EP300/YAP1-SERPINE1信号轴调控胆道闭锁肝纤维化的机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:CHEST 8.6

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  本研究针对胆道闭锁(BA)中胆管反应(DR)和肝纤维化(LF)的机制不明确问题,研究人员聚焦YAP1及其下游通路开展深入探索。通过多组学分析与功能实验,发现EP300作为共激活因子协助YAP1/TEAD转录调控SERPINE1表达,进而驱动LF进程。抑制EP300可显著改善胆管细胞屏障功能并减轻纤维化,为BA患者提供了潜在治疗策略。

  
胆道闭锁(Biliary Atresia, BA)是婴儿期最常见的胆汁淤积性肝病,以进行性肝纤维化(Liver Fibrosis, LF)和胆管反应(Ductular Reaction, DR)为主要特征,目前缺乏有效治疗手段,最终多数患者需要肝移植。尽管临床观察发现BA患者存在胆管细胞异常增殖与活化,但其驱动LF的具体分子机制仍不明确,这严重阻碍了靶向药物的开发。
为揭示BA中LF的发病机制,Zhongxian Zhu等研究人员从胆管细胞内部分子信号出发,深入研究了细胞间相互作用导致纤维化的调控通路。该研究发表于《CHEST》杂志,不仅阐明了关键信号轴的作用机制,还为临床干预提供了新的思路。
研究团队综合运用了多种前沿技术方法,主要包括:利用BA患者肝组织样本及恒河猴轮状病毒(Rhesus Rotavirus, RRV)感染的小鼠模型进行体内实验;采用类器官培养技术构建人源及鼠源胆管细胞类器官(Cholangiocyte Organoids, COs)模拟病理过程;通过ATAC-seq(Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high-throughput sequencing)和RNA-seq(RNA sequencing)进行多组学整合分析;运用免疫沉淀-质谱、共免疫沉淀、染色质免疫沉淀、CUT&RUN(Cleavage Under Targets and Release Using Nuclease)及双荧光素酶报告基因实验等分子生物学技术探索转录调控机制。
Results
YAP1在胆管细胞中上调并促进细胞增殖与肝星状细胞活化
研究发现在部分BA患者中,Hippo通路关键效应因子YAP1(Yes-associated protein 1)在胆管细胞中显著高表达。体外细胞模型证实,YAP1激活不仅能促进胆管细胞增殖,还可间接激活肝星状细胞(Hepatic Stellate Cells, HSCs),后者是肝纤维化的主要效应细胞。
SERPINE1被鉴定为YAP1的下游靶基因
通过对RRV感染的胆管细胞类器官进行ATAC-seq和RNA-seq分析,研究团队发现纤溶酶原激活物抑制剂1(SERPINE1)在染色质可及性和基因表达水平均显著升高,且其表达受YAP1直接调控,提示SERPINE1可能是诱导纤维化的重要介质。
EP300作为共激活因子协助YAP1/TEAD复合物转录调控SERPINE1
机制研究表明,组蛋白乙酰转移酶EP300作为YAP1的转录共激活因子,与YAP1/TEAD转录复合物共同结合于SERPINE1启动子区域,直接增强其转录活性。分子互作实验证实了YAP1–EP300–TEAD多元复合物的形成及其对SERPINE1表达的推动作用。
抑制EP300显著减轻纤维化并改善胆管细胞功能
在RRV诱导的BA小鼠模型中,药理抑制EP300可明显减少胆管反应和肝纤维化,同时增强胆管细胞类器官的屏障通透性和连接完整性。在BA患者来源及RRV小鼠来源的类器官中同样验证了EP300抑制剂的治疗效果,表明其具有跨物种的潜在应用价值。
Conclusion and Discussion
本研究首次揭示EP300/YAP1-SERPINE1信号轴在胆道闭锁相关肝纤维化中的核心作用。YAP1通过招募EP300作为共激活因子,上调SERPINE1表达,从而驱动胆管反应和肝星状细胞活化,最终导致肝纤维化。值得注意的是,靶向抑制EP300不仅能阻断这一致病通路,还可显著改善胆管细胞功能,这为BA患者提供了一种非手术干预的治疗方向。
该研究的重大意义在于将基础分子机制与临床转化潜力紧密结合:一方面阐明了BA中纤维化发生的新机制,另一方面通过类器官模型和小鼠实验验证了EP300作为治疗靶点的可行性,为开发表观遗传药物治疗胆道闭锁奠定了坚实理论基础。
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