巨噬细胞 Tgf-β 信号通路在刀豆蛋白 A 诱导的小鼠自身免疫性肝炎中的关键作用及治疗新希望

为探究 Tgf-β 对肝脏中除肝细胞、肝星状细胞（HSCs）和 T 细胞外其他细胞的调控作用，研究人员以 TβRICA/Fsp1-Cre 小鼠为对象开展巨噬细胞 Tgf-β 信号在刀豆蛋白 A（conA）诱导的肝损伤模型中作用的研究。结果发现其可减轻肝损伤，该研究为相关肝脏疾病治疗提供新思路。

　　在肝脏疾病的研究领域，转化生长因子 -β（Tgf-β）一直是备受关注的焦点。它参与了肝脏疾病发展的各个阶段，包括肝损伤、纤维化、炎症以及癌变。过往研究表明，Tgf-β 对肝细胞、肝星状细胞（HSCs）和 T 细胞的调控作用显著，在化学诱导的肝损伤以及自身免疫性肝炎中扮演着不同角色。然而，Tgf-β 对肝脏中其他细胞类型的调控作用却如同迷雾，尚未被清晰揭示。

免疫介导的肝细胞损伤在肝脏疾病的发展进程中是极为关键的一步。刀豆蛋白 A（conA）诱导的小鼠肝损伤模型，因其能模拟人类自身免疫性肝炎的诸多特征，成为了研究这一过程的重要工具。在这个模型中，巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤 T（NKT）细胞等免疫细胞均参与其中，尤其是巨噬细胞，被发现对 conA 诱导的肝细胞破坏起着核心作用。但巨噬细胞介导肝损伤的具体机制，以及 Tgf-β 信号对肝脏巨噬细胞在免疫介导肝损伤中的影响，仍是未解之谜。

为了揭开这些谜团，来自泰国多所高校和研究机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦于 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠，通过一系列实验，试图探究巨噬细胞 Tgf-β 信号在 conA 诱导的肝损伤模型中的作用。该研究成果发表在《Heliyon》杂志上，为肝脏疾病的研究开辟了新的方向。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是基因编辑技术，通过将 Fsp1-Cre 小鼠与 TβRI^CA小鼠杂交，获得 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠；接着建立 conA 诱导的肝损伤小鼠模型；运用组织学分析技术，对肝脏组织进行染色观察；采用细胞分选和流式细胞术，分析不同细胞的数量和比例；利用定量 PCR 和 Western blotting 技术检测基因和蛋白的表达水平。

研究结果如下：

1. 增强 Tgf-β 信号通路：通过定量 RT-PCR 和 Western blot 分析发现，TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠肝脏中 TβRI^CA转录本显著增加，pSmad2/3 水平以及 Tgf-β、Snail1、Twist 和 PAI-1 等 Tgf-β 信号通路相关基因的表达也明显上调，且在肝脏巨噬细胞中同样观察到 TβRI^CA和 Snail1 的表达上调，这表明 Fsp1-Cre 介导的 TβRI^CA表达增强了肝脏巨噬细胞中的 Tgf-β 信号通路。
2. 减轻肝损伤易感性：对野生型和 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠注射 conA 后发现，野生型小鼠血清中天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT）水平大幅升高，生存率降低，肝脏出现广泛坏死区域；而 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠的 AST 和 ALT 水平无明显升高，生存率保持 100%，肝脏坏死区域明显减少，这说明 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠对 conA 诱导的肝损伤易感性显著降低。
3. 改变肝脏免疫细胞浸润情况：研究发现，野生型小鼠在 conA 处理后，肝脏有大量粒细胞在门静脉聚集，髓过氧化物酶阳性中性粒细胞、CD3 阳性 T 细胞和 NKT 细胞数量明显增加；而 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠的粒细胞浸润不明显，上述细胞数量显著减少，且 Th1 和 Th2 细胞数量与野生型小鼠相比无显著差异，这表明 TβRI^CA的表达影响了肝脏免疫细胞的浸润。
4. 调节炎症细胞因子表达：实时 PCR 检测结果显示，PBS 处理的野生型和 TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠肝脏中炎症细胞因子表达无差异；但 conA 处理后，TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠肝脏中 IFN-γ、IL-4、IL-5、IL-10 和 IL-12 的表达增加，而 TNF-α 表达无显著差异，这说明 TβRI^CA的表达改变了肝脏中炎症细胞因子的表达情况。
5. 促进 M2 巨噬细胞极化：通过流式细胞术和 qPCR 分析发现，conA 处理后，TβRI^CA/Fsp1-Cre 小鼠肝脏中 F4/80⁺CD163⁺ M2 巨噬细胞比例增加，M2 巨噬细胞标记物 CD206、CCR2、Arg1、Ym1 的表达升高，M1 巨噬细胞标记物 H2-Aa 和 H2-K1 的表达降低，同时关键转录因子 FOXO1 和 IRF-4 的表达增加，CD1d 表达减少，这表明 TβRI^CA的表达促进了 M2 巨噬细胞的极化。

研究结论和讨论部分指出，巨噬细胞 Tgf-β 信号在减轻 conA 诱导的肝损伤中发挥着重要作用。TβRI^CA在肝脏巨噬细胞中的表达显著抑制了巨噬细胞 CD1d 的表达，增强了 Arg1 和 CD206 的表达。这一系列变化可能通过减少巨噬细胞 - NKT 细胞相互作用、增加精氨酸分解代谢以及增强巨噬细胞的吞噬作用，从而减轻肝脏损伤。不过，conA 诱导的肝损伤与其他肝脏疾病的发病机制存在差异，未来还需利用更多不同病因的肝脏疾病模型，如对乙酰氨基酚诱导的肝毒性、饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎或四氯化碳诱导的炎症模型等，进一步验证巨噬细胞 Tgf-β 信号在其他肝脏疾病中的保护作用。这项研究为深入理解肝脏疾病的发病机制以及开发新的治疗策略提供了重要依据，有望为肝脏疾病患者带来新的希望。