肝X受体激动剂RGX-104通过恢复自噬-溶酶体融合抑制巨噬细胞泡沫化缓解PHMG致肺纤维化的机制研究

《International Immunopharmacology》:Liver X receptor agonist RGX-104 attenuates PHMG-induced pulmonary fibrosis by restoring autophagy–lysosome fusion and suppressing macrophage foaming

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:International Immunopharmacology 4.7

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  本研究聚焦于消毒剂成分聚六亚甲基胍(PHMG)诱发肺纤维化的新机制,发现其通过抑制转录因子EB(TFEB)核转位阻碍自噬-溶酶体融合,导致肺泡巨噬细胞脂质代谢紊乱和泡沫化。团队利用肝X受体(LXR)激动剂RGX-104干预,证实其可促进TFEB入核、恢复自噬流,显著减轻小鼠肺纤维化病变。该研究为靶向自噬通路治疗纤维化疾病提供了实验依据。

  
近年来,随着化学消毒剂的广泛使用,其吸入性毒性引发的肺部疾病日益引发关注。其中,聚六亚甲基胍(PHMG)作为一种广谱抗菌剂,曾因韩国加湿器消毒剂致死事件而敲响警钟。长期暴露于PHMG气溶胶可导致不可逆的肺纤维化——一种以成纤维细胞过度增殖、细胞外基质(ECM)异常沉积为特征的致命性间质肺病。目前肺纤维化仍缺乏有效治疗手段,患者生存质量极差,阐明其发病机制具有紧迫的临床意义。既往研究表明,PHMG可诱导肺泡巨噬细胞转化为泡沫细胞(即细胞内脂质异常蓄积形成的泡沫状形态),进而驱动纤维化进程,但具体分子机制尚未明确。尤其值得关注的是,自噬(细胞通过溶酶体降解受损组分的过程)功能障碍与脂代谢紊乱、纤维化发生密切相关,而PHMG是否通过干扰自噬-溶酶体通路促使巨噬细胞泡沫化,成为值得深挖的科学问题。发表于《International Immunopharmacology》的这项研究,正是围绕这一空白展开系统性探索。
本研究主要采用体内动物模型与体外细胞实验相结合的策略。体内部分使用C57BL/6J小鼠通过雾化吸入PHMG构建肺纤维化模型,并通过腹腔注射LXR激动剂RGX-104进行干预;体外实验选用小鼠肺泡巨噬细胞系MH-S,通过氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导泡沫化,并给予PHMG和RGX-104处理。关键技术包括:苏木精-伊红(H&E)和Masson染色评估肺组织病理变化与胶原沉积;Western blot检测胶原I(COL1A1)、纤维连接蛋白(Fibronectin)、自噬标志物LC3B-II和p62等蛋白表达;免疫荧光与透射电镜观察自噬流与细胞超微结构;mCherry-GFP-LC3双标腺病毒追踪自噬溶酶体融合效率;核质分离技术结合免疫印迹分析TFEB核转位。

3.1 PHMG吸入成功诱导小鼠肺纤维化

研究人员通过连续3周、每日4小时的PHMG气溶胶吸入暴露(暴露剂量0.72 mg/m3),继以3周恢复期,成功构建小鼠肺纤维化模型。组织病理学显示,模型组小鼠肺泡结构破坏、炎性细胞浸润及胶原纤维显著增生,Western blot结果进一步证实COL1A1和Fibronectin蛋白表达上调,表明PHMG可直接引发肺纤维化病变。

3.2 PHMG扰乱肺泡巨噬细胞脂代谢并抑制自噬功能

通过油红O染色发现,PHMG暴露组小鼠支气管肺泡灌洗液中的巨噬细胞脂质蓄积加剧。同时,肺组织及MH-S细胞中自噬底物p62和自噬体标记蛋白LC3B-II水平同步升高,提示自噬流受阻。特别值得注意的是,免疫荧光显示p62与巨噬细胞标志物CD68在肺组织中共定位增强,证实自噬功能障碍主要发生于巨噬细胞。

3.3 PHMG抑制自噬体与溶酶体融合

为明确自噬流阻断的具体环节,团队通过LAMP1(溶酶体膜蛋白)与LC3共染色发现,PHMG处理显著降低二者共定位率。mCherry-GFP-LC3双标系统进一步显示,PHMG组细胞中黄色斑点(代表未降解的自噬体)增多,而红色斑点(成功融合的自噬溶酶体)减少,证明PHMG特异性地抑制了自噬体-溶酶体融合。

3.4 PHMG阻碍TFEB核转位

TFEB是调控自噬-溶酶体通路的核心转录因子。免疫荧光与核蛋白Western blot结果显示,PHMG暴露后巨噬细胞核内TFEB蛋白水平显著下降,而总TFEB含量不变,说明PHMG通过抑制TFEB入核,间接阻断了自噬相关基因的转录激活。

3.5 LXR激动剂RGX-104缓解肺纤维化并恢复自噬功能

在动物模型中,RGX-104干预显著改善肺组织病理损伤和胶原沉积,并降低LC3B-II、p62及纤维化相关蛋白表达。体外实验进一步表明,RGX-104可减少BODIPY标记的脂滴积聚,下调p62和LC3B-II水平,双标腺病毒及电镜结果均证实其促进自噬溶酶体形成。

3.6 RGX-104通过促进TFEB核转位逆转泡沫化

机制层面,RGX-104处理显著提升核内TFEB蛋白水平,免疫荧光显示TFEB与细胞核共定位增强。这一作用直接关联到自噬融合功能的恢复,从而加速脂质降解,抑制巨噬细胞泡沫化。
研究结论与讨论部分指出,本研究首次揭示PHMG通过抑制TFEB核转位导致自噬-溶酶体融合缺陷,进而诱发肺泡巨噬细胞脂代谢紊乱与泡沫化,最终推动肺纤维化进程。而LXR激动剂RGX-104可逆转上述病理过程,其作用依赖于TFEB通路的激活。该发现不仅深化了对环境毒物致纤维化机制的理解,也为临床干预提供了新靶点——增强自噬融合可能成为延缓肺纤维化的有效策略。需指出的是,本研究未使用其他LXR激动剂或自噬抑制剂进行反向验证,且缺乏TFEB基因敲除实验,未来需进一步明确RGX-104与TFEB调控的具体分子交互网络。尽管如此,该工作为RGX-104的临床转化提供了理论依据,尤其考虑到该药物已进入抗肿瘤临床试验阶段,其安全性数据有望加速其在纤维化疾病中的应用探索。
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