吴斌教授团队在肝纤维化中发现肝细胞调控肝星状细胞活性的关键机制

2022年7月18日，Hepatology（中科院一区Top，IF= 17.298）在线发表了拉斯维加斯lswjs0567官方网站吴斌教授团队题为“Hepatocyte-derived MASP1-enriched small extracellular vesicles activate hepatic stellate cells to promote liver fibrosis”的长篇研究论著，揭示了肝细胞外泌体来源的MASP1活化肝星状细胞以促进肝纤维化的关键机制，该研究得到编辑高度评价并被选为封面论文。

（图源自Hepatology）

肝脏中细胞间的通讯网络在肝纤维化中发挥着重要作用，肝细胞（Hepatocyte）作为肝脏最主要的实质细胞，是连接多种细胞间相互作用的桥梁，然而关于肝细胞调节肝星状细胞（HSCs）活性的机制尚不明确。肝纤维化是一种十分复杂的慢性肝脏疾病，伴随着异常的肝脏微环境变化，表现为大量炎症介质积累，肝细胞损伤、修复、再生，以及肝星状细胞大量持续激活，而肝细胞在损伤及修复过程中对星状细胞活性的影响关系到疾病的控制及干预的靶点，因此，阐明肝纤维化中肝细胞对星状细胞活性的调控机制尤其重要。

该研究发现肝纤维化过程中伴随着肝肝脏的炎症反应诱导肝细胞β-arrestin1（ARRB1）的高表达，这种升高的ARRB1通过调节肝细胞自噬溶酶体/多囊泡体(MVB)途径和Rab27A信号，促进了肝细胞外泌体的释放，通过蛋白组学研究发现甘露聚糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶1（MASP1）富含在肝细胞来源的细胞外囊泡中。这些携带MASP1蛋白的小囊泡随后被肝星状细胞吞噬，并通过p38 MAPK/ATF2信号通路激活了静息状态的肝星状细胞，从而向肌成纤维细胞表型转化，继而合成大量的细胞外基质，最终导致肝纤维化的发生与发展。

吴斌教授团队首先在肝纤维化病人的肝组织样本中，发现了肝细胞ARRB1在肝纤维化中表达升高，同时伴随着自噬降解受阻。为了证实这一发现，该团队进一步构建了ARRB1基因敲除鼠的多种肝纤维化模型，证实了ARRB1通过破坏肝细胞自噬降解途径介导肝纤维化。为了深入研究肝细胞调控肝星状活化的机制，通过转录组学分析发现肝细胞来源的细胞外囊泡在肝纤维化中发挥重要作用，并发现ARRB1通过泛素化降解溶酶体膜蛋白LAMP1，损害了溶酶体功能，破坏了MVB在肝细胞内的溶酶体降解途径和自噬溶酶体降解途径。另一方面，肝细胞ARRB1通过上调Rab27A，进一步促进了MVB与细胞膜的融合，从而增加细胞外囊泡的释放。进一步，通过蛋白组学分析明确了在肝细胞来源的细胞外囊泡中富含MASP1。MASP1在肝细胞内受ARRB1调控并通过细胞外囊泡运送到细胞外间隙，随后被肝星状细胞吞噬并通过p38 MAPK/ATF2信号通路激活肝星状细胞，从而促进肝纤维化的发生与发展。

（图源自Hepatology）

团队进一步在肝纤维化患者血清样本中发现MASP1表达显著升高，比健康对照人群高出19倍，进一步利用人源化的MASP1刺激肝星状细胞，结果显示肝星状细胞被显著激活，细胞外基质明显增加。该研究表明MASP1可作为肝纤维化临床诊断及疗效评估的重要血清标志物，同时也可作为肝纤维化防治的重要药物新靶点。

封面文章（图源自Hepatology）

刘先治博士为第一作者，吴斌教授为通讯作者，拉斯维加斯lswjs0567官方网站为论著的第一作者单位及通讯作者单位。该研究获得国家自然科学基金面上项目（82070574）、广东省自然科学基金团队项目（2018B030312009）的支持。

论文：Liu X, Tan S, Liu H, Jiang J, Wang X, Li L, Wu B. Hepatocyte-derived MASP1-enriched small extracellular vesicles activate hepatic stellate cells to promote liver fibrosis. Hepatology. 2022 Jul 18. doi: 10.1002/hep.32662. Online ahead of print. PMID: 35849032

论文链接：

https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hep.32662