Notch3增强全反式维甲酸与卡泊三醇协同抑制胰腺星状细胞活化的机制研究及其在慢性胰腺炎纤维化治疗中的意义

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  本研究针对慢性胰腺炎(CP)纤维化治疗难题,发现Notch3信号通路在胰腺星状细胞(PSCs)活化中的关键作用。首都医科大学团队通过基因沉默和药物联用策略,首次证实Notch3 knockdown可显著增强全反式维甲酸(ATRA)与维生素D类似物卡泊三醇(calcipotriol)的协同效应,为靶向PSCs的联合疗法提供新思路。成果发表于《Journal of Translational Medicine》,为CP纤维化治疗开辟多靶点干预新途径。

  

慢性胰腺炎(CP)如同胰腺的"疤痕危机",其进行性纤维化是临床治疗的顽固堡垒。在这场纤维化风暴中,胰腺星状细胞(PSCs)扮演着"建筑工人"的角色——当它们从静止状态转为活化状态时,会疯狂分泌胶原蛋白等细胞外基质(ECM),最终导致胰腺组织硬化。尽管已知全反式维甲酸(ATRA)和维生素D类似物卡泊三醇能影响PSCs活化,但单独使用效果有限。更令人困惑的是,Notch3作为Notch信号通路的关键受体,在活化PSCs中异常高表达,但其具体作用机制及其与上述药物的关系仍是未解之谜。

首都医科大学的张玉香团队在《Journal of Translational Medicine》发表的研究,如同为这场"抗纤维化战役"绘制了新的战略地图。研究人员构建了精密的实验体系:通过Caerulein诱导建立CP小鼠模型,采用腺相关病毒(pAAV)介导的Notch3基因沉默技术,结合ATRA与卡泊三醇的体内外给药方案。关键技术包括原代PSCs分离培养、Notch3 siRNA转染、Western blot检测纤维化标志物(α-SMA、fibronectin、collagen-I)、油红O染色追踪脂滴动态变化,以及H&E和MASSON染色评估胰腺组织损伤与纤维化程度。

Notch3影响胰腺星状细胞活化
研究发现PSCs活化时Notch3表达量翻倍,与纤维化标志物同步上升。通过基因沉默证实Notch3 knockdown能使活化PSCs的α-SMA、fibronectin和collagen-I表达降低50%,细胞形态由梭形恢复为静止态,但意外的是——单独抑制Notch3并不能促使脂滴重新积累。

药物协同作用的分子探戈
ATRA与卡泊三醇单独处理均能下调Notch3表达,但二者联用产生"1+1>2"效应:在静止PSCs中,联合用药使脂滴保留率提升1.8倍;在活化PSCs中,脂滴再积累效果同样增强1.8倍。F-ACTIN染色显示药物组合显著逆转细胞形态改变,这种协同效应如同两种药物跳起了精准的"分子双人舞"。

Notch3 knockdown增强药物协同效应
最激动人心的发现是Notch3沉默与药物联用的"三重奏"效果:Notch3 knockdown联合双药处理,使活化PSCs的脂滴再积累增加3.8倍,远超过单独干预效果。动物实验验证该策略可使CP小鼠胰腺纤维化面积减少1.5倍,损伤评分降低1倍,且联合治疗组的胰腺组织出现明显油红O阳性区域。

突破性机制解析
深入研究揭示:1) DGAT1/DGAT2(脂滴合成关键酶)表达受Notch3负调控,而ATRA/卡泊三醇能逆转这种抑制;2) 核受体拮抗实验证实药物对Notch3的调控不依赖RARβ/VDR通路;3) 药物效应严格依赖Notch3存在,形成"Notch3-脂滴代谢-纤维化"调控轴。

这项研究的意义如同为CP治疗打开了"三重锁":首先,确立Notch3作为PSCs活化的关键调控靶点;其次,发现ATRA与卡泊三醇存在剂量依赖性协同效应;最重要的是,首创"靶向Notch3+双药联用"的治疗范式。这种多靶点干预策略不仅能更有效逆转已形成的纤维化,还可能阻断CP向胰腺癌恶变的进程。从转化医学角度看,该研究为开发新型抗纤维化鸡尾酒疗法提供了扎实的理论基础,ATRA与维生素D类似物作为已获批临床药物,其联合方案的转化前景尤为值得期待。

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