国际肝病 发表时间:2026/1/19 23:04:54 浏览量:650
编者按:酒精性肝病(ALD)是全球肝病相关死亡的主要原因之一,其核心病理特征为肝细胞损伤、炎症反应及再生障碍。尽管戒酒可促使多数患者病情缓解,但部分患者仍进展至肝衰竭,机制未明。发表于Gut的一项研究揭示了锌依赖性RNA结合蛋白ZFP36L1通过调控肝细胞衰老与JAG1-NOTCH信号通路,在ALD进展中发挥关键作用,为开发锌补充、ZFP36L1活性增强或JAG1-NOTCH通路靶向治疗提供了重要理论依据。
ALD涵盖从单纯脂肪变性到酒精性肝炎、肝硬化的连续病理谱,全球约50%的肝病死亡与酒精消费相关。尽管戒酒是ALD的基础治疗,但约30%-40%的重度酒精性肝炎患者在戒酒
RNA结合蛋白(RBPs)通过调控mRNA稳定性、翻译效率参与细胞应激反应,其中ZFP36家族蛋白(包括ZFP36、ZFP36L1、ZFP36L2)通过结合靶mRNA的3'非翻译区AU富集元件(AREs)促进其降解,在炎症和细胞命运调控中发挥重要作用。ZFP36L1作为家族成员之一,其功能依赖锌离子维持结构稳定性和RNA结合活性,而锌缺乏是ALD的典型特征,提示两者可能存在病理关联。本研究通过体内外实验结合人类临床样本分析,系统探讨ZFP36L1在ALD中的作用及分子机制,为破解ALD治疗困境提供新视角。
研究者通过选择性敲除小鼠肝细胞中的ZFP36L1,评估其对ALD进展、转录重编程、细胞衰老及直接mRNA靶点的影响;同时分析人类肝移植标本,探究ZFP36L1与肝细胞衰老、疾病严重程度及锌依赖调控的相关性。
肝细胞特异性敲除ZFP36L1后,小鼠在酒精暴露下表现出更严重的肝损伤:血清ALT、AST水平显著升高,肝组织脂肪变性、纤维化(天狼星红染色阳性区域增加)和炎症浸润(F4/80+巨噬细胞聚集)明显加重。转录组分析显示,Zfp36l1HKO肝细胞中930个基因上调、636个基因下调,富集于“代谢疾病”“肝脏系统紊乱”等通路,成熟肝细胞标志物(如Alb、Hnf4a)表达降低,而导管样祖细胞标志物(如Sox9、Cd133)表达升高,提示肝细胞去分化。同时,衰老标志物p21、p16的mRNA和蛋白水平显著上调,IHC显示p21+肝细胞比例增加,GSEA证实衰老相关通路、TNFα信号通路和上皮间质转化(EMT)通路激活,表明ZFP36L1缺失破坏肝细胞稳态,增强酒精诱导的衰老和损伤(图1)。
图1. 肝细胞ZFP36L1缺失加剧小鼠模型中的细胞衰老和酒精性肝炎
为明确ZFP36L1的分子靶点,通过mRNA稳定性实验发现,Zfp36l1HKO肝细胞中Cdkn1a(编码p21)和Jag1 mRNA半衰期显著延长。RNA凝胶迁移实验证实,ZFP36L1通过结合Jag1 3' UTR的AREs直接调控其稳定性,而p21作为已知ZFP36家族靶基因,本研究首次证实其在肝细胞中的直接调控关系。功能验证显示,敲低ZFP36L1可上调JAG1蛋白表达,激活下游NOTCH1、NOTCH2和Hes1表达;反之,过表达ZFP36L1则抑制Jag1和NOTCH通路激活(图2)。这一结果表明,ZFP36L1通过双重调控:①降解p21 mRNA抑制细胞周期停滞;②降解Jag1 mRNA阻断NOTCH介导的去分化,从而维持肝细胞成熟表型和增殖能力。
图2. ZFP36L1通过直接降解p21和JAG1调控NOTCH信号通路及衰老
分析人类ALD样本发现,随着疾病从肝硬化进展至酒精性肝炎,肝细胞衰老标志物(p16、p21)和纤维化标志物(COL1A1)表达显著升高,而成熟肝细胞功能标志物(HNF4A、ABCC2、F2)表达降低,且p16表达与COL1A1正相关、与HNF4A负相关,证实衰老肝细胞积累与ALD病理进展密切相关(图3)。
图3. 衰老标志物升高与ALD患者疾病进展密切相关
snRNA-seq分析显示,酒精性肝炎患者肝组织中SHGS+(肝细胞衰老特征基因集阳性)肝细胞比例达20.6%,显著高于健康对照(1.0%)和肝硬化患者(10.3%),且该亚群高表达SASP相关基因和TNFα信号通路基因,低表达凝血、胆汁酸代谢相关基因,提示衰老肝细胞通过分泌促炎因子和丧失功能加剧肝损伤(图4)。
图4. ALD患者中衰老肝细胞丧失成熟功能并促进适应性不良修复
值得注意的是,酒精性肝炎患者肝组织中ZFP36L1蛋白表达虽显著上调,但Jag1和p21表达同步升高,提示ZFP36L1功能受损。进一步分析发现,ALD患者肝组织中锌相关基因表达模块评分显著降低,锌螯合剂TPEN处理原代肝细胞可模拟这一表型:ZFP36L1表达轻度升高但Jag1 mRNA积累,NOTCH通路激活。而ISAIAH临床试验数据显示,患者戒酒28天后,ZFP36L1表达进一步升高,其靶基因富集评分降低,衰老标志物表达减少,表明酒精戒断可能通过恢复锌稳态改善ZFP36L1功能,抑制肝细胞衰老(图5)。
图5. ZFP36L1靶基因富集在衰老肝细胞中升高且与ALD严重程度相关
锌作为ZFP36L1的结构必需离子,其缺乏会导致锌指结构不稳定,破坏RNA结合能力。ALD中锌缺乏源于酒精诱导的肠道吸收障碍、尿锌排泄增加和肝脏储存减少,叠加酒精代谢产生的氧化应激,进一步加剧ZFP36L1功能损伤。本研究通过siRNA敲低锌转运体ZIP7构建锌缺乏细胞模型,证实锌缺乏可显著增强ZFP36L1靶基因富集评分,与人类ALD样本结果一致;而补充锌则可逆转这一效应。这一机制揭示了锌缺乏→ZFP36L1功能受损→p21和Jag1积累→肝细胞衰老和去分化的病理链条,为ALD治疗提供了明确靶点。
本研究通过跨物种、多维度实验,确立了ZFP36L1作为ALD治疗新靶点的潜力,揭示了锌缺乏在ALD进展中的分子机制,为破解重度ALD治疗困境提供了理论基础和转化方向。随着对ZFP36L1调控网络的深入理解,有望开发出兼顾肝再生和抗炎的新型治疗策略,改善ALD患者的预后。
参考文献:Dutta RK, Du K, Ren N, et al. Zinc-dependent RNA-binding protein controls hepatocyte senescence and recovery from alcohol-related liver failure. Gut. Published online January 13, 2026. doi:10.1136/gutjnl-2025-337019
(来源:《国际肝病》编辑部)
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