谢和炎症紊乱。

RNA-seq分析确定MyD88是HFHC小鼠肝B细胞中促炎基因的上游调节因子，为了研究B细胞固有的MyD88信号传导是否影响NASH进展，作者构建了B细胞特异性缺失 MyD88 (B-MYD) 的小鼠，HFHC喂养后发现B-MYD HFHC小鼠NAS评分较低。虽然B-MYD HFHC和WT HFHC小鼠之间的总数和亚群免疫细胞群没有差异，但B-MYD HFHC小鼠的肝内B细胞MHC-I和MHC-II减少，这表明TLR介导的激活降低了抗原的呈递能力。以上结果表明，B细胞需要MyD88来促进NASH的肝脏炎症、纤维化和损伤。

BCR与抗原结合产生的激活信号是B细胞活化的第一信号，接下来作者探究了在NASH过程中肝内B细胞的激活是否与BCR信号有关，因BCR信号传导在Nur77基因的控制下诱导绿色荧光蛋白 (GFP) 表达，作者给Nur77-GFP小鼠喂食NCD或HFHC，结果发现HFHC Nur77-GFP小鼠的GFP+肝内B细胞的频率和数量显著增加，表明在NASH期间的激活涉及肝脏中的BCR信号。该结果表明，NASH中，B细胞的活化受到BCR信号刺激。

为了研究NAFLD相关菌群失调产生的细菌产物是否促进肝内B细胞活化，作者构建了FMT小鼠模型，与健康FMT小鼠相比，NAFLD FMT小鼠表现出拟杆菌门和变形菌门丰度增加，该结果与NAFLD供体的菌群比例具有高度相似性。且NAFLD FMT小鼠NAS评分略有增加，肝内B细胞数量增加，抗原呈递和共刺激分子的表达增加，纤维化轻微增加。这些数据表明，肠道菌群中与NAFLD相关的变化足以诱导肝脏中B细胞的积累和活化，同时将肝脏病理学的各个方面从人类供体传递给受体小鼠。