编辑推荐：
特发性肺纤维化（IPF）死亡率高且治疗手段有限，其发病机制不明。研究人员开展 “Human epididymis protein 4 - annexin II binding promotes aberrant epithelial - fibroblast crosstalk in pulmonary fibrosis” 的研究，发现 HE4 可促肺纤维化，靶向 HE4 或为 IPF 治疗带来新希望。
在肺部疾病的 “神秘世界” 里，特发性肺纤维化（IPF）就像一个隐藏在黑暗中的 “杀手”，无情地威胁着人们的生命健康。IPF 是一种进行性纤维化肺部疾病，患者的肺部会逐渐被纤维化组织取代，就像原本柔软有弹性的海绵变成了僵硬的石头，呼吸变得越来越困难，而目前针对它的治疗方法却少之又少。这是因为 IPF 的发病机制如同一个错综复杂的迷宫，尽管知道持续或反复的肺上皮损伤是引发疾病的关键事件，但具体的分子机制却一直是个未解之谜。
在这样的背景下，武汉大学中南医院的研究人员决心深入探索，揭开 IPF 发病机制的神秘面纱，为治疗这种疾病寻找新的突破口。他们开展了关于人附睾蛋白 4（HE4）与膜联蛋白 A2（ANXA2）结合在肺纤维化中作用的研究，相关成果发表在《Communications Biology》杂志上。
研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。他们重新分析了已有的微阵列数据集，以此来探究 HE4 RNA 的表达情况；收集患者的肺组织、血浆和支气管肺泡灌洗液（BALF）样本，检测 HE4 蛋白的表达水平；构建小鼠模型，模拟肺纤维化过程；对细胞进行培养和处理，观察不同条件下细胞的变化；运用单细胞分析、免疫共沉淀、蛋白质印迹、RNA 干扰等技术，深入研究分子间的相互作用和细胞内的信号通路变化。
下面来看具体的研究结果：
- HE4 在肺纤维化中上调且主要定位于上皮细胞：研究人员通过分析 IPF 患者和对照组的大型肺数据集 GSE47460，发现 HE4 在 IPF 患者中显著上调，且与肺功能呈负相关。在博来霉素（BLM）诱导的小鼠肺纤维化模型中，也观察到 HE4 表达增加。单细胞分析显示，HE4 基因主要在上皮细胞中表达，免疫组化和多重免疫荧光实验进一步证实了这一点，表明 HE4?上皮细胞可能是纤维化反应的关键组成部分。
- HE4 是肺部的促纤维化细胞因子：在 HE4 基因敲低的小鼠实验中，研究人员发现敲低 HE4 可减轻 BLM 诱导的肺纤维化，小鼠体重增加，肺部损伤、胶原积累和纤维化标志物表达均显著降低，且不影响炎症反应。而给予重组小鼠 HE4（rmHE4）则会加重肺纤维化，这些结果表明 HE4 在肺纤维化中起着促纤维化的作用。
- HE4 诱导上皮细胞的促纤维化表型并激活肺成纤维细胞：在体外实验中，用重组人 HE4（rhHE4）处理 Beas - 2B 细胞，发现其可浓度依赖性地诱导纤维化相关基因的表达，激活 ERK 信号通路。同时，上皮细胞分泌的 HE4 可促进 MRC - 5 细胞（肺成纤维细胞）的增殖、迁移，增加纤维化标志物的表达，激活 ERK 信号通路，说明 HE4 能促进上皮 - 成纤维细胞的异常相互作用。
- HE4 与膜联蛋白 A2 结合：通过免疫共沉淀实验，研究人员发现 ANXA2 是与 HE4 结合的主要蛋白，后续的体内外实验进一步验证了二者的结合，且确定结合位点位于 HE4 分子 N 端第 30 个氨基酸之后。
- HE4 - ANXA2 结合增强上皮细胞的促纤维化表型并促进肺成纤维细胞激活：干扰 ANXA2 可减弱 rhHE4 诱导的 Beas - 2B 细胞中纤维化相关基因的表达，抑制 MRC - 5 细胞中纤维化标志物的增加。研究还发现，HE4 表达的变化不影响 ANXA2 的表达，提示二者的相互作用可能通过其他方式影响细胞功能。
- 气管内给予 HE4 shRNA 慢病毒可保护小鼠免受 BLM 诱导的肺纤维化：在 BLM 诱导的小鼠肺纤维化模型中，气管内给予 HE4 shRNA 慢病毒可显著降低 HE4 蛋白表达，减轻肺纤维化，降低纤维化标志物的表达，表明靶向 HE4 的治疗策略具有潜在的治疗效果。
研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了肺上皮细胞分泌的 HE4 在肺纤维化中的促纤维化作用。HE4 通过与 ANXA2 结合，调节上皮细胞和成纤维细胞的表型变化，促进上皮 - 成纤维细胞的异常串扰，进而推动肺纤维化的发展。这一发现为理解 IPF 的发病机制提供了新的视角，也为开发针对 IPF 的抗纤维化治疗策略提供了潜在的靶点。不过，该研究也存在一定的局限性，比如使用慢病毒敲低 HE4，未来还需要利用基因敲除小鼠进一步明确 HE4 的作用；同时，还需要使用中和抗体阻断 HE4 来确定其治疗效果，以及深入分析 HE4 不影响 ANXA2 表达的具体机制。但无论如何，这项研究为 IPF 的治疗带来了新的曙光，有望在未来为众多患者带来新的希望，推动肺纤维化治疗领域的进一步发展。
