YAP通过GATA6/eNOS信号通路介导肝窦内皮细胞毛细血管化促进肝损伤的新机制

《Cellular & Molecular Biology Letters》：YAP contributes to liver injury through mediating capillarization of liver sinusoidal endothelial cells via GATA6/eNOS signaling

本研究针对肝纤维化治疗缺乏特异性药物的临床难题，揭示了YAP在肝窦内皮细胞(LSEC)毛细血管化中的关键作用。研究人员通过构建内皮细胞特异性Yap1基因敲除小鼠模型，结合AAV9病毒过表达系统和HA-PEI/siYap1纳米颗粒靶向递送技术，发现YAP通过直接结合GATA6启动子抑制其转录，进而下调eNOS表达，导致LSEC窗孔结构消失和肝纤维化恶化。该研究首次阐明YAP-GATA6/eNOS信号轴在肝窦毛细血管化中的分子机制，为肝纤维化治疗提供了新的靶向策略。

　　

在慢性肝病的发展过程中，肝纤维化是一个关键的病理环节，其特征是细胞外基质(ECM)的过度沉积。尽管全球范围内进行了大量研究，目前尚未批准特异性干预肝纤维化的药物。肝窦内皮细胞(LSEC)作为肝脏中占比约90%的内皮细胞，在维持肝脏稳态中扮演着重要角色。健康的LSEC具有独特的窗孔结构，能够维持肝星状细胞(HSC)的静息状态。然而，在肝损伤过程中，LSEC会发生"毛细血管化"——窗孔结构消失、基底膜形成，这种改变被认为是肝纤维化的始动环节。

毛细血管化的LSEC不仅阻碍肝细胞与血液之间的物质交换，导致肝细胞死亡，还会激活HSC和Kupffer细胞(KCs)，共同促进肝纤维化进展。一氧化氮合酶(eNOS)催化产生的一氧化氮(NO)在维持LSEC功能中至关重要，而毛细血管化过程中NO依赖性通路受损。尽管针对LSEC的治疗策略被提出，但毛细血管化的分子机制尚未完全阐明。

Hippo通路的关键效应分子YAP在组织再生和伤口愈合中发挥核心作用。既往研究表明YAP在HSC、肝细胞和KCs中促进肝纤维化，但其在LSEC毛细血管化中的作用尚不明确。值得注意的是，与YAP高度同源的TAZ在LSEC中通过上调eNOS抑制毛细血管化，这种功能差异使得YAP在LSEC中的作用更加引人关注。

在这项发表于《Cellular & Molecular Biology Letters》的研究中，Wang等研究人员系统探讨了YAP在LSEC毛细血管化和肝损伤中的作用机制。研究人员通过多种肝纤维化模型（CCl₄诱导、DDC饮食诱导和CDAHFD诱导），结合内皮细胞特异性基因操作和纳米颗粒靶向递送技术，揭示了YAP通过GATA6/eNOS信号通路调控LSEC毛细血管化的新机制。

研究采用的主要技术方法包括：内皮细胞特异性Yap1条件性敲除小鼠(Yap1^△end)模型构建、原代肝细胞分离培养技术、腺相关病毒(AAV9)介导的基因过表达系统、透明质酸-聚乙烯亚胺(HA-PEI)纳米颗粒靶向递送技术、扫描电子显微镜(SEM)观察窗孔结构、染色质免疫沉淀(ChIP)分析转录因子结合等。

Elevated expression of YAP in the fibrotic liver

通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和Western blotting验证，发现YAP主要在LSEC中高表达，而在肝纤维化模型中，YAP表达显著上调，其靶基因Ctgf和Cyr61也相应增加。免疫荧光显示YAP与LSEC标志物CD31在纤维化肝脏中共定位增强，提示YAP在LSEC中的激活可能与毛细血管化过程相关。

EC-specific Yap1 deficiency ameliorated capillarization in mice

利用Yap1^△end小鼠模型，研究发现内皮细胞特异性敲除Yap1显著改善LSEC窗孔结构和孔隙率，增加窗孔标志物LYVE1表达，降低毛细血管化标志物CD31和CD34。同时，肝纤维化程度减轻，表现为胶原沉积减少和肝功能指标改善。在三种不同的肝损伤模型中均观察到一致的保护效应。

Overexpression of YAP in LSECs aggravated capillarization in mice

通过AAV9-Tie1-Yap1在LSEC中过表达YAP，发现窗孔结构进一步减少，毛细血管化标志物表达上调，肝纤维化程度加重。这一结果从相反角度验证了YAP在促进LSEC毛细血管化中的关键作用。

YAP regulated LSEC capillarization through the GATA6/eNOS signaling pathway

机制研究表明，YAP通过直接结合GATA6启动子区域抑制其转录活性。GATA6作为eNOS的正向调控因子，其表达受抑制导致eNOS下调，进而影响LSEC的窗孔维持功能。双荧光素酶报告基因和ChIP实验证实GATA6通过结合eNOS启动子特定 motif（P3区域）调控其转录。

Gata6 overexpression alleviated capillarization of LSECs and liver injury in mice

在Yap1^△end小鼠中过表达GATA6，发现能够进一步增强对LSEC毛细血管化和肝纤维化的保护作用，证实GATA6/eNOS通路在YAP下游发挥关键作用。

YAP-mediated LSEC capillarization promoted hepatocyte death and liver injury

研究证实YAP介导的LSEC毛细血管化导致肝细胞凋亡增加，炎症因子表达上调，肝功能指标恶化，建立了从LSEC功能障碍到肝细胞损伤的完整病理链条。

Targeted delivery of siYap1 to LSECs mediated by HA-PEI nanoparticles alleviated liver fibrosis in mice

利用HA-PEI纳米颗粒特异性递送siYap1至LSEC，有效降低YAP表达，改善窗孔结构，减轻肝纤维化，为临床转化提供了潜在的治疗策略。

研究结论部分强调，YAP-GATA6/eNOS信号轴在LSEC毛细血管化中发挥核心调控作用。YAP通过直接抑制GATA6转录，下调eNOS表达，破坏LSEC窗孔结构，促进肝纤维化发展。这一发现不仅深化了对肝纤维化机制的理解，更重要的是提供了通过靶向LSEC中YAP表达治疗肝纤维化的新思路。利用HA-PEI纳米颗粒特异性递送siYap1的成功实践，为肝纤维化的精准治疗开辟了新的途径。

该研究的创新性在于首次阐明YAP与TAZ在LSEC中可能存在的功能分工，揭示了YAP通过GATA6/eNOS通路促进毛细血管化的新机制，并开发了具有转化潜力的靶向治疗策略。这些发现为理解肝窦内皮细胞在肝纤维化中的作用提供了重要理论依据，为未来肝病治疗提供了新的靶点和方向。