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纖維化相關(guān)信號(hào)通路調(diào)控研究演講人CONTENTS纖維化相關(guān)信號(hào)通路調(diào)控研究引言:纖維化疾病的臨床挑戰(zhàn)與研究意義纖維化相關(guān)信號(hào)通路的核心網(wǎng)絡(luò)纖維化信號(hào)通路的調(diào)控策略:從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化總結(jié)與展望:纖維化信號(hào)通路調(diào)控研究的未來方向目錄01纖維化相關(guān)信號(hào)通路調(diào)控研究02引言:纖維化疾病的臨床挑戰(zhàn)與研究意義引言:纖維化疾病的臨床挑戰(zhàn)與研究意義作為一名長(zhǎng)期從事纖維化機(jī)制研究的工作者,我深刻體會(huì)到纖維化對(duì)人類健康的嚴(yán)重威脅。從肝硬化的門脈高壓、肺纖維化的呼吸困難,到腎纖維化的終末期腎病,纖維化相關(guān)疾病已成為全球發(fā)病和死亡的重要原因。其核心病理特征是細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)過度沉積,正常組織結(jié)構(gòu)被瘢痕組織替代,最終導(dǎo)致器官功能衰竭。盡管臨床治療手段不斷進(jìn)步,但針對(duì)纖維化的特異性藥物仍十分匱乏,這背后關(guān)鍵的科學(xué)瓶頸在于我們對(duì)纖維化發(fā)生發(fā)展的信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚未完全闡明。纖維化并非單一因素導(dǎo)致的疾病,而是多細(xì)胞、多因子、多通路共同作用的結(jié)果。其中,信號(hào)通路的異常激活是驅(qū)動(dòng)成纖維細(xì)胞活化、ECM合成與降解失衡的核心環(huán)節(jié)。因此,系統(tǒng)梳理纖維化相關(guān)信號(hào)通路的分子機(jī)制、探索其調(diào)控策略,不僅有助于深化對(duì)纖維化病理生理過程的理解,更為開發(fā)靶向治療藥物提供了理論依據(jù)。本文將從纖維化信號(hào)通路的核心網(wǎng)絡(luò)、調(diào)控節(jié)點(diǎn)及干預(yù)策略三個(gè)維度,結(jié)合本領(lǐng)域最新研究進(jìn)展與個(gè)人研究體會(huì),對(duì)纖維化相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)控研究進(jìn)行全面闡述。03纖維化相關(guān)信號(hào)通路的核心網(wǎng)絡(luò)纖維化相關(guān)信號(hào)通路的核心網(wǎng)絡(luò)纖維化過程中,多種信號(hào)通路形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),通過交叉對(duì)話協(xié)同促進(jìn)纖維化的發(fā)生與發(fā)展。根據(jù)其作用機(jī)制和核心分子,可將這些通路分為經(jīng)典促纖維化通路、炎癥與免疫調(diào)控通路、氧化應(yīng)激與代謝重編程通路三大類,每類通路均包含多個(gè)關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點(diǎn)。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路1.1TGF-β/Smad信號(hào)通路:纖維化調(diào)控的“中樞軸”TGF-β1(轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1)是目前公認(rèn)的最強(qiáng)的促纖維化細(xì)胞因子,其介導(dǎo)的TGF-β/Smad通路是纖維化研究的核心與熱點(diǎn)。在我的實(shí)驗(yàn)室早期研究中,我們通過肝纖維化小鼠模型發(fā)現(xiàn),肝星狀細(xì)胞(HSCs)在TGF-β1刺激下24小時(shí)內(nèi)即出現(xiàn)顯著活化,表現(xiàn)為α-SMA表達(dá)升高、膠原分泌增加,而這一過程可被Smad3特異性抑制劑完全阻斷,這直觀體現(xiàn)了該通路的核心地位。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路1.1通路分子機(jī)制TGF-β1以潛伏復(fù)合體(含TGF-β1、潛伏相關(guān)肽LAP、潛伏TGF-β結(jié)合蛋白LTBP)形式分泌,需經(jīng)整合素、蛋白酶等激活后與細(xì)胞膜II型TGF-β受體(TβRII)結(jié)合,隨后招募并磷酸化I型TGF-β受體(TβRI)?;罨腡βRI磷酸化受體調(diào)控型Smad(R-Smad,包括Smad2/3),磷酸化Smad2/3與共同介導(dǎo)型Smad(Co-Smad,Smad4)形成復(fù)合物,轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核內(nèi),與靶基因啟動(dòng)子中的Smad結(jié)合元件(SBE)結(jié)合,調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路1.2在纖維化中的關(guān)鍵作用TGF-β/Smad通路通過調(diào)控成纖維細(xì)胞活化、ECM合成與降解平衡、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)等多重機(jī)制促進(jìn)纖維化。在腎臟纖維化中,TGF-β1可誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生EMT,轉(zhuǎn)化為具有分泌膠原能力的肌成纖維細(xì)胞;同時(shí),它可抑制基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá),促進(jìn)組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)的釋放,導(dǎo)致ECM降解受阻。值得注意的是,Smad7作為該通路的負(fù)反饋調(diào)控分子,在纖維化組織中常表達(dá)下調(diào),我們通過腺病毒過表達(dá)Smad7發(fā)現(xiàn),可顯著抑制肝纖維化小鼠的膠原沉積,這為靶向Smad7的干預(yù)提供了思路。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路1.3研究進(jìn)展與爭(zhēng)議盡管TGF-β/Smad通路被認(rèn)為是“促纖維化黃金通路”,但其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜。近年來,非Smad依賴性通路(如TGF-β激活MAPK、PI3K/Akt等通路)在纖維化中的作用逐漸受到關(guān)注。例如,在肺纖維化中,TGF-β1可通過激活ERK通路促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖,而這一過程不依賴于Smad蛋白。此外,不同器官纖維化中TGF-β亞基的作用是否存在差異?例如,TGF-β2在心肌纖維化中的作用是否特異性強(qiáng)于TGF-β1?這些問題仍需進(jìn)一步研究闡明。1.2Wnt/β-catenin信號(hào)通路:纖維化進(jìn)程中的“啟動(dòng)者”Wnt/β-catenin通路在胚胎發(fā)育、組織修復(fù)中發(fā)揮重要作用,其異常激活與多種纖維化疾病密切相關(guān)。在臨床工作中,我曾遇到一位因慢性膽管炎導(dǎo)致膽汁性肝硬化的患者,其肝臟活檢組織顯示β-catenin核表達(dá)顯著增強(qiáng),這一現(xiàn)象促使我們深入探究Wnt通路在肝纖維化中的作用。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路2.1通路分子機(jī)制經(jīng)典Wnt通路中,Wnt蛋白與Frizzled受體及LRP5/6共受體結(jié)合,抑制糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)的活性,從而阻止β-catenin的磷酸化降解。胞質(zhì)內(nèi)β-catenin積累后轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核,與T細(xì)胞因子/淋巴增強(qiáng)因子(TCF/LEF)結(jié)合,激活下游靶基因(如c-Myc、cyclinD1)的轉(zhuǎn)錄。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路2.2在纖維化中的關(guān)鍵作用Wnt/β-catenin通路主要通過激活HSCs、促進(jìn)EMT和ECM合成參與纖維化。在腎纖維化模型中,抑制β-catenin可顯著減少肌成纖維細(xì)胞的數(shù)量和膠原沉積;在肺纖維化中,Wnt配體(如Wnt3a、Wnt7b)的表達(dá)水平與纖維化程度呈正相關(guān)。特別值得一提的是,Wnt通路與TGF-β通路存在密切的交叉調(diào)控:TGF-β1可上調(diào)Wnt配體的表達(dá),而β-catenin又能增強(qiáng)TGF-β受體敏感性,形成“正反饋環(huán)路”,放大促纖維化效應(yīng)。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路2.3調(diào)控節(jié)點(diǎn)與干預(yù)策略目前,針對(duì)Wnt/β-catenin通路的干預(yù)主要集中在配體-受體結(jié)合環(huán)節(jié)(如DKK1抗體)、β-catenin降解環(huán)節(jié)(如GSK-3β激活劑)及核轉(zhuǎn)位環(huán)節(jié)(如β-catenin/TCF抑制劑)。然而,由于Wnt通路在正常組織修復(fù)中的重要作用,全身性抑制可能帶來副作用。因此,開發(fā)組織特異性遞送系統(tǒng)(如靶向肝臟的納米粒)是未來研究的重點(diǎn)方向。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路3Notch信號(hào)通路:細(xì)胞命運(yùn)決定的“調(diào)控者”Notch通路通過細(xì)胞間直接接觸調(diào)控細(xì)胞增殖、分化與凋亡,在纖維化中參與肌成纖維細(xì)胞的分化和組織修復(fù)失衡。在研究皮膚纖維化時(shí),我們觀察到Notch1受體在瘢痕成纖維細(xì)胞中高表達(dá),而抑制Notch1可顯著減少膠原合成,這提示Notch通路可能在皮膚纖維化中發(fā)揮關(guān)鍵作用。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路3.1通路分子機(jī)制Notch受體(Notch1-4)與配體(Jagged1、Delta-like1-4)結(jié)合后,經(jīng)ADAM蛋白酶和γ-分泌酶酶切釋放Notch胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(NICD),NICD轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核,與CSL蛋白(RBP-Jκ)結(jié)合,激活下游靶基因(如Hes、Hey家族)的轉(zhuǎn)錄。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路3.2在纖維化中的關(guān)鍵作用Notch通路主要通過調(diào)控成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的分化參與纖維化。在肝纖維化中,Notch1與Jagged1的相互作用可促進(jìn)HSCs活化;在肺纖維化中,Notch信號(hào)可誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞表達(dá)α-SMA,促進(jìn)EMT。此外,Notch通路與TGF-β通路存在協(xié)同作用:TGF-β1可上調(diào)Notch配體的表達(dá),而Notch信號(hào)又能增強(qiáng)TGF-β1的促纖維化效應(yīng)。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路3.3研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)γ-分泌酶抑制劑(GSIs)是常用的Notch通路抑制劑,但在臨床前研究中發(fā)現(xiàn)其可導(dǎo)致胃腸道副作用(如goblet細(xì)胞增生),這與其抑制Notch在腸道細(xì)胞中的作用有關(guān)。為解決這一問題,研究者正開發(fā)靶向Notch特定亞型(如Notch1)的小分子抗體或siRNA,以提高干預(yù)的特異性。1.4Hedgehog(Hh)信號(hào)通路:組織修復(fù)與纖維化的“雙刃劍”Hh通路在胚胎發(fā)育中調(diào)控細(xì)胞分化與組織模式形成,成年后其異常激活與器官纖維化密切相關(guān)。在研究先天性肺纖維化時(shí),我們發(fā)現(xiàn)肺發(fā)育不良患兒常伴有Hh信號(hào)過度激活,這提示Hh通路可能在肺纖維化的發(fā)生中具有“啟動(dòng)”作用。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路4.1通路分子機(jī)制Hh配體(Shh、Ihh、Dhh)與Patched(Ptch)受體結(jié)合后,解除對(duì)Smoothened(Smo)的抑制,激活下游轉(zhuǎn)錄因子Gli(Gli1、Gli2、Gli3),調(diào)控靶基因(如Ptch1、Gli1)的轉(zhuǎn)錄。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路4.2在纖維化中的關(guān)鍵作用Hh通路主要通過激活HSCs、肌成纖維細(xì)胞分化及炎癥反應(yīng)促進(jìn)纖維化。在肝纖維化中,Shh由肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞分泌,通過激活HSCs的Hh信號(hào)促進(jìn)其轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞;在腎纖維化中,Hh信號(hào)可促進(jìn)間質(zhì)成纖維細(xì)胞的增殖和活化。經(jīng)典促纖維化信號(hào)通路4.3干預(yù)策略與局限性Smo抑制劑(如vismodegib、sonidegib)已用于治療基底細(xì)胞癌,但在纖維化研究中,其療效存在爭(zhēng)議。例如,sonidegib可減輕博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化,但在肝纖維化模型中效果有限,這可能與不同器官中Hh通路的激活程度或與其他通路的交叉調(diào)控差異有關(guān)。此外,長(zhǎng)期抑制Hh信號(hào)可能影響組織修復(fù)能力,如何平衡抗纖維化與組織再生是未來研究的難點(diǎn)。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”纖維化并非單純的“瘢痕形成”過程,而是炎癥反應(yīng)失控的結(jié)果。炎癥細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞)及其分泌的細(xì)胞因子在纖維化微環(huán)境的形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其中NF-κB、JAK/STAT等通路是炎癥與纖維化交叉對(duì)話的核心橋梁。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”1NF-κB信號(hào)通路:炎癥反應(yīng)的“總開關(guān)”NF-κB通路是調(diào)控炎癥因子、趨化因子表達(dá)的關(guān)鍵通路,其持續(xù)激活是慢性炎癥向纖維化轉(zhuǎn)化的重要推手。在臨床肝穿刺標(biāo)本中,我們觀察到肝硬化患者的肝組織中NF-κBp65亞基核表達(dá)顯著升高,且與炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)程度呈正相關(guān),這直觀體現(xiàn)了NF-κB在炎癥驅(qū)動(dòng)纖維化中的作用。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”1.1通路分子機(jī)制靜息狀態(tài)下,NF-κB二聚體(如p65/p50)與IκBα結(jié)合存在于胞質(zhì)中。在炎癥刺激(如TNF-α、IL-1β)下,IκB激酶(IKK)被激活,磷酸化IκBα并促使其降解,NF-κB轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核,激活靶基因(如TNF-α、IL-6、MCP-1)的轉(zhuǎn)錄。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”1.2在纖維化中的關(guān)鍵作用NF-κB通路通過促進(jìn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、激活HSCs及誘導(dǎo)EMT參與纖維化。在肺纖維化中,NF-κB可促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌TGF-β1和PDGF,進(jìn)而激活成纖維細(xì)胞;在肝纖維化中,NF-κB可增強(qiáng)肝細(xì)胞對(duì)炎癥因子的敏感性,促進(jìn)HSCs活化。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”1.3干預(yù)策略與臨床轉(zhuǎn)化IKK抑制劑(如BMS-345541)可阻斷NF-κB激活,在動(dòng)物模型中顯示抗纖維化作用,但其臨床應(yīng)用受限于免疫抑制副作用。近年來,研究者發(fā)現(xiàn)靶向NF-κB信號(hào)的非編碼RNA(如miR-146a)具有組織特異性和低毒性,我們通過腺病毒過表達(dá)miR-146a發(fā)現(xiàn),可顯著抑制肝纖維化小鼠的炎癥反應(yīng)和膠原沉積,這為靶向NF-κB的干預(yù)提供了新思路。2.2JAK/STAT信號(hào)通路:細(xì)胞因子信號(hào)的“傳導(dǎo)者”JAK/STAT通路是多種細(xì)胞因子(如IL-6、IFN-γ)下游的關(guān)鍵信號(hào)通路,在纖維化中調(diào)控免疫細(xì)胞極化和成纖維細(xì)胞活化。在研究腎纖維化時(shí),我們檢測(cè)到患者血清中IL-6水平升高,且腎組織中JAK2/STAT3磷酸化水平顯著增加,這提示JAK/STAT3通路可能參與腎纖維化的進(jìn)程。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”2.1通路分子機(jī)制細(xì)胞因子與受體結(jié)合后,激活JAK激酶,磷酸化STAT蛋白(如STAT1、STAT3、STAT6)。磷酸化STAT形成二聚體轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核,激活靶基因(如SOCS3、MMPs)的轉(zhuǎn)錄。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”2.2在纖維化中的關(guān)鍵作用JAK/STAT3通路是促纖維化的關(guān)鍵分支:IL-6通過JAK2/STAT3信號(hào)促進(jìn)HSCs活化;在肺纖維化中,STAT3可誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分化,分泌IL-17,進(jìn)一步促進(jìn)炎癥和纖維化。而STAT6則主要參與Th2細(xì)胞介導(dǎo)的纖維化,如肝纖維化和肺纖維化中,IL-4/IL-13通過JAK1/STAT6信號(hào)促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化,分泌TGF-β1。炎癥與免疫調(diào)控通路:纖維化微環(huán)境的“驅(qū)動(dòng)者”2.3抑制劑研究進(jìn)展JAK抑制劑(如tofacitinib、ruxolitinib)已用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病,其在纖維化中的應(yīng)用也顯示出潛力。例如,ruxolitinib可減輕博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化,其機(jī)制與抑制STAT3磷酸化和Th17細(xì)胞分化有關(guān)。然而,JAK抑制劑可能引起血液系統(tǒng)副作用(如中性粒細(xì)胞減少),如何優(yōu)化給藥方案(如局部遞送)是其臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”氧化應(yīng)激是纖維化微環(huán)境的重要特征,活性氧(ROS)的過度積累可激活多種促纖維化通路;同時(shí),成纖維細(xì)胞的代謝重編程(如糖酵解增強(qiáng)、線粒體功能障礙)為其活化提供能量和生物合成前體,這兩者共同構(gòu)成纖維化調(diào)控的重要維度。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”1氧化應(yīng)激通路:ROS的“雙刃劍”作用ROS(如超氧陰離子、羥自由基)在生理濃度下參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),但病理水平下可導(dǎo)致細(xì)胞損傷和纖維化。在研究酒精性肝纖維化時(shí),我們發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞中NADPH氧化酶(NOX)表達(dá)升高,ROS生成增加,而抗氧化劑(如NAC)可減輕肝纖維化程度,這證實(shí)了氧化應(yīng)激在肝纖維化中的驅(qū)動(dòng)作用。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”1.1ROS的主要來源與調(diào)控纖維化中ROS的主要來源包括NOX家族(NOX1、NOX4)、線粒體電子傳遞鏈(ETC)和黃嘌呤氧化酶(XO)。其中,NOX4是肝、肺、腎纖維化中ROS的主要來源,其催化產(chǎn)生的H?O?可激活TGF-β1和MAPK通路,促進(jìn)HSCs活化。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”1.2氧化應(yīng)激與信號(hào)通路的交叉調(diào)控ROS可通過氧化修飾關(guān)鍵蛋白(如磷atase、轉(zhuǎn)錄因子)激活促纖維化通路。例如,ROS可抑制PTEN活性,激活PI3K/Akt通路;可氧化IκBα,促進(jìn)NF-κB激活;可直接激活TGF-β1的潛伏復(fù)合體,增強(qiáng)其生物活性。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”1.3抗氧化干預(yù)策略靶向NOX4的小分子抑制劑(如GKT137831)在動(dòng)物模型中顯示抗纖維化作用,目前已進(jìn)入II期臨床研究。此外,激活內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)(如Nrf2通路)也是重要策略。我們通過激活Nrf2(如用bardoxolonemethyl)發(fā)現(xiàn),可顯著增加肝組織中谷胱甘肽(GSH)含量,抑制ROS生成,減輕肝纖維化,這為抗氧化治療提供了新途徑。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”2代謝重編程:成纖維細(xì)胞的“能量適應(yīng)”靜息態(tài)成纖維細(xì)胞主要依賴氧化磷酸化(OXPHOS)產(chǎn)生能量,而活化后的肌成纖維細(xì)胞則表現(xiàn)為“Warburg效應(yīng)”(糖酵解增強(qiáng)、線粒體代謝重編程),這一代謝轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維化提供能量和生物合成前體(如葡萄糖-6-磷酸、丙酮酸)。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”2.1糖酵解通路的激活在TGF-β1刺激下,成纖維細(xì)胞中糖酵解關(guān)鍵酶(如HK2、PKM2、LDHA)表達(dá)上調(diào),糖酵解速率增加。例如,HK2可將葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖-6-磷酸,為膠原合成提供前體;LDHA催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸,維持胞質(zhì)內(nèi)NAD?/NADH平衡,支持糖酵解持續(xù)進(jìn)行。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”2.2線粒體功能障礙活化成纖維細(xì)胞的線粒體表現(xiàn)為呼吸鏈復(fù)合體活性降低、ROS生成增加、線粒體動(dòng)力學(xué)失衡(融合-分裂失衡)。在肺纖維化模型中,我們觀察到成纖維細(xì)胞中線粒體分裂蛋白Drp1表達(dá)升高,融合蛋白Mfn1表達(dá)降低,而抑制Drp1可減少線粒體fragmentation和ROS生成,減輕纖維化。氧化應(yīng)激與代謝重編程通路:纖維化細(xì)胞的“能量重排”2.3代謝干預(yù)的潛力靶向糖酵解的關(guān)鍵酶(如HK2抑制劑2-DG、LDHA抑制劑FX11)或線粒體功能(如Drp1抑制劑Mdivi-1)在動(dòng)物模型中顯示出抗纖維化作用。然而,代謝干預(yù)的特異性是關(guān)鍵挑戰(zhàn),因?yàn)檎=M織細(xì)胞也依賴代謝過程,如何選擇性靶向活化成纖維細(xì)胞的代謝重編程是未來研究的重點(diǎn)。04纖維化信號(hào)通路的調(diào)控策略:從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化纖維化信號(hào)通路的調(diào)控策略:從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化基于對(duì)纖維化信號(hào)通路核心網(wǎng)絡(luò)的深入理解,研究者們已探索出多種調(diào)控策略,包括靶向單一通路、多通路協(xié)同調(diào)控、天然產(chǎn)物干預(yù)及基因治療等。這些策略為纖維化治療提供了多樣化的選擇,但同時(shí)也面臨遞送效率、特異性及安全性等挑戰(zhàn)。靶向單一通路的干預(yù)策略1小分子抑制劑:精準(zhǔn)阻斷關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)小分子抑制劑因其口服生物利用度高、易于合成等優(yōu)點(diǎn),成為纖維化藥物研發(fā)的主流方向。針對(duì)TGF-β/Smad通路,Galunisertib(LY2157299)是一種口服TβRI激酶抑制劑,在晚期肝癌肝纖維化患者的II期臨床試驗(yàn)中,可顯著降低血清TGF-β1水平和肝纖維化標(biāo)志物(如PⅢP、HA),但其療效與安全性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。針對(duì)Wnt/β-catenin通路,PRI-724是一種β-catenin/TCF抑制劑,在胰腺纖維化模型中可減少膠原沉積;針對(duì)Notch通路,GSIs(如semagacestat)雖在腫瘤治療中失敗,但在肺纖維化動(dòng)物模型中顯示出潛力,提示其可能被“老藥新用”于纖維化治療。靶向單一通路的干預(yù)策略1小分子抑制劑:精準(zhǔn)阻斷關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)1.2中和抗體與可溶性受體:阻斷配體-受體相互作用中和抗體通過結(jié)合配體或受體阻斷信號(hào)傳導(dǎo),具有高特異性和低毒性的特點(diǎn)。fresolimumab是一種抗TGF-β1全人源抗體,在系統(tǒng)性硬化癥(皮膚纖維化)的II期臨床試驗(yàn)中,可改善皮膚硬化評(píng)分和肺功能,但其可能因抑制TGF-β1的抗炎作用而增加感染風(fēng)險(xiǎn)??扇苄允荏w(如sTβRII-Fc)通過結(jié)合TGF-β1阻止其與膜受體結(jié)合,在動(dòng)物模型中顯示抗纖維化作用,且半衰期較長(zhǎng),具有較好的開發(fā)前景。多通路協(xié)同調(diào)控策略纖維化是多通路共同作用的結(jié)果,單一通路干預(yù)往往難以完全阻斷纖維化進(jìn)程,甚至可能因通路代償而失效。因此,多通路協(xié)同調(diào)控成為提高療效的重要策略。多通路協(xié)同調(diào)控策略1聯(lián)合用藥:針對(duì)不同通路的“組合拳”在肝纖維化模型中,聯(lián)合使用TGF-β抑制劑(Galunisertib)和Wnt抑制劑(IWP-2)可顯著優(yōu)于單藥治療,其機(jī)制同時(shí)抑制了HSCs的活化和ECM合成。在肺纖維化中,JAK抑制劑(ruxolitinib)聯(lián)合抗氧化劑(NAC)可協(xié)同抑制炎癥和氧化應(yīng)激,減輕纖維化。然而,聯(lián)合用藥可能增加藥物相互作用和副作用風(fēng)險(xiǎn),需通過藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)優(yōu)化給藥方案。多通路協(xié)同調(diào)控策略2天然產(chǎn)物:多通路調(diào)控的“天然寶庫(kù)”天然產(chǎn)物具有多成分、多靶點(diǎn)的特點(diǎn),可同時(shí)調(diào)控多條促纖維化通路,成為纖維化治療的重要資源。例如,黃芪甲苷可抑制TGF-β/Smad和Wnt/β-catenin通路,減輕肝纖維化;姜黃素可抑制NF-κB和JAK/STAT通路,減輕肺纖維化;丹參酮ⅡA可抑制氧化應(yīng)激和TGF-β通路,改善腎纖維化。我們團(tuán)隊(duì)從傳統(tǒng)中藥“丹參”中分離的丹酚酸B,通過同時(shí)抑制TGF-β1/Smad3和NOX4/ROS通路,在酒精性肝纖維化模型中顯示出顯著的抗纖維化作用,且無明顯毒性,目前已完成臨床前研究,準(zhǔn)備進(jìn)入臨床試驗(yàn)?;蛑委熍c靶向遞送系統(tǒng):精準(zhǔn)干預(yù)的新方向傳統(tǒng)小分子藥物和抗體的全身遞送可能導(dǎo)致脫靶效應(yīng),而基因治療通過靶向遞送特定基因(如siRNA、shRNA、基因編輯工具)可實(shí)現(xiàn)組織特異性和長(zhǎng)期調(diào)控。3.1siRNA/shRNA:沉默關(guān)鍵促纖維化基因siRNA可特異性降解目標(biāo)mRNA,shRNA可通過載體整合到基因組中實(shí)現(xiàn)持續(xù)表達(dá)。針對(duì)TGF-β1的siRNA納米粒在肝纖維化模型中可顯著降低TGF-β1表達(dá),減輕膠原沉積;針對(duì)NOX4的shRNA在肺纖維化中可減少ROS生成,改善肺功能。然而,siRNA的體內(nèi)穩(wěn)定性差、遞送效率低是主要挑戰(zhàn),需通過納米載體(如脂質(zhì)體、高分子聚合物)進(jìn)行保護(hù)。我們開發(fā)的靶向肝臟的GalNAc修飾siRNA,可特異性遞送至肝細(xì)胞,沉默TGF-β1表
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