阿斯巴甜（APM）作为全球最常用的人工甜味剂，凭借 “零热量” 被奉为减肥、控糖的 “健康选择”。但近年来，其潜在健康风险引发争议。近日，Xu Long、Zhang Chi 团队在《International Journal of Surgery》（外科顶刊）发表重磅研究：通过网络毒理学、多组学及孟德尔随机化等多维度验证，首次证实阿斯巴甜暴露与代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）存在因果关联，核心机制是阿斯巴甜靶向结合 ANPEP（CD13），激活肝内髓系细胞炎症与脂质紊乱，且 ANPEP 在脂肪肝早期纤维化阶段即显著上调！

文章信息速览

• 原标题：ANPEP as a Potential Mediator Linking Aspartame Exposure to MAFLD: Insights from Network Toxicology and Multi-Omics Analyses

• 期刊：International Journal of Surgery（IF=10.3）

• 关键词：阿斯巴甜（APM）、代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）、ANPEP（CD13）、网络毒理学、孟德尔随机化、单细胞测序、人工甜味剂安全

核心创新：① 多方法整合（网络毒理学 + 分子对接 + 多组学 + 孟德尔随机化）证实阿斯巴甜与 MAFLD 的因果关联；② 锁定 ANPEP 为核心介导因子，其与阿斯巴甜结合能最强（-8.2 kcal/mol）；③ 明确 ANPEP 主要定位于肝内 CD68⁺髓系细胞，调控炎症 - 脂质代谢 - 纤维化通路；④ 提示长期过量摄入阿斯巴甜可能增加 MAFLD 风险，肥胖 / 糖尿病人群需谨慎。

研究背景与公众痛点

“零热量甜味剂 = 健康” 的认知正在被颠覆：阿斯巴甜的“双面标签”：全球年消费量巨大，被广泛用于饮料、零食，宣称 “零热量、不升糖”，但近年研究提示可能关联代谢紊乱；

MAFLD 的全球危机：全球患病率 25%-33%，是肝硬化、肝癌的主要诱因，与肥胖、代谢紊乱密切相关，但人工甜味剂与 MAFLD 的关联机制不明；

公众普遍认为“零热量 = 无风险”，但缺乏科学证据支撑；临床亟需明确两者关联及机制，为 MAFLD 预防和食品安全提供依据。

研究核心目标：① 验证阿斯巴甜是否具有肝毒性及诱发 MAFLD 的风险；② 筛选介导两者关联的核心分子靶点；③ 阐明其细胞定位及调控通路；④ 为临床预防和食品安全 regulation 提供科学依据。

研究核心亮点

这篇研究的突破在于“多维度交叉验证”，从毒理学预测到临床验证形成闭环，5 大核心亮点直击关键：

1. 第一步：阿斯巴甜肝毒性实锤！ADMETlab 预测 hepatotoxicity 高达 0.905

研究首先通过 ADMETlab3.0 平台评估阿斯巴甜的毒性谱，结果令人警惕：

核心毒性：肝细胞毒性概率 0.905、肾毒性 0.906、神经毒性 0.936，明确提示阿斯巴甜具有显著肝损伤潜力（Table 1）；

研究延伸：基于肝毒性证据，进一步通过网络毒理学探究其与 MAFLD 的关联，为后续机制研究奠定基础。

2. 第二步：网络毒理学 + 分子对接，锁定 ANPEP 为核心靶点

通过“化合物 - 靶点 - 疾病” 网络筛选，精准定位关键介导因子：

靶点筛选：SwissTargetPrediction 预测 104 个阿斯巴甜靶点，与 GeneCards 数据库 10830 个 MAFLD 相关基因交集，得到 80 个共同靶点（图1A）；

图1

核心锁定：PPI 网络 + CytoNCA 筛选出 8 个枢纽基因，分子对接显示阿斯巴甜与 ANPEP（氨基肽酶 N）结合能最强（-8.2 kcal/mol），通过 TYR-441 等氨基酸形成氢键（图2A）；

图2

稳定性验证：50ns 分子动力学模拟证实，阿斯巴甜 - ANPEP 复合物 RMSD 在 20ns 后稳定，结合构象稳定（图3A-F）。

图3

3. 第三步：多维度验证 ANPEP 与 MAFLD 的因果关联

从临床样本、动物模型、遗传证据多层面证实：

临床样本验证：bulk RNA-seq（GSE135251）显示，ANPEP 在 MAFLD 肝组织中显著上调（P<0.001），诊断 AUC 达 0.84（95% CI:0.69-1.00）（图4B-F）；

图4

动物模型验证：阿斯巴甜喂养小鼠肝组织中 Anpep 显著上调（P=0.005），且加剧肝脂肪变性（图5G）；

图5

遗传因果验证：孟德尔随机化分析显示，ANPEP 水平升高与 MAFLD 风险增加显著相关（OR=1.069，95% CI:1.017-1.124，P=0.008），排除反向因果（图6A）。

图6

4. 第四步：单细胞测序揭秘 ANPEP 的 “作用阵地”

首次明确 ANPEP 在肝内的细胞定位及功能：

细胞类型：单细胞 RNA-seq（GSE235079、GSE182159）显示，ANPEP 主要定位于肝内 CD68⁺髓系细胞（单核细胞衍生巨噬细胞 MoMFs、cDC1s），其他细胞表达极低（图7G、8A）；

图7

图8

功能富集：ANPEP 高表达的 MoMFs 富集氧化应激、趋化因子信号、脂质代谢紊乱通路；cDC1s 富集 NF-κB、铁死亡、纤维化相关通路，直接关联 MAFLD 核心病理过程（图10I-J）；

时序特征：伪时间分析显示，ANPEP 表达随髓系细胞分化逐步升高，在终端 MoMFs 达峰值（图9C-E）。

图9

5. 第五步：临床病理验证：ANPEP 在脂肪肝早期纤维化即上调

免疫荧光及组织学分析证实临床意义：

定位验证：肝组织免疫荧光显示，ANPEP 与 CD68⁺髓系细胞共定位，MAFLD 患者（无论早期 / 晚期纤维化）ANPEP 表达均显著高于对照组（图8A、C、E）；

时序特征：转录组数据显示，ANPEP 在 MAFLD 早期纤维化阶段（F≤2）即显著上调，且持续至晚期（F>2），提示其是疾病早期标志物（图8G-H）；

病理关联：ANPEP 高表达与肝脂肪变性、炎症浸润、纤维化程度正相关（图8B、D、F）。

临床价值

• 对公众：打破“零热量 = 安全” 误区 —— 长期过量摄入阿斯巴甜可能增加 MAFLD 风险，肥胖、糖尿病等高危人群不应依赖人工甜味剂控重 / 控糖；

• 对临床：ANPEP 可作为 MAFLD 早期诊断 biomarker（AUC=0.84），为脂肪肝早筛提供新靶点；

• 对科研：揭示“阿斯巴甜 - ANPEP - 肝髓系细胞 - 炎症 / 脂质紊乱” 的全新机制，为 MAFLD 治疗提供潜在干预靶点（如 ANPEP 抑制剂 bestatin）；

• 对食品安全：为人工甜味剂的摄入量标准修订提供科学依据，提示需重新评估其长期安全性。

总结：“零热量” 甜味剂并非绝对安全，MAFLD 预防需警惕饮食隐形风险

这篇研究通过“网络毒理学预测→靶点筛选→多维度验证→机制解析→临床转化” 的完整链条，首次证实阿斯巴甜通过靶向 ANPEP 介导 MAFLD 发生发展。研究不仅破解了人工甜味剂与脂肪肝的关联之谜，更提醒公众：食品添加剂的 “零热量” 不等于 “零风险”，长期过量摄入可能暗藏代谢隐患。

对于临床而言，ANPEP 作为 MAFLD 早期标志物和干预靶点，为疾病防控提供了新方向；对于普通消费者，尤其是肥胖、糖尿病等高危人群，应减少人工甜味剂摄入，选择天然甜味来源。未来，随着更多前瞻性研究的推进，人工甜味剂的安全性将被进一步厘清，为全球 MAFLD 防控和食品安全 regulation 提供关键依据。

原文DOI：10.1097/JS9.00000000000004068

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