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刘平教授团队研究成果揭示Gli1蛋白介导肝祖细胞发生胆管反应加重肝纤维化的新机制

发布时间:2024.04.02点击:144


肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化、肝癌甚至肝衰竭发展过程中的重要病理变化,是严重危害人类健康和耗费社会资源的难治性病变。抗肝纤维化是防治慢性肝病恶性进展的有效策略,但迄今尚无FDA批准以肝纤维化为靶向的有效生物或化学药物。胆管反应(Ductular ReactionDR)是肝脏疾病中常见的病理变化,但胆管反应促肝纤维化进展的机制尚不明确,因此准确评价DR在慢性肝病中的作用及相关病理机制具有重要临床价值,也可能成为抗肝纤维化和促肝再生的治疗靶点。

基于以上研究背景,上海中医药大学附属曙光医院肝肾疾病病证教育部重点实验室、上海市中医药研究院肝病研究所刘平教授团队与复旦大学上海医学院吴健教授、上海科技大学生命科学与技术学院与上海临床研究中心林照博助理教授开展合作研究,于325日在国际学术期刊TheranosticsQ1区)在线发表了最新研究成果Hepatic progenitor cell-originated ductular reaction facilitates liver fibrosis through activation of hedgehog signaling。该研究率先揭示了在肝纤维化进展过程中,Gli1蛋白介导肝祖细胞发生胆管反应加重肝纤维化的新机制,这一研究发现不仅增进了对肝纤维化病理机制的认识,且提示Gli1有望成为治疗肝纤维化的新靶标。

研究团队首先对临床乙肝肝硬化、原发性胆汁性胆管炎和非酒精性脂肪性肝炎3种不同病因的慢性肝病患者的肝组织样本进行检测,发现DR出现在纤维化和肝硬化组织中,肝纤维化程度与DR程度密切相关,且这些胆管反应细胞可能来源于Epcam+HPCs。为了进一步明确胆管反应的细胞来源与其在肝纤维化进展中的作用,研究团队采用了4种不同致病因素诱导的肝纤维化啮齿类动物模型,包括四氯化碳联合二乙酰氨基芴大鼠模型(肝纤维化进展中HPCs激活和增殖模型,CCl4/2-AAF)、Mdr2基因敲除自发性原发性硬化性胆管炎小鼠模型(Mdr2-/-)、胆管结扎诱导的胆汁淤积性肝纤维化大鼠模型和西方饮食联合四氯化碳诱导的小鼠NASH模型(WD-fed/CCl4),发现在各种慢性损伤过程中,HPC活化、分化为反应性胆管细胞发生DR可促进肝纤维化进展。随后,经转录组测序及验证发现Gli1在肝纤维化患者肝组织和Μdr2-/-小鼠、WD-fed/CCl4诱导的小鼠肝组织中均在反应性胆管上皮细胞上表达,且在几个动物模型肝组织中表达显著上调。

为了明确Gli1蛋白在肝祖细胞来源的胆管反应致肝纤维化中的作用,研究团队首先体外实验采用Gli1干扰慢病毒、小分子抑制剂GANT61Gli1过表达慢病毒干预,发现Gli1可介导肝祖细胞向胆管上皮细胞表型转分化,在肝祖细胞培养的类器官中也发现了同样的结果。最后,分别对CCl4/2-AAF大鼠、Mdr2-/-小鼠和BDL大鼠给予Gli1干扰腺相关病毒或GANT61干预,证实靶向下调Gli1可抑制肝祖细胞来源的胆管反应进而减轻肝纤维化。有趣的是,在BDL大鼠模型中,靶向下调Gli1后发现肝祖细胞向肝细胞分化促进了肝再生,这提示精确调节Hedgehog信号可调控HPCs的分化取向。该研究团队结合临床慢性肝病患者肝组织,不同因素诱导的肝纤维化啮齿类动物模型和体外肝祖细胞及其类器官向胆管上皮细胞表型转分化模型发现,在各种致病因素导致的肝纤维化进展过程中,HPCs来源的DR加重了肝纤维化;并首次阐明Gli1Hedgehog信号通路的转录因子,是HPCs活化、分化为反应性胆管细胞发生DR进而加重肝纤维化的重要介质。该研究揭示Gli1有望成为抗肝纤维化的有效靶标。

Gli1蛋白介导肝祖细胞发生胆管反应加重肝纤维化的新机制


本研究工作获得了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、上海市科技启明星计划、中国博士后科学基金、上海市超级博士后等项目的大力资助。曙光医院