醛糖还原酶(AR):肝纤维化治疗的新希望靶点

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1

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  肝纤维化危害严重,机制不明。研究人员探究醛糖还原酶(AR)在肝纤维化中的作用机制。发现 AR 在纤维化患者和小鼠模型肝脏中高表达,敲除 AR 可减轻损伤和纤维化。该研究为肝纤维化治疗提供新方向。

  在人体的健康版图中,肝脏无疑占据着至关重要的位置,它就像一座精密运转的 “化工厂”,承担着代谢、解毒等众多关键任务。然而,当各种致病因素找上门时,肝脏就可能陷入危机,肝纤维化便是其中一个棘手的 “敌人”。肝纤维化是肝脏内结缔组织异常增生的结果,像病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪性肝病、胆汁淤积等,都是引发它的常见原因。肝纤维化可不是个小麻烦,几乎所有终末期肝病的并发症,如门静脉高压、腹水、肝性脑病、合成功能障碍以及代谢能力受损等,都和它脱不了干系。但一直以来,人们对肝纤维化进展的分子机制了解有限,这就像在黑暗中摸索,找不到精准对抗它的有效办法。
为了打破这一困境,南京医科大学第一附属医院的研究人员勇敢地踏上了探索之路,他们将目光聚焦于醛糖还原酶(Aldose Reductase,AR),深入探究其在肝纤维化进程中的作用及机制。经过不懈努力,他们取得了重要成果,相关研究发表在《Free Radical Biology and Medicine》上。这一研究发现,AR 或许是治疗肝纤维化极具潜力的新靶点,为攻克这一难题带来了新希望。

在这场科研探索之旅中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们收集了不同人群的肝脏样本,包括患有代谢综合征的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者、乙肝病毒(HBV)相关肝纤维化患者以及肝脏血管瘤患者手术切除的正常肝脏样本。同时,构建了小鼠模型,通过基因编辑技术敲除小鼠的 AR 基因,在细胞系中进行相关实验,检测基因和蛋白的表达水平,从而深入探究 AR 在肝纤维化中的角色。

下面来具体看看研究的关键发现。首先是 “AR 在纤维化肝脏中上调”。研究人员对比正常肝脏样本后发现,纤维化或 NAFLD 患者肝脏中 AR 的 mRNA 和蛋白水平明显升高。通过 H&E 和天狼星红染色,直观地确认了肝脏纤维化的严重程度,免疫组化染色结果进一步显示,AR 的表达与纤维化程度密切相关。这就好比发现了一个信号灯,AR 的高表达似乎在警示着肝脏纤维化的发生和发展。

接着,研究人员深入探究了 “AR 促进肝纤维化的机制”。在 AR 敲除小鼠实验中,他们惊喜地发现,敲除 AR 能够有效保护小鼠免受四氯化碳(CCL4)或高脂饮食(HFD)诱导的肝损伤和纤维化。进一步研究揭示,在肝细胞中,AR 会和 OTUB1 竞争结合 HUR,这一竞争使得 HUR 的泛素化水平升高,加速了 HUR 的降解。HUR 的减少就像打开了 “潘多拉魔盒”,导致肝脏中活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)大量积累。过多的 ROS 可不是什么好东西,它会破坏细胞内的各种结构和功能。同时,受损的自噬溶酶体使得富含 AR 的外泌体大量从肝细胞释放出来。这些外泌体就像 “小信使”,通过调节 PTP4a1/SMAD3 通路,激活了肝星状细胞,而肝星状细胞的激活正是肝纤维化发生发展的关键环节。

研究人员还进行了 “恢复 AR 和 HUR 的实验”。在 AR 敲除小鼠中恢复肝细胞特异性 AR,结果发现 ROS 损伤加剧,肝纤维化也更加严重;而在野生型小鼠中恢复 HUR,则能减轻 ROS 损伤和肝纤维化。这一正一反的实验结果,更加明确地揭示了 AR 和 HUR 在肝纤维化进程中的重要作用。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:AR 在肝纤维化患者和小鼠模型肝脏中表达上调,且与纤维化程度和肝损伤呈正相关。AR 通过与 OTUB1 竞争结合 HUR,促进 HUR 的泛素化降解,导致 ROS 积累,进而激活 PI3K/AKT 通路。受损的自噬溶酶体引发外泌体大量释放,激活肝星状细胞,最终推动肝纤维化的发展。

这项研究意义重大。它首次详细阐述了 AR 在肝纤维化进程中的作用机制,为理解肝纤维化的发病机制提供了全新视角。同时,明确了 AR 作为潜在治疗靶点的可能性,为开发治疗肝纤维化的新药物和新疗法指明了方向。未来,有望基于这一研究成果,研发出针对 AR 的靶向药物,精准阻断肝纤维化的进程,为众多肝病患者带来新的生机与希望。相信在科研人员的不断努力下,攻克肝纤维化这一难题不再遥远,肝脏健康的 “保卫战” 必将取得胜利。

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