Hepatology丨四川大學王顯丁等團隊發(fā)現慢性乙肝抗纖維化新靶點：靶向丙酮酸-PPARα-ROS軸

慢性乙型肝炎（CHB）是肝硬化的重要病因之一。 作者 此前發(fā)現，丙酮酸作為多條代謝通路中的關鍵中間產物，可增強HBV復制。然而，丙酮酸介導HBV誘導肝纖維化的機制尚未被充分闡明。

202 6 年 6 月， 四川大學王顯丁，中國醫(yī)學科學院北京協和醫(yī)學院陳利民，哈佛醫(yī)學院Wenyu Lin和Raymond T. Chung共同 通訊在 Hepatology 在線發(fā)表題為“HBV induces liver fibrosis through the generation of reactive oxygen species in a pyruvate-dependent manner”的研究論文。 該研究在HepAD38細胞、HBV感染的NTCP-HepG2細胞、原代人肝細胞（PHHs）及肝星狀細胞系（LX2）中，采用單培養(yǎng)與共培養(yǎng)模型，并結合患者血清，評估HBV誘導的纖維化過程。同時，在HBV攜帶小鼠、HBV轉基因小鼠（HBV-Tg）、人源化肝臟小鼠及人肝精準切片（PCLS）模型中，檢測PPARα激動劑/拮抗劑以及ROS抑制對HBV誘導肝纖維化的影響。

結果顯示，HBV在感染肝細胞及患者血清中均可提高丙酮酸水平并上調纖維化相關基因表達。HBV感染細胞的上清液（HBVsup）及外源性丙酮酸補充均可獨立且協同增強促纖維化基因表達（TGF-β1、TIMP-1、COL1A1及α-SMA），并激活ROS生成，同時抑制PPARα表達。值得注意的是，抑制PPARα或采用siRNA敲低PPARα均可增加ROS生成及促纖維化基因表達；而激活PPARα則可阻斷HBVsup或丙酮酸誘導的ROS產生及纖維化反應。進一步實驗表明，ROS位于PPARα相關纖維化通路的下游，因為ROS抑制可完全逆轉HBVsup、丙酮酸或PPARα抑制所誘導的肝纖維化效應。 綜上， HBV感染通過誘導丙酮酸升高并降低PPARα表達，從而增強ROS生成并促進肝纖維化。丙酮酸與PPARα可能成為慢性乙肝抗纖維化治療的新潛在靶點。

肝纖維化是一種對慢性肝損傷的創(chuàng)傷修復反應，可由病毒性肝炎、酒精、毒素以及代謝紊亂等因素誘發(fā)。乙型肝炎病毒（HBV）是一種嗜肝DNA病毒，全球感染人數接近3億。慢性乙型肝炎（CHB）是肝硬化和肝細胞癌（HCC）的主要病因之一。肝纖維化過程的特征是肝星狀細胞（HSCs）的激活以及細胞外基質（ECM）的過度沉積。在被激活后，HSCs會上調多種蛋白表達，包括α-平滑肌肌動蛋白（α-SMA）、膠原蛋白Iα1（COL1A1）和III型膠原，以及多種細胞因子和趨化因子，如轉化生長因子-β1（TGF-β1）和基質金屬蛋白酶組織抑制劑（TIMPs）。盡管在部分HBV相關病例中，通過抑制病毒復制可以逆轉纖維化，但越來越多的證據表明，HBV相關纖維化的進展與宿主代謝風險因素密切相關。

HBV感染可激活糖酵解，為病毒復制提供中間代謝物和能量。已有研究報道，增強的糖酵解可促進肌成纖維細胞分化，并在肺組織中增強TGF-β1的分泌。丙酮酸作為糖酵解的終產物，在有氧條件下可進入線粒體代謝生成乙酰輔酶A，在缺氧條件下則可轉化為乳酸。已有研究表明，丙酮酸補充可在神經母細胞瘤細胞中增加活性氧（ROS）的生成，而ROS可激活肝星狀細胞和成纖維細胞，促進細胞外基質成分的產生。近期Zhou等人發(fā)現HBV感染可在原代人肝細胞中增加丙酮酸生成。然而，丙酮酸在HBV誘導肝纖維化中的作用仍不明確。

圖1.全文總結圖（摘自Hepatology ）

過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）是一種配體激活的轉錄因子，通過結合代謝基因啟動子中的PPAR反應元件，參與葡萄糖和脂質代謝調控。PPARα通過參與過氧化物酶體及線粒體β-氧化維持肝臟代謝穩(wěn)態(tài)，并保護肝臟免受損傷。值得注意的是，PPARα敲低可在小鼠中增加ROS生成。作者此前發(fā)現，丙酮酸補充可促進HBV復制，而HBV感染可通過TGF-β1依賴機制促進肝纖維化。在本研究中，作者利用人肝細胞、肝星狀細胞、pAAV-HBV攜帶小鼠模型、HBV轉基因小鼠（HBV-Tg）、人源化肝臟小鼠、人肝精準切片（PCLS）模型以及慢性HBV感染患者（CHBV）血清，系統闡明HBV與丙酮酸、PPARα及ROS之間的關系。

結果表明，HBV感染在NTCP-HepG2細胞、小鼠模型及CHBV患者中均顯著提高丙酮酸水平。外源性丙酮酸補充可獨立促進促纖維化基因表達（TGF-β1、TIMP-1、COL1A1及α-SMA），其機制是通過抑制PPARα表達并增加ROS生成實現的。本研究揭示了HBV誘導丙酮酸對肝纖維化發(fā)生發(fā)展的影響，并為通過激活PPARα或抑制丙酮酸以阻止HBV疾病進展提供了潛在新的治療策略。

來源：國際肝病

編輯：吃一口小貓