新型蒽醌化合物Kanglexin通过调控TGF-β/SMADs信号通路及谷胱甘肽代谢改善肝纤维化

　　本研究针对肝纤维化缺乏有效治疗药物的临床难题，系统探究了新型蒽醌衍生物Kanglexin（KLX）的抗纤维化作用及机制。通过体内外实验结合转录组学分析，发现KLX可通过抑制TGF-β/SMADs通路、调节谷胱甘肽代谢、促进细胞外基质（ECM）降解等多重途径显著改善肝纤维化，为肝纤维化治疗提供了新型候选药物和理论依据。

　　

肝纤维化作为一种由多种慢性肝病引发的病理过程，其特征是细胞外基质过度沉积，最终可导致肝硬化甚至肝癌，严重威胁人类健康。尽管肝脏具有显著的再生能力，但长期损伤和持续炎症刺激会损害这种能力并促进纤维产生。目前，肝纤维化的治疗原则主要集中在消除病因和采用抗纤维化疗法，但病因消除并不总能改善肝纤维化，且有效的治疗方法仍然稀缺。因此，开发有效的治疗药物迫在眉睫。

在这项发表于《International Immunopharmacology》的研究中，研究人员合成了一种新型蒽醌衍生物Kanglexin（KLX），并评估了其对肝纤维化的保护作用及潜在分子机制。通过构建CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型和TGF-β₁（转化生长因子-β₁）刺激的肝星状细胞（HSC）体外模型，结合转录组学、蛋白质印迹、免疫组化、流式细胞术等技术，系统阐述了KLX的抗纤维化效能及其作用途径。

研究采用的关键技术方法包括：通过腹腔注射CCl₄建立小鼠肝纤维化模型，使用ELISA检测血清纤维化指标和细胞因子水平，采用Masson和Sirius Red染色观察胶原沉积，利用蛋白质印迹分析关键蛋白表达，通过转录组测序筛选差异基因及通路，并利用体外培养的HSC-T6和LX-2细胞系验证KLX对细胞增殖、凋亡及信号通路的影响。

3.1. KLX attenuated CCl₄-induced liver function abnormalities in mice

KLX显著改善了CCl₄诱导的肝功能异常，降低了血清ALT、AST、ALP和TBiL水平，减轻了肝脏炎症反应和肝指数升高，表明KLX能有效缓解肝损伤和胆汁淤积。

3.2. KLX attenuated CCl₄-induced liver fibrosis in mice

通过Masson和Sirius Red染色发现，KLX减少了胶原纤维沉积，并降低了纤维化标志物FN、HA、LN、Col-IV和TGF-β的水平，同时降低了羟脯氨酸（HYP）和乳酸脱氢酶（LDH）含量，证明KLX能抑制ECM过度积累。

3.3. KLX inhibited CCl₄-induced activation of the TGF-β/SMADs signaling pathway in mice

KLX下调了TGF-β、p-SMAD2和α-SMA（α-平滑肌肌动蛋白）的表达，上调了SMAD7（SMAD家族成员7）的表达，抑制了TGF-β/SMADs信号通路的激活，从而阻断了肝纤维化进程。

3.4. KLX alleviated liver fibrosis by inhibiting the extracellular matrix production in mice

免疫组化和蛋白质印迹结果显示，KLX降低了胶原I、胶原III、纤维连接蛋白（FN）的表达，同时上调了基质金属蛋白酶（MMP-1、MMP-2、MMP-9）并下调了金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP-1），促进了ECM降解。

3.5. Transcriptomics analysis

转录组学分析发现，KLX处理后差异基因主要富集于视黄醇代谢、谷胱甘肽代谢和细胞迁移等通路，提示这些通路可能是KLX抗纤维化作用的关键。

3.6. KLX regulated proliferation and apoptosis to attenuate liver fibrosis in mice

KLX上调了促凋亡蛋白Bax和Caspase-3的表达，下调了抗凋亡蛋白Bcl2，同时抑制了增殖相关蛋白Cyclin D1和CDK2的表达，促进了肝星状细胞凋亡并抑制其增殖。

3.7. KLX intervention in glutathione metabolism attenuated hepatic fibrosis in mice

KLX调控了谷胱甘肽代谢关键蛋白的表达，下调了PCK1（磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1）、NOX1（NADPH氧化酶1）和xCT（胱氨酸/谷氨酸逆向转运体），改善了氧化应激状态。

3.8. KLX attenuated TGF-β₁-induced production of HSC-T6 fibrosis factor in HSC-T6 cells

在体外实验中，KLX降低了TGF-β₁诱导的HSC-T6细胞中FN、HA、LN、Col-IV和TGF-β的水平，且无细胞毒性。

3.9. KLX inhibited TGF-β₁-induced activation of the TGF-β/SMADs signaling pathway in HSC-T6 cells

KLX抑制了TGF-β₁诱导的α-SMA、胶原I、胶原III和TGF-β表达，并上调了SMAD7，进一步验证了KLX对TGF-β/SMADs通路的抑制作用。

3.10. KLX alleviated liver fibrosis by inhibiting the extracellular matrix production in HSC-T6 cells

KLX调控了MMPs和TIMPs的表达，促进了ECM降解，从而减轻了肝纤维化。

3.11. KLX inhibited proliferation and induced apoptosis of activated HSC-T6 cells

KLX通过下调Cyclin D1和CDK2表达，阻滞细胞周期于G0/G1期，并诱导细胞凋亡，抑制了活化HSC的增殖。

3.12. KLX inhibited TGF-β₁ induced proliferation and activation of the TGF-β/SMADs signaling pathway in LX-2 cells

在LX-2细胞中，KLX同样抑制了TGF-β₁诱导的细胞增殖和TGF-β/SMADs通路激活，并调控了谷胱甘肽代谢相关蛋白表达。

讨论与结论

本研究通过多维度实验证实，KLX通过抑制TGF-β/SMADs信号通路、调节谷胱甘肽代谢、促进ECM降解、诱导HSC凋亡并抑制其增殖，显著改善了肝纤维化。转录组学分析进一步揭示了KLX的作用涉及视黄醇代谢、谷胱甘肽代谢等关键通路。这些发现不仅阐明了KLX的抗纤维化机制，还为肝纤维化的治疗提供了新的候选药物和理论支持。KLX的多靶点作用特点使其具有广阔的临床应用前景，未来研究可进一步探索其临床转化潜力及与其他抗纤维化药物的联合应用效果。