MYC 磷酸化差异驱动胆管细胞应激反应分化:揭示 PSC 中细胞命运决定的分子开关机制

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology 7.1

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  【编辑推荐】为探明原发性硬化性胆管炎(PSC)中胆管细胞为何有的停滞衰老、有的增殖(胆管反应),研究人员通过免疫荧光、RNAseq 等技术,发现 MYC 磷酸化状态决定细胞命运,T58 磷酸化促衰老、S62 磷酸化促增殖,GSK3B 调控 T58 磷酸化,为 PSC 治疗提供新方向。

  
在肝脏的复杂世界里,胆管细胞如同忠诚的守护者,默默承担着胆汁运输的重任。然而,当原发性硬化性胆管炎(Primary Sclerosing Cholangitis, PSC)这一神秘且棘手的疾病来袭时,这些守护者却呈现出截然不同的姿态:一部分胆管细胞陷入了细胞周期停滞的 “衰老” 困境,如同失去动力的机器停止运转;另一部分却逆势而上,开启了疯狂的增殖模式,形成所谓的 “胆管反应”。这一现象让科学家们困惑不已:究竟是什么力量在操控着胆管细胞的命运抉择?为何在相同的疾病环境下,细胞会走向两条完全相反的道路?这些疑问如同一团团迷雾,笼罩着 PSC 的研究领域,阻碍着人们探寻有效治疗手段的步伐。为了拨开这层迷雾,揭示背后的分子机制,研究人员踏上了探索之旅。

研究人员围绕 PSC 中胆管细胞的这一奇特现象展开了深入研究,其成果发表在《Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology》上。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。首先,对 PSC 患者和对照的肝组织进行免疫荧光分析,以检测增殖和衰老的胆管细胞。接着,用脂多糖(LPS)处理转染了衰老报告基因(p16prom-GFP)的正常人胆管细胞(NHC),通过流式细胞分选(FACS)得到衰老(sen, GFP+)和抗衰老(sen-res, GFP-)细胞组分。然后进行 RNA 测序(RNAseq)和实时定量 PCR(qPCR)检测衰老标记物,免疫印迹法检测磷酸化(p)T58-MYC、pS62-MYC 和激酶 GSK3B。此外,还构建了非磷酸化 MYC 突变的 NHC 细胞,通过敲除或抑制 MYC 或 GSK3B 来评估对细胞命运的影响,并在两种 PSC 小鼠模型(DDC 和 Mdr2-/-)中测试 MYC 和 GSK3B 抑制剂的作用。样本队列来源包括 PSC 患者和对照的肝组织以及构建的小鼠模型。

结果


  • 组织分析结果:与对照组相比,PSC 组织中衰老的胆管细胞总体增加约 2 倍,增殖的胆管细胞增加约 10 倍,衰老细胞在门管区富集,增殖细胞在实质区富集。
  • RNAseq 及相关检测结果:RNAseq 显示抗衰老胆管细胞中 MYC 响应基因富集(P < .001)。抗衰老胆管细胞中总 MYC 和 pS62-MYC 蛋白增加约 3 倍,增殖标记物 KI67 的 mRNA 增加超过 2.5 倍,p16/p21 mRNA 减少约 75%。
  • MYC 相关实验结果:在抗衰老胆管细胞中抑制 MYC 可促进衰老约 15 倍,而 T58-MYC 突变则减少衰老并增强增殖约 3 倍。
  • GSK3B 相关实验结果:衰老胆管细胞中 GSK3B 增加约 2 倍;在衰老敏感的胆管细胞中抑制或敲除 GSK3B 可减少 pT58-MYC 和衰老约 50%。
  • 小鼠模型实验结果:在小鼠模型中,抑制 MYC 会减少胆管细胞增殖和纤维化,而抑制 GSK3B 则会增加胆管细胞增殖和纤维化。

结论


MYC 磷酸化可促进胆管细胞增殖或衰老,揭示了胆管细胞命运的激酶介质,并确定 MYC 为应激反应的 “分子开关”。该研究首次揭示了 MYC 磷酸化状态在胆管细胞应对应激时的关键调控作用,为理解 PSC 中胆管细胞的异质性反应提供了全新的视角。MYC 作为一个应激响应的 “分子开关”,其不同位点的磷酸化(如 T58 和 S62)如同拨动开关的不同档位,决定了胆管细胞是走向衰老还是增殖。这一发现不仅填补了 PSC 发病机制研究的空白,更为开发针对 PSC 的治疗策略提供了极具潜力的靶点。例如,通过调控 MYC 的磷酸化状态或其上下游激酶(如 GSK3B)的活性,有望干预胆管细胞的异常命运抉择,从而减缓或阻止 PSC 的进展。此外,该研究为其他涉及细胞命运抉择的肝脏疾病研究提供了重要的参考思路,开启了肝脏疾病治疗的新方向。

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