Accurate non-invasive biomarkers to diagnose metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD)-related fibrosis are urgently needed. This study applies a translational approach to develop a blood-based biomarker panel for fibrosis detection in MASLD. A molecular gene expression signature identified from a diet-induced MASLD mouse model (LDLr-/-.Leiden) is translated into human blood-based biomarkers based on liver biopsy transcriptomic profiles and protein levels in MASLD patient serum samples. The resulting biomarker panel consists of IGFBP7, SSc5D and Sema4D. LightGBM modeling using this panel demonstrates high accuracy in predicting MASLD fibrosis stage (F0/F1: AUC = 0.82; F2: AUC = 0.89; F3/F4: AUC = 0.87), which is replicated in an independent validation cohort. The overall accuracy of the model outperforms predictions by the existing markers Fib-4, APRI and FibroScan. In conclusion, here we show a disease mechanism-related blood-based biomarker panel with three biomarkers which is able to identify MASLD patients with mild or advanced hepatic fibrosis with high accuracy.

Genetic testing can be used to evaluate disease risk. We evaluated if the use of three Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs), alone or combined into a genetic risk score (GRS), can aid identify significant fibrosis in subjects with metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD). We assessed three known risk variants: PNPLA3 rs738409, TM6SF2 rs58542926, and HSD17B13 rs72613567. The study included 414 adult individuals invited from the Danish population, who were defined as at-risk of MASLD due to elevated ALT and body mass index (BMI) >25 kg/m2. Participants were assessed clinically and by the Fibrosis-4 (FIB-4) index and Fibroscan. In total, 17 participants (4.1%) had alcohol-related liver disease, 79 (19.1%) had no evidence of liver disease, and four (1.0%) were diagnosed with other liver diseases, including malignant disease. The remaining 314 participants (75.8%) were diagnosed with MASLD. Of the 27 who underwent a liver biopsy for suspected fibrosis, 15 had significant fibrosis (≥F2) and 12 had no/mild fibrosis (F0/F1). The GRS was not associated with significant fibrosis (p=0.09) but PNPLA3 was with an odds ratio of 6.75 (95% CI 1.29 – 50.7; p=0.039) risk allele CG/GG versus CC. The diagnostic accuracy of PNPLA3 combined with an increased Fib-4 (>1.3) was excellent for detecting significant fibrosis with a sensitivity of 1.00 (95% CI 0.72-1.00), but the specificity was no better than for FIB-4 alone. This study found no evidence to support the use of GRS for diagnosing significant fibrosis in MASLD. However, the combination of PNPLA3 and Fib-4 increased sensitivity considerably. In addition, ALT remains a useful tool for screening diagnosing other liver diseases than MASLD.