肝脏藏着一台"昼夜时钟"：它分泌的内皮抑素，专管你空腹时如何燃脂

**核心结论**：肝脏不只是一个代谢工厂，更是一台精密的"内分泌时钟"。Nature Communications 最新研究通过跨昼夜的离体分泌蛋白组学发现，肝细胞的生物钟会在"静止—禁食期"大量分泌**内皮抑素（endostatin，胶原蛋白 COL18A1 的裂解产物）**，并借由血液远程作用于白色脂肪，抑制线粒体呼吸、促进脂解——为机体在空腹时"燃脂"指明了一条全新的肝—脂对话通路。

提到"内分泌"，大多数人先想到垂体、甲状腺、胰岛。但容易被忽略的是：肝脏本身就是人体最大的内分泌器官之一。每天，肝脏向血液里泵出数克白蛋白，以及成百上千种载体蛋白、凝血因子和信号肽。近年来，一类统称为肝因子（hepatokine）的肝脏分泌蛋白，因其在糖脂代谢中的枢纽作用而备受关注。

而这篇发表在 *Nature Communications*（2026, 17:7089）上的论文，给肝因子研究加了一个此前被严重低估的维度——时间。

一、怎么测？把肝脏"养"在体外，按时间点收集分泌物

要捕捉蛋白质分泌的昼夜节律，最大的技术难点在于：传统体内采样无法在连续时间点反复取肝。研究团队设计了一套离体（ex vivo）肝脏孵育分泌实验——把小鼠肝脏组织取出，在模拟昼夜的时间轴上进行急性孵育，按时间点收集分泌到培养液中的蛋白质，再用 LC-MS/MS 分泌蛋白组学进行定量。

为了保证结论稳健，实验同时纳入了雄性、雌性小鼠，并选取了两个关键昼夜时间点：

• - ZT8（Zeitgeber time 8）：光照期、动物静止且禁食的时段；
• - ZT20：暗光期、动物活跃且进食的时段。

这一设计直接鉴定出数百种呈现"时辰依赖性"或"时钟依赖性"分泌的蛋白质，功能覆盖细胞外基质、免疫、氧化还原、异生物质代谢和脂肪酸代谢等多个维度。换句话说，肝脏的分泌活动本身，就是被生物钟精密编排的。

▲ 图1（对应论文 Fig. 1）：肝脏离体分泌蛋白组全景——跨昼夜时间点鉴定出的时辰依赖性分泌蛋白，揭示肝脏分泌活动受生物钟广泛调控。

二、主角登场：COL18A1 / 内皮抑素

在这数百种节律性分泌蛋白中，有一个名字格外亮眼：COL18A1（胶原蛋白 XVIII 型 α1 链）及其裂解产物内皮抑素。

内皮抑素是一个约 20 kDa 的可溶性肽段，由 COL18A1 的 C 端经蛋白酶切产生。过去的研究大多关注它在肿瘤血管生成抑制中的角色，而它在生理状态下的来源、分泌机制与昼夜活动规律，长期未被阐明。

这篇论文给出了清晰的答案：

• - 在野生型（WT）小鼠中，肝脏在 ZT8（静止—禁食期）分泌的内皮抑素最多；而到了 ZT20（活动—进食期）则显著下降。
• - 但在肝细胞特异性 Bmal1 敲除小鼠（Bmal1hep-/-）中，这种"时辰差异"完全消失——ZT8 与 ZT20 的分泌量同样偏高。

这意味着：内皮抑素的定时分泌，直接受肝细胞生物钟驱动。

时钟是怎么"掐表"的？双管齐下

研究团队把机制拆成了两层：

1. 转录层面的时钟抑制臂（CRY）

Col18a1 的 mRNA 在 WT 肝脏中呈现小幅但显著的节律，峰值出现在 ZT4 附近；这一节律在 Bmal1hep-/- 肝脏中消失。进一步的荧光素酶报告实验显示，时钟的抑制性元件 CRY1/CRY2能直接抑制 Col18a1 启动子活性约 50%——也就是说，白天的"低分泌"状态，其实是时钟主动按下了刹车。

2. 蛋白加工层面的协同

在内皮抑素蛋白水平，Bmal1hep-/- 小鼠（以及全身 Bmal1 敲除小鼠）肝脏中内皮抑素明显上调；而当只在肝细胞中回补 Bmal1 时，这一表型又被部分挽救。此外，负责把 COL18A1 切割成内皮抑素的组织蛋白酶 L（cathepsin L），其蛋白丰度与酶活性在 Bmal1hep-/- 肝脏中（尤其 ZT8）显著升高——为内皮抑素"产量上升"提供了另一条解释。

最关键的一个对照实验是：禁食能让 Col18a1 表达升高约 30%，但禁食或再喂食并不影响内皮抑素的分泌量。这把"进食—禁食"因素排除掉，坐实了结论——真正在定时的是肝细胞自身的生物钟，而不是你吃没吃饭。

▲ 图2（对应论文 Fig. 4）：肝细胞时钟通过"转录抑制（CRY）+ 蛋白酶解（cathepsin L）"双重机制，定时调控 COL18A1/内皮抑素的分泌。

三、从肝到脂：一条远程内分泌轴

肝脏分泌的内皮抑素，最终去了哪里？研究团队把目光投向了白色脂肪组织（WAT）——此前已被报道是内皮抑素的靶器官。

血清检测显示，WT 小鼠血液中的内皮抑素呈时辰性波动，在 ZT8 附近出现小高峰；而这一峰在 Bmal1hep-/- 小鼠中消失，提示循环内皮抑素同样受肝时钟调控。

为了直接验证其"定时内分泌效应"，研究者做了漂亮的体内实验：

• - 在 ZT6（接近血清峰值）或 ZT18（接近谷值），给 15 周龄小鼠尾静脉注射 100 µg 重组人内皮抑素；
• - 依据重组内皮抑素约 3 小时的半衰期，在注射后 2 小时收取附睾白色脂肪（eWAT）；
• - 期间撤除食物以排除进食的急性干扰。

结果高度"挑时间"：只有在 ZT6（禁食期）注射、且为雌性小鼠时，内皮抑素才显著下调 eWAT 中一系列脂肪代谢关键基因，包括 *Pparg2*、*Srebf1*、*Lipe*、*Mgll*、*Fabp4*。

进一步的 eWAT RNA-seq（ZT8 采样）鉴定出 136 个差异表达基因，其中被内皮抑素下调的 top 5 通路全部指向线粒体代谢；按 MitoCarta 注释，约 15% 受调控的基因是线粒体基因，且几乎全部下调。

▲ 图3（对应论文 Fig. 5）：定时注射内皮抑素后，白色脂肪组织发生代谢重编程——线粒体基因表达下降，脂解通路被激活。

四、到底改变了什么？脂肪细胞的"代谢开关"

把视野拉到细胞层面，机制更加具体。研究者在体外分化成熟的 3T3-L1 脂肪细胞上测试：

• - 5 µg/mL 内皮抑素处理后，脂肪细胞在基础状态、尤其代谢应激下的耗氧率（OCR）下降，提示线粒体呼吸被抑制；同时胞外酸化率（ECAR）也降低，意味着糖酵解速率同步改变。
• - 急性 2 小时暴露即可增强 forskolin 诱导的脂肪酸释放（脂解↑）；BODIPY 染色显示，内皮抑素处理显著减少了细胞内的中性脂储存。
• - 值得注意的是，内皮抑素并不影响胰岛素刺激的葡萄糖摄取——它精准地"只动脂、不挡糖"。

把这些拼起来，一幅清晰的画面浮现出来：在一天中的静止—禁食期，肝源性内皮抑素经血液抵达脂肪组织，把脂肪细胞"调"向一种低线粒体呼吸、高脂解的状态——恰好契合机体在空腹时需要调动脂肪供能的生理需求。

五、为什么重要？给代谢研究与检测技术的新启示

这项研究的价值，远不止于发现一个肝因子。

其一，它揭示了肝分泌时钟的系统性意义。 论文还发现，Bmal1hep-/- 小鼠以及经历"慢性时差"的小鼠，在 ZT8 附近出现血清总蛋白丰度下降——因为白蛋白等少数肝脏分泌蛋白占据了血液总蛋白的大头。换言之，肝脏分泌的" timing "，可能是维持全天血清总蛋白稳态的关键。

其二，它给所有做血液标志物研究的人提了个醒： 分泌蛋白与代谢物的丰度高度依赖采样时间点。忽略"时辰生物学（chronobiology）"维度，很可能让你错判一个标志物的真实水平——而这恰恰是高质量蛋白组学研究所必须正视的变量。

其三，它展示了"分泌蛋白组学 + 多组织交联"研究的强大解释力。 从肝脏离体分泌、到循环浓度、再到远端脂肪的转录组与代谢表型，一条完整的"肝—脂"因果链被质谱与功能实验串联起来。这正是当下分泌蛋白组学 / DIA 定量蛋白质组学能够大显身手的方向。

六、论文信息

• - 文献：Litwin C, Zhang Q, Tsialtas I, … Koronowski KB. *Timed secreted proteomes reveal regulation of hepatokines by the liver circadian clock*. Nature Communications (2026) 17:7089.
• - DOI：10.1038/s41467-026-73840-4
• - 核心模型：雄/雌小鼠、肝细胞特异性 Bmal1 敲除（Bmal1hep-/-）、全身 Bmal1 敲除、肝细胞特异性 Bmal1 回补；离体肝脏分泌 assay + LC-MS/MS + RNA-seq + Seahorse 代谢检测。