ECM1高表达HSC亚群在肝纤维化消退中发挥关键作用

建中康康 2024-11-18 22:40:49

编者按

近年来,单细胞转录组测序技术揭示了肝星状细胞(HSC)具有高度的异质性,提示不同的HSC亚群具有独特的基因表达特征和功能。在2024年美国肝病研究学会(AASLD)年会上,首都医科大学附属北京友谊医院尤红教授、杨爱婷副教授团队的一项研究揭示了ECM1高表达HSC亚群在肝纤维化消退中的关键作用,并荣获“大会优秀壁报”殊荣。这一发现不仅深化了我们对肝纤维化发病机制的理解,也为开发新型抗纤维化药物指明了方向。

杨爱婷副教授在AASLD 2024大会现场

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研究目的

本研究皆在明确在肝纤维化消退过程中发挥关键作用的HSC亚群。

研究方法

制备四氯化碳(CCl4)和胆碱缺乏、L-氨基酸补充(CDAA)饮食诱导的两种纤维化模型小鼠,通过抑制HSC增殖或清除Lrat+ HSC,观察HSC在上述两种纤维化模型小鼠中的作用。进一步通过RNA-seq测序技术分析在纤维消退中发挥关键作用的新型HSC亚群。

研究结果

1

构建靶向HSC敲除Pdgfra的转基因小鼠(PdgfraΔHSC)以达到抑制HSC增殖的目的。在CCl4诱导的肝纤维化模型中,结果如预期,抑制HSC增殖有效阻断CCl4模型小鼠纤维化进展。令人惊讶的是,在CDAA饮食诱导的NASH纤维化模型,与对照组小鼠相比,PdgfraΔHSC小鼠表现出更多的胶原沉积,加重了NASH纤维化进展。

2

通过注射白喉毒素(DT)清除肝组织中Lrat阳性HSC,明确HSC在纤维形成中的作用。结果发现,在CCl4诱导的肝纤维化模型中,清除Lrat+ HSC阻断了疾病进展。有意思的是,与PdgfraΔHSC小鼠在CDAA模型的表型一致,清除肝组织Lrat+ HSC同样加重了该模型纤维化进展。上述发现提示在CDAA模型中存在一群具有肝纤维化保护作用的HSC亚群。

3

基于RNA-seq测序技术分析,发现细胞外基质蛋白1高表达(ECM1HI)HSC是一群具有抗纤维化作用的新型HSC亚群。

4

构建HSC特异性敲入Ecm1转基因小鼠,明确靶向上调HSC中ECM1的抗纤维化作用。结果表明,HSC特异性上调Ecm1表达,显著抑制CCl4模型肝组织中的纤维沉积,减少肝组织炎症和纤维化相关基因的表达,阻断纤维化进展。

研究结论

ECM1高表达HSC亚群在纤维消退中发挥关键作用,以肝星状细胞ECM1为靶点,为预防和纤维化治疗提供了新的治疗策略。

专家简介

尤红

首都医科大学附属北京友谊医院

主任医师,研究员,教授,博士研究生导师,“北京学者”,首都医科大学附属北京友谊医院党委委员、常务副院长。入选国家百千万人才工程,授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号、教育部“新世纪优秀人才”,2018年获得北京市医管局“登峰”人才培养计划项目。担任亚太肝病学会副秘书长及执行委员,中华医学会肝病学分会副主任委员。长期致力于慢性乙肝肝纤维化临床诊治和纤维化发病机理研究,组织建立了我国对慢性肝炎肝纤维化病人的长期随访队列,国际上首次提出评价乙肝肝纤维化/肝硬化逆转的病理新标准——“北京标准”。作为学科带头人连续牵头国家“十二五”、“十三五”重大传染病科技专项及“十四五”国家重点研发计划,主持国家自然基金重点项目2项。作为第一/通讯作者在J Hepatol,Hepatology等期刊发表SCI论文71篇。作为主要执笔人编写亚太地区指南1部,国内肝病诊疗指南共识13部,获得发明专利10项(含国际5项)。2021年荣获北京市科学技术进步奖一等奖,2022年获华夏医学科技奖一等奖。

杨爱婷

首都医科大学附属北京友谊医院

副研究员,副教授,硕士研究生导师。长期致力于肝纤维化相关的基础研究工作。主持国家自然科学基金项目2项,北京市自然科学基金项目1项。近5年以第一/通讯作者在Cell Mol Gastroenterol Hepatol, Hepatol Int., Hepatol Commun等SCI期刊发表论文6篇。

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