MCM7通过SHCBP1-RACGAP1-STAT3轴转录调控IL11促进肝纤维化的机制研究

本研究针对肝纤维化进程中肝细胞异常激活的分子机制，发现MCM7通过SHCBP1-RACGAP1-STAT3信号轴转录上调IL11表达，驱动肝星状细胞(HSC)活化。武汉大学团队采用AAV8介导的肝细胞特异性基因操作、RNA-seq和免疫共沉淀质谱技术，揭示MCM7可作为肝纤维化治疗新靶点，为临床干预提供了理论依据。

　　

肝脏作为人体最大的代谢器官，其纤维化病变影响着全球8.44亿人，每年导致200万死亡病例。当遭受血吸虫感染、酒精或药物损伤时，肝细胞会释放炎症因子激活肝星状细胞(HSC)，形成难以逆转的"疤痕组织"。尽管已知YAP/TAZ等通路参与其中，但肝细胞如何精确调控HSC活化的分子机制仍存在大片空白。尤其令人困惑的是，传统认为主要参与DNA复制的MCM7蛋白，在多种癌症中异常高表达，但其在肝纤维化中的作用却从未被揭示。

武汉大学的研究团队通过分析血吸虫感染和CCl₄诱导的小鼠模型，以及肝硬化患者样本，首次发现MCM7在肝纤维化进程中特异性上调。更引人注目的是，这种上调主要发生在肝细胞而非其他非实质细胞中。研究人员采用AAV8载体实现肝细胞特异性基因操作，结合RNA-seq、Co-IP/MS和ChIP-qPCR等技术，构建了从分子机制到动物模型的完整证据链。关键技术包括：1）建立S. japonicum和CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型；2）AAV8介导的肝细胞特异性基因敲除/过表达；3）RNA-seq分析差异表达基因；4）免疫共沉淀质谱鉴定MCM7-SHCBP1-RACGAP1相互作用网络；5）人源肝硬化组织验证。

研究结果部分：

MCM7在肝纤维化中的表达特征

通过免疫组化和Western blot证实，MCM7在血吸虫感染4周后开始上调，与纤维化程度呈正相关。双荧光染色显示MCM7主要定位于白蛋白⁺肝细胞，在α-SMA⁺的活化HSC中也有表达。值得注意的是，Hippo通路抑制剂XMU-MP-1处理可显著增加MCM7表达，而YAP通过结合MCM7启动子区直接调控其转录。

基因操作验证MCM7功能

肝细胞特异性敲除MCM7使纤维化面积减少42.7%（P<0.01），胶原沉积降低51.3%（P<0.001），而过表达则加重病理改变。在两种模型中均观察到IL11表达水平与MCM7呈正相关（r=0.82，P<0.001），提示二者存在调控关系。

MCM7-SHCBP1相互作用机制

质谱分析鉴定出152个MCM7互作蛋白，其中SHCBP1最引人注目。GST pull-down实验证实MCM7的N端（10-140aa）和AAA结构域（373-526aa）与SHCBP1直接结合。功能实验显示SHCBP1敲除可减轻纤维化，其过表达则能挽救MCM7敲除导致的STAT3磷酸化下降。

SHCBP1-RACGAP1-STAT3信号轴

RACGAP1被鉴定为SHCBP1的关键结合伙伴，三者形成复合物促进STAT3核转位。ChIP-qPCR证实STAT3特异性结合IL11启动子区（-1348/-1337bp），而突变该位点可阻断MCM7的激活作用。值得注意的是，MCM7/SHCBP1并不直接结合IL11启动子，而是通过调控STAT3活性间接发挥作用。

IL11介导的HSC激活

共培养实验表明，MCM7过表达肝细胞的条件培养基可使HSC中α-SMA表达增加3.2倍（P<0.001），而IL11中和抗体能显著抑制此效应。更关键的是，重组人IL11（rhIL11）处理可逆转MCM7过表达导致的纤维化加重，使羟脯氨酸含量降低38.5%（P<0.01）。

这项研究首次阐明MCM7在肝纤维化中的非经典功能，揭示其通过SHCBP1-RACGAP1-STAT3轴转录激活IL11的表达模式。该发现不仅解释了肝细胞与HSC对话的新机制，更重要的是提供了可干预的靶点——针对MCM7或IL11的抑制剂可能成为治疗肝纤维化的新策略。特别是考虑到rhIL11已进入临床试验，本研究为老药新用提供了理论支持。未来研究可进一步探索MCM7在其它器官纤维化中的作用，以及其与YAP通路的交叉调控网络。