CXCL13通过抑制HGF/c-MET信号通路负调控肝脏再生的机制研究及治疗潜力

为解决肝切除术后再生障碍导致的肝功能衰竭问题，湖北医药学院附属人民医院团队开展CXCL13/CXCR5信号轴调控肝脏再生的机制研究。研究发现CXCL13通过CXCR5介导的AKT/FoxO3a通路抑制修复性巨噬细胞中HGF表达，进而阻碍肝细胞HGF/c-MET信号激活，延缓再生进程。该研究为靶向CXCL13改善肝再生提供了新策略，具有重要临床转化价值。

　　

肝脏作为人体重要的代谢和解毒器官，具有惊人的再生能力。然而，在肝移植或部分肝切除(PHx)术后，约10%-20%患者会出现再生障碍导致的肝功能衰竭，死亡率高达50%。尽管已知肝细胞生长因子(HGF)及其受体c-MET是驱动肝再生的核心通路，但调控这一过程的分子机制尚未完全阐明。近年来，免疫细胞尤其是巨噬细胞的极化状态被证实与组织修复密切相关，而趋化因子CXCL13在炎症性疾病中扮演关键角色，但其在肝脏再生中的作用仍是未知领域。

湖北医药学院附属人民医院的Qun Zhao、Jingyi Wu等研究人员在《Cell Death and Disease》发表重要研究成果，首次揭示CXCL13通过CXCR5/AKT/FoxO3a/HGF轴负调控肝脏再生的分子机制。研究团队通过构建Cxcl13^-/-基因敲除小鼠、骨髓嵌合体模型及巨噬细胞特异性CXCR5条件性敲除(Cxcr5 cKO)小鼠，结合临床患者样本分析，发现：1）CXCL13在PHx术后显著上调且与肝损伤标志物正相关；2）CXCL13缺失通过促进Ly6C^low修复性巨噬细胞极化，增加HGF分泌，激活肝细胞c-MET磷酸化；3）机制上CXCL13通过CXCR5受体抑制AKT/FoxO3a信号，促进FoxO3a核转位并结合HGF启动子抑制其转录；4）非经典NF-κB通路激活是PHx后巨噬细胞CXCL13上调的关键因素；5）CXCL13中和抗体治疗可显著改善再生结局。

关键技术方法包括：建立2/3和85%PHx小鼠模型、CCl₄诱导肝损伤模型；流式分选肝免疫细胞亚群；骨髓移植构建嵌合体；ELISA检测血清CXCL13/HGF水平；免疫荧光共定位Ki67⁺HNF4α⁺增殖肝细胞；RNA-seq筛选差异通路；染色质免疫沉淀(ChIP)验证FoxO3a与HGF启动子结合。

CXCL13表达在PHx后上调
通过细胞因子阵列筛查发现PHx小鼠血清CXCL13显著升高，免疫荧光证实其主要在肝免疫细胞中表达。临床数据分析显示肝切除患者术后血清CXCL13水平与ALT/AST呈正相关，提示其作为再生障碍的生物标志物潜力。

CXCL13缺失加速肝脏再生
Cxcl13^-/-小鼠在PHx后表现出更高的肝重/体重比、Ki67⁺细胞比例及Cyclin D1表达。85%PHx模型中存活率提高60%。重组CXCL13回补可逆转该表型，证实CXCL13的抑制作用具有特异性。

HGF/c-MET通路的关键介导作用
蛋白质组学显示Cxcl13^-/-小鼠血清HGF水平升高2.3倍。使用HGF中和抗体或c-MET抑制剂Crizotinib处理可完全消除CXCL13缺失带来的再生优势，证实该通路的核心地位。

巨噬细胞极化与HGF分泌调控
流式分析发现Cxcl13^-/-小鼠Ly6C^low巨噬细胞比例增加40%，且特异性高表达HGF。共培养实验证明CXCL13缺失的巨噬细胞通过旁分泌HGF促进肝细胞增殖，该效应可被HGF抗体阻断。

CXCR5介导的AKT/FoxO3a信号轴
RNA-seq揭示AKT/FoxO3a通路在Cxcl13^-/-巨噬细胞中显著激活。机制上CXCL13通过CXCR5抑制AKT磷酸化，导致FoxO3a去磷酸化并核转位，直接结合HGF启动子抑制转录。SC79激活AKT或FoxO3a siRNA均可逆转CXCL13对HGF的抑制作用。

非经典NF-κB调控CXCL13表达
NF-κB抑制剂PS1145处理可降低肝巨噬细胞CXCL13表达60%，并显著改善再生指标，证实NF-κB2-LTa1β2-NIK通路是CXCL13的上游调控者。

治疗转化潜力
CXCL13中和抗体处理使85%PHx小鼠存活率提升75%，肝重恢复加快1.8倍，为临床转化提供直接证据。

该研究首次阐明CXCL13-CXCR5-FoxO3a-HGF轴是肝脏再生的关键负调控通路，突破性地提出靶向趋化因子信号改善再生障碍的治疗新策略。从临床角度，血清CXCL13水平可作为术后肝功能预测指标，其中和抗体具有成为first-in-class再生促进剂的潜力。从基础研究角度看，该发现为理解免疫细胞-实质细胞互作提供了新范式，FoxO3a转录调控HGF的机制也为其他器官再生研究提供借鉴。未来研究可进一步探索CXCL13在不同病因肝损伤中的动态变化，以及与其他再生相关通路（如Wnt/β-catenin）的交互作用。