新型蒽醌衍生物KLX通过调控谷胱甘肽代谢和TGF-β/SMADs通路改善肝纤维化的机制研究

　　推荐：本研究针对肝纤维化治疗药物匮乏的现状，通过构建CCl4诱导的小鼠肝纤维化模型和TGF-β1激活的HSC-T6/LX-2细胞模型，发现新型蒽醌衍生物KLX能显著抑制TGF-β/SMADs信号通路，调控PCK1/xCT/GPX4介导的谷胱甘肽代谢，并通过调节MMPs/TIMPs平衡促进细胞外基质降解。该研究为肝纤维化治疗提供了潜在候选药物。

　　

肝纤维化作为慢性肝病发展的关键病理过程，其核心特征是细胞外基质(ECM)过度沉积导致的肝脏结构破坏。尽管肝脏具有强大的再生能力，但长期炎症刺激会导致肝星状细胞(HSC)持续活化，转化为肌成纤维细胞并分泌大量胶原纤维。目前临床治疗主要依赖病因控制，但约47%乙肝病毒抑制患者和45%非酒精性脂肪性肝炎患者仍无法实现纤维化逆转。这种临床困境凸显了开发新型抗纤维化药物的紧迫性。

在这项发表于《International Immunopharmacology》的研究中，Weibing Kou团队聚焦新型蒽醌衍生物Kanglexin(KLX)的抗纤维化机制。研究人员采用CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型和TGF-β1激活的HSC-T6/LX-2细胞模型，结合转录组学分析、Western blot、免疫组化、流式细胞术等技术，系统评估了KLX对肝功能指标、纤维化标志物、细胞周期和凋亡的影响。

主要技术方法包括：1) 建立CCl₄诱导的昆明小鼠肝纤维化模型，设置对照组、模型组和KLX低中高剂量组(20/40/80 mg/kg)；2) TGF-β1刺激HSC-T6和LX-2细胞构建体外纤维化模型；3) 转录组测序分析差异表达基因；4) 通过Masson染色、天狼星红染色和羟脯氨酸含量测定评估胶原沉积；5) 采用ELISA检测纤维连接蛋白(FN)、层粘连蛋白(LN)等ECM成分；6) Western blot分析TGF-β/SMADs通路蛋白和细胞周期相关蛋白表达。

研究结果揭示：

1. 1.

   KLX改善肝功能异常：显著降低CCl₄诱导的ALT、AST升高，减少血清IL-6水平和肝组织炎性浸润，肝指数从模型组的显著升高恢复至接近正常水平。

2. 2.

   抑制ECM沉积：Masson染色显示KLX中高剂量组胶原纤维沉积减少50%以上，Western blot证实KLX剂量依赖性下调胶原I/III、纤维连接蛋白表达，同时上调基质金属蛋白酶MMP-1/2/9并抑制TIMP-1。

3. 3.

   调控TGF-β/SMADs通路：KLX处理使p-SMAD2蛋白表达降低2.1倍，SMAD7表达增加1.8倍，有效阻断TGF-β1诱导的信号转导。

4. 4.

   干预谷胱甘肽代谢：转录组分析发现KLX显著逆转CCl₄引起的PCK1上调和xCT下调，Western blot验证KLX可恢复GPX4和NOX1蛋白平衡，改善氧化应激状态。

5. 5.

   抑制HSC活化增殖：流式细胞术显示KLX使TGF-β1处理的HSC-T6细胞S期比例从38.7%降至22.4%，同时下调Cyclin D1/CDK2表达，并促进凋亡相关蛋白Bax/caspase-3上调。

讨论部分指出，KLX通过多靶点协同发挥抗纤维化作用：1) 作为HDAC1特异性降解剂，通过激活PPARγ乙酰化调控代谢重编程；2) 抑制TGF-β/SMADs经典通路阻断HSC活化；3) 调节PCK1/xCT轴改善谷胱甘肽代谢平衡；4) 调控Cyclin D1/CDK2复合物抑制细胞周期进程。这种"代谢调控-信号抑制-细胞周期干预"的多维作用机制，使KLX相比传统单靶点药物展现出独特优势。

该研究不仅阐明KLX通过调控谷胱甘肽代谢和ECM降解发挥抗纤维化作用的分子机制，还为临床转化提供了重要依据。特别值得注意的是，KLX作为结构优化的蒽醌衍生物，其溶解性和生物利用度显著优于母体化合物，具有较好的成药性前景。这些发现为开发基于代谢调控的肝纤维化治疗策略提供了新思路。