1. 口服硝酸钠显著改善 CDHFD、MCD 诱导的 MASLD 样肝脏病变
研究分别采用胆碱缺乏高脂饮食(CDHFD)与蛋氨酸 / 胆碱缺乏饮食(MCD)两种MASLD小鼠模型开展预防干预，同时设置CDHFD造模后再给药的治疗干预实验，结果显示饮水补充 4 mM 硝酸钠能够显著提升小鼠血浆与肝脏内硝酸盐浓度，且不会改变小鼠摄食、饮水情况，该处理可有效降低高脂饮食诱导的小鼠体重增长，下调肝损伤标志物ALT、AST，减少肝脏脂肪蓄积、NAS活动评分与肝纤维化相关的羟脯氨酸、Col1a1、Col3a1、α-SMA表达，同时抑制肝脏 Tnf、Tgfb1、Il1b等多种促炎基因的转录，两种模型预防实验结果相互印证，且针对已形成脂代谢损伤小鼠的治疗干预同样证实硝酸钠能够逆转肝脏脂肪变性、炎症与肝损伤，说明硝酸钠对MASLD兼具预防与治疗双重作用。
图1 膳食中的硝酸钠可改善脂质代谢紊乱
2. 硝酸钠改善西式饮食诱导的全身糖脂代谢紊乱且长期干预安全性良好
以西式饮食(WD)构建综合性代谢综合征小鼠模型，补充硝酸钠可减轻西式饮食造成的小鼠肥胖，降低肝脏、性腺脂肪、肾周脂肪的脏器重量，改善肝脏脂肪堆积与脂肪细胞肥大，同时有效下调升高的空腹血糖与血浆胰岛素水平，通过葡萄糖耐量、胰岛素耐受试验证实硝酸钠能够提升机体葡萄糖清除能力与胰岛素敏感性，降低血浆总胆固醇、甘油三酯、ALT、AST等血脂与肝功能异常指标；长达14个月的长期给药安全性实验表明，硝酸钠仅在代谢损伤模型中发挥调控作用，正常饮食下不干扰糖胰岛素稳态，心、肾、甲状腺相关损伤标志物与小鼠运动行为均无异常改变，硝酸盐可广泛分布于全身多组织且无明显脏器毒性。
图2 膳食中的硝酸钠可缓解小鼠的葡萄糖及其他全身性代谢紊乱
3. 硝酸钠特异性重塑肝脏与脂肪组织骨髓来源巨噬细胞的极化平衡
流式细胞检测结果显示CDHFD、MCD、WD三种高脂模型均仅显著升高肝脏内骨髓来源巨噬细胞(MoMFs)的比例与数量，库普弗细胞、NK 细胞、T 细胞等其他肝脏免疫细胞无明显变化，而硝酸钠干预能够统一调控肝脏与性腺脂肪组织中的MoMFs，减少促炎CD11C⁺巨噬细胞占比与绝对数量、降低 TNF-α 阳性炎症巨噬细胞水平，同时提升抗炎CD206⁺巨噬细胞比例，促进促炎巨噬细胞凋亡、抑制抗炎巨噬细胞凋亡，并在基因层面下调 Inos、Il12b等促炎标志物，上调 Arg1、Cd206、Il10等抗炎标志物，在肝脏和脂肪组织中呈现完全一致的免疫调控规律。
图3 硝酸钠可调节MoMFs在体内的炎症反应及存活能力。4.硝酸钠可直接体外调控巨噬细胞极化,作用不依赖肠道菌群来源NO通路体外原代骨髓巨噬细胞培养实验证实硝酸钠能够直接作用于巨噬细胞，在LPS/IFNγ诱导的M1型极化模型中抑制CD11C⁺细胞比例与促炎基因表达并促进M1凋亡，在IL-4诱导的M2型极化模型中提升CD206⁺细胞比例与抗炎基因表达并减少M2凋亡；细胞层面检测发现硝酸钠处理不会提升胞内NO与蛋白亚硝基化修饰水平，肝脏eNOS表达也无明显差异，进一步通过广谱抗生素清除小鼠口腔及肠道共生菌、大幅降低体内亚硝酸盐生成后，硝酸钠依旧能够缓解MCD诱导的肝损伤、肝脏炎症并修复MoMFs极化失衡，证明硝酸钠的代谢保护效应独立于传统硝酸盐 - 亚硝酸盐 - 一氧化氮通路。
图4 硝酸钠可调节MoMFs在体外的炎症反应及存活能力；膳食中的硝酸钠还能抑制ABX小鼠的代谢紊乱和肝脏炎症。
5.Sialin 是硝酸钠调控巨噬细胞、缓解代谢损伤的必需分子
分子互作实验通过IP-MS、邻近连接实验证实sialin可与转录因子Rel发生特异性结合，分子对接明确二者结合关键氨基酸位点，sialin过表达能够阻滞Rel向细胞核转运但不改变Rel总表达量，CUT&Tag与双荧光素酶实验证明Rel可直接结合并激活Ctsl基因启动子，sialin抑制Rel入核后会显著下调CtsL的转录与蛋白水平，功能回补实验显示CtsL过表达可逆转sialin介导的Nrf2通路激活，Nrf2抑制剂也会阻断sialin对巨噬细胞极化的调控，敲低Ctsl则能重现硝酸钠的抗炎表型，完整通路为硝酸钠上调sialin后捕获细胞质Rel、抑制CtsL表达并激活下游Nrf2通路以维持巨噬细胞稳态，同时sialin过表达巨噬细胞的培养上清可降低游离脂肪酸诱导的肝细胞脂滴堆积，上调脂肪酸氧化、抑制脂质合成，实现对肝脏脂代谢的间接保护。图5 唾液酸蛋白在体外和体内由硝酸钠调节MoMFs的过程中发挥关键作用。图6 Sialin通过下调CtsL表达并激活Nrf2，直接调控巨噬细胞的极化与功能。图7 唾液酸蛋白通过抑制Rel的核转位并下调CtsL表达，从而激活Nrf2信号通路。6.SLC17A5-CTSL-NRF2 调控通路在人巨噬细胞中具备物种保守性利用健康人外周血分离原代单核巨噬细胞开展体外验证，硝酸钠处理可下调人巨噬细胞CD11C、INOS、TNF等促炎分子，上调CD206、ARG1、IL10等抗炎分子，同时提升SLC17A5、NRF2表达并降低CTSL水平，沉默人SLC17A5或过表达CTSL均可完全抵消硝酸钠的免疫调节效果，在游离脂肪酸模拟MASH患者高脂组织微环境的条件下，硝酸钠依旧能够稳定调控人巨噬细胞M1/M2极化平衡，证明该套分子调控通路在小鼠与人类巨噬细胞中高度保守。
图8 硝酸钠在体外调节人类巨噬细胞的炎症反应及存活能力。
