蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学揭示肝纤维化中激酶失调及潜在治疗靶点

研究人员针对肝纤维化病理机制不清、治疗靶点匮乏的问题，通过蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术分析CCl4 诱导的小鼠早期肝纤维化模型，发现13个显著变化的激酶（如STK4、GSK3α、CDK11B），并验证其抑制剂可抑制肝星状细胞（HSC）活化和细胞外基质（ECM）沉积，为肝纤维化靶向治疗提供新策略。

　　

肝纤维化是大多数肝脏疾病的初始阶段，也是许多代谢性疾病晚期累及肝脏的病理过程。尽管其分子机制已有部分揭示，但针对肝纤维化的有效治疗靶点仍显匮乏。蛋白质及其翻译后修饰（如磷酸化）在肝纤维化发生发展中起关键作用，但调控网络尚未系统解析。为此，中国研究人员通过整合蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术，结合细胞与动物实验，揭示了激酶网络失调在肝纤维化中的核心作用，并筛选出潜在治疗靶点。

研究采用CCl₄
诱导的小鼠早期肝纤维化模型，通过质谱技术（LC-MS/MS）对肝脏组织进行全局蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析。实验设计包括模型验证（H&E染色、天狼星红染色）、激酶活性检测（Western blotting、SRM靶向验证）、细胞实验（原代HSC和LX-2细胞系处理）及体内抑制剂干预。

早期肝纤维化小鼠模型的建立
通过CCl₄
腹腔注射成功构建模型，病理学检查显示炎症细胞浸润和胶原沉积，血清ALT/AST水平显著升高，证实模型有效性。

蛋白质组学揭示ECM重构与代谢紊乱
鉴定到4405种蛋白质，其中328种上调（如ECM相关蛋白）、314种下调（代谢通路蛋白）。KEGG分析显示上调蛋白富集于ECM-受体相互作用和蛋白磷酸化通路，下调蛋白与细胞色素P450代谢相关。

磷酸化修饰整体上调与[xxxSPxxx] motif特征
发现13,152个磷酸化位点，其中952个显著上调（FC>1.5），156个下调。上调位点中474个属于“仅磷酸化水平变化”组，其[xxxSPxxx]序列特征显著，预测为CMGC激酶家族（如CDK、MAPK）的底物。

激酶-底物网络与靶点验证
筛选出13个异常激酶（如STK4、GSK3α、CDK11B），其中STK4在蛋白水平上调，GSK3α在蛋白和磷酸化水平均升高。SRM靶向验证显示其下游底物（如ARHGEF6、MPRIP）磷酸化水平增加。临床样本免疫组化证实STK4和GSK3α在肝硬化患者肝脏中高表达。

激酶抑制剂的抗纤维化效果
使用小分子抑制剂（SBP-3264、laduviglusib、OTS964）处理TGF-β1激活的HSC，显著降低αSMA和COL1A1表达。动物实验中，抑制剂干预减少CCl₄
诱导的胶原沉积和HSC活化，但部分抑制剂存在毒性（如小鼠体重下降）。

讨论与意义
该研究首次系统描绘了肝纤维化中激酶-磷酸化网络的动态变化，提出[xxxSPxxx] motif可作为靶向治疗的特征序列。发现的激酶（如STK4通过Hippo通路调控细胞增殖，GSK3α参与糖代谢）为多靶点联合治疗提供依据。尽管抑制剂在动物模型中显示疗效，但个体差异和毒性问题提示需优化给药方案。研究发表于《Molecular 》期刊，为肝纤维化精准治疗奠定基础，同时凸显磷酸化蛋白质组学在疾病机制解析中的优势。未来需扩大临床样本验证，并深入探索激酶调控ECM沉积的时空特异性。