肝硬化在世界范围内普遍存在，与慢性肝病进展相关，是导致肝细胞癌的关键环节。由于发病隐匿且缺乏有效的治疗方案，肝硬化仍是全球卫生面临的主要挑战，在疾病早期阶段进行人为干预至关重要。第58届欧洲肝脏研究学会年会（EASL2023）暨2023年EASL大会（EASL Congress 2023）上，吉林大学白求恩第一医院牛俊奇教授团队介绍了肝纤维化发生机制方面的最新发现，提供了人肝星状细胞（HSCs）的bulk和单细胞RNA测序数据及肝硬化的潜在生物标志物[1]。《国际肝病》特此报道。

 

 

目前肝纤维化发生的确切机制尚不完全清楚，抗纤维化治疗方面的巨大医疗需求未得到满足，高效且特异的抗纤维化药物的研究已成为当前肝病领域的热点与难点。肝星状细胞（HSCs）在肝硬化中扮演核心角色，了解驱动HSCs活化的信号和细胞内事件有助于肝纤维化分子机制的破译。

 

基于动物实验预测人类疾病因物种差异而变得复杂，大多数细胞系是具有长期传代能力的肿瘤样细胞，不能反映疾病真实情况。分离人原代细胞以研究肝纤维化具有临床意义和实用价值。基于此，牛俊奇教授团队利用患者来源的原代HSCs进行了有针对性的bulk及单细胞转录组学分析。其中，bulk RNA测序通过两种比较方案进行，方案A：9例肝硬化患者的HSCs对比6例非肝硬化患者的HSCs；方案B：7例培养活化的HSCs对比7里新鲜分离的HSCs（配对分析）。

 

在bulk RNA测序中，方案A和B分别观察到3828和2262个差异表达基因，这些差异基因可被显著富集到“黏着斑”、“视黄醇代谢”和“胶原蛋白或ECM的形成、组装或降解”等通路，随后的蛋白互作分析将CAV1、ESR1、APP、SHC1、BCR和LPL识别为关键基因，可能成为值得关注的治疗靶点。上游转录因子由 KnockTF 数据库预测，基于转录因子-差异表达基因网络，POU5F1、ZFX、RARA和MXD3被认为是参与调控该研究差异表达基因的重要上游转录因子。

 

单细胞测序纳入4例乙型肝炎病毒相关肝硬化及3例正常肝组织，以DCN、ACTA2、COL1A1和TAGLN高表达为特征的细胞群被鉴定为肌成纤维细胞样HSCs。拟时分析显示该群位于分化轨迹终末端，受到硬化相关内皮细胞的调控，通过PDGFs-PDGFRs、ANGPTL4-SDC2/SDC4/ITGA5+ITGB1和NAMPT-ITGA5+ITGB1等关键的配体受体对。整合数据发现，单细胞测序中肌成纤维细胞样HSCs的38个上调基因在bulk RNA测序中共享。

 

总体而言，牛俊奇教授团队的研究提供了多个测序数据，揭示了人HSCs的变化特征，探讨肝纤维化发生的可能机制及潜在的诊断及治疗靶点，为抗纤维化药物的临床应用提供理论基础。未来，细胞类型特异性和靶点特异性的药物干预将使抗纤维化治疗更加有效。

 

 

END

 

参考文献：

 

[1] Liu X, Ma H, Guan Q, et al. Bulk and single cell RNA sequencing profiling of human hepatic stellate cells and the potential biomarkers for liver cirrhosis. Journal of Hepatology 2023 vol. 78(S1) | S100–S1212. EASL 2023. Abstract WED-225.

 

 

第一作者

 

刘旭

 

吉林大学白求恩第一医院肝胆胰内科，医师，博士

 

国家级大学生创新项目《曲古菌素A调控STAT5A干预胃癌细胞凋亡的研究》负责人

 

博士研究生国家奖学金获得者

 

吉林大学优秀毕业研究生

 

致力于肝硬化发病机制及诊治新策略的研究，以前三位作者发表SCI论文10余篇

 

现场花絮

 

 

声明：本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。