【新闻】杨长青、李婧教授团队：单细胞联合多组学揭示急性肝衰竭新机制——肠道菌群与中性粒细胞胞外陷阱的“致命对话”

2025年4月27日，同济大学附属同济医院消化内科杨长青、李婧教授团队在国际权威期刊《Advanced Science》（中科院一区Top，IF 14.3）以Research Article形式在线发表题为《Mas Signaling Potentiates Neutrophil Extracellular Traps Formation Induced by Endothelial Cells-derived S1P in Mice with Acute Liver Failure》的论文。这是该团队围绕Mas信号在肝损伤中作用的第三篇突破性成果，首次揭示了肠道菌群通过调控胆汁酸代谢，驱动内皮细胞与中性粒细胞的“致命互作”，最终导致中性粒细胞胞外陷阱（Neutrophil extracellular traps, NETs）大量形成的分子机制，为靶向干预ALF提供了全新视角。 

从“肝细胞内”到“细胞间对话”：Mas信号研究的三级跳

杨长青、李婧教授团队长期深耕肝损伤机制研究，前期成果已奠定重要基础：

首篇突破（2022年，Journal of Hepatology）：首次发现肝细胞Mas信号通过激活脂噬和脂肪酸氧化抵抗药物性肝损伤，提出“肝细胞代谢重塑”新范式。

次篇深化（2024年，Advanced Science）：利用单细胞多组学与活体成像技术，解析髓系Mas信号调控内皮细胞-巨噬细胞-单核细胞的互作网络，开创“免疫代谢微环境”研究新维度。

最新进展（2025年）：聚焦ALF进程中的“细胞间致命对话”，揭示肠道菌群-胆汁酸-Mas信号轴如何通过内皮细胞衍生的1-磷酸鞘氨醇（Sphingosine-1-phosphate, S1P），激活中性粒细胞形成NETs，导致肝脏“炎症风暴”。这一发现不仅拓展了Mas信号的调控网络，更将研究视野从肝脏局部延伸至肠道微生态，实现机制解析的“跨界突破”。

图1.研究机制图

1. 单细胞转录组测序技术：精准锁定一群高表达Cldn1和CD177的“促炎中性粒细胞亚群”（Neu2），其与内皮细胞的互作是NETs形成的关键。

图2. 单细胞测序分析关注到Neu2亚群

2. 多重荧光免疫组化：将内皮细胞表面Col4a1蛋白与中性粒细胞CD44受体的结合可视化，揭示细胞间“分子握手”驱动炎症级联反应。 

图3. ALF小鼠模型肝脏内皮和中性粒细胞亚群的共定位

3. 粪便代谢组学：揭示肠道菌群代谢产物脱氧胆酸（deoxycholic acid, DCA）通过抑制法尼醇X受体（Farnesoid X receptor, FXR）信号激活S1P通路，构建"肠源性内毒素-Mas-NETs"级联反应。

图4. 粪便代谢组学分析

1. 诊断新标志物：血清DCA水平与NETs形成显著相关，可作为ALF进展的无创预测指标。

2. 治疗新策略：靶向抑制Mas信号或阻断Col4a1-CD44互作，在动物模型中可显著降低肝衰竭死亡率。

3. 新药研发：小分子Mas受体抑制剂在预防和治疗急性肝衰竭药物中的应用现已获国家批发明专利，但目前仍需确定其应用于不同类型ALF的最佳时机和剂量及联合病因治疗的重要性。

同济大学医学院杨博、陈帅、夏小琦、陶子文为该论文的共同第一作者，同济大学附属同济医院消化内科杨长青教授及李婧副教授、检验科权文强副教授为共同通讯作者。同济大学附属同济医院为论文的第一及通讯作者单位。