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今天推荐的是由厦门大学、厦门大学附属翔安医院等单位，于2023年发表于Cell Death & Disease的一篇研究论文。该研究发现，核仁磷酸蛋白NPM在肝纤维化组织中显著上调，并通过两条关键通路促进纤维化进程：一方面，NPM通过Akt/ROS通路抑制肝星状细胞（HSC）凋亡；另一方面，NPM通过Akt/MIAT/miR-16-5p轴上调TGF-β2，促进HSC活化。该研究首次揭示了NPM在肝纤维化中的关键作用，为开发抗肝纤维化药物提供了潜在新靶点。本研究中所使用的人肝星状细胞系LX-2是由苏州鉴达生物科技有限公司（Genetic Testing Biotechnology ） 通过STR分型技术进行的身份鉴定，确保了实验所用细胞的来源可靠与身份准确。
研究背景
肝纤维化是由多种慢性肝损伤引起的病理过程，是全球范围内导致肝病相关死亡的主要原因之一。肝星状细胞（HSC）的激活是肝纤维化的核心事件，活化的HSC会转化为肌成纤维细胞样细胞，分泌大量胶原蛋白和细胞外基质，导致纤维瘢痕形成。转化生长因子TGF-β是已知最强大的促纤维化因子，但对其亚型TGF-β2的调控机制仍知之甚少。
NPM是一种广泛表达的核仁磷酸化蛋白，在细胞增殖、分化和存活中发挥重要作用，但其在肝纤维化中的生物学功能此前未见报道。
摘要部分
该研究通过人类肝病组织芯片、小鼠CCl₄诱导肝纤维化模型以及多种细胞模型，系统揭示了NPM在肝纤维化中的关键作用。研究发现，NPM在肝硬化组织和活化HSC中显著上调。NPM敲低或使用特异性抑制剂CIGB300可显著抑制HSC的增殖、迁移，并减少纤维化标志物的表达。机制上，NPM通过Akt/ROS通路抑制HSC凋亡，同时通过Akt诱导的LncMIAT竞争性吸附miR-16-5p，上调TGF-β2的表达。在肝损伤时，肝细胞、Kupffer细胞和HSC中NPM上调，增加TGF-β2分泌，以旁分泌或自分泌方式激活HSC，促进肝纤维化。NPM抑制剂CIGB300可显著减轻小鼠肝纤维化。该研究首次证实NPM是肝纤维化的关键促进因子，并提出了NPM作为抗肝纤维化药物新靶点的潜力。
研究内容
NPM在纤维化肝组织和活化HSC中高表达
研究人员首先通过人肝病组织芯片进行免疫组化染色，发现NPM在炎症和肝硬化组织中显著上调，且Ser125位点的磷酸化水平在肝硬化组织中明显升高。在小鼠CCl₄诱导的肝纤维化模型中，NPM同样随纤维化进展而增加。进一步在TGF-β1诱导的HSC活化模型和原代分离的HSC中证实，NPM随HSC活化而表达上调。这些结果提示NPM与肝纤维化密切相关。
抑制NPM可显著减轻肝纤维化
利用CRISPR-Cas9和siRNA技术研究人员在HSC中敲低NPM，发现纤维化标志物α-SMA、胶原I和MMP9的表达显著下调，同时HSC的增殖和迁移能力也受到抑制。在原代HSC中，NPM敲低或过表达分别导致纤维化标志物减少或增加。更重要的是，在CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型中，利用维生素A偶联脂质体将siNPM特异性递送至HSC，可显著降低肝组织中NPM表达，并减少α-SMA和胶原沉积。此外，NPM磷酸化抑制剂CIGB300同样可显著减轻小鼠肝纤维化，提示NPM是肝纤维化的关键驱动因子。
NPM通过Akt/ROS通路抑制HSC凋亡
研究发现，NPM可促进Akt磷酸化，而Akt信号通路的激活是HSC存活和活化的关键。NPM敲低或CIGB300处理均抑制Akt磷酸化，而Akt抑制剂MK2206可减少纤维化标志物表达，Akt激活剂SC79则相反。进一步研究发现，NPM敲低或抑制可显著增加HSC内活性氧（ROS）水平并诱导细胞凋亡。而ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）可逆转CIGB300诱导的ROS升高和细胞凋亡。在体内实验中，NPM敲低同样导致HSC中ROS升高和凋亡增加，而NAC处理可减少siNPM诱导的凋亡。这些结果表明，NPM通过激活Akt信号，维持HSC内ROS处于较低水平，从而保护活化的HSC免于凋亡，促进纤维化持续进展。
NPM通过Akt/MIAT/miR-16-5p轴上调TGF-β2
转录组分析显示，长链非编码RNA MIAT是受Akt调控的关键分子。NPM敲低或Akt抑制剂均下调MIAT表达，而Akt激活剂则上调MIAT。MIAT过表达可促进纤维化标志物表达和HSC增殖，而MIAT敲低则相反。机制上，MIAT可通过竞争性吸附miR-16-5p，解除其对TGF-β2 mRNA的抑制作用，从而上调TGF-β2。双荧光素酶报告实验证实，miR-16-5p可与MIAT和TGF-β2 mRNA结合。在体内，Akt抑制剂或miR-16-5p模拟物均可下调HSC中MIAT和TGF-β2的表达。
肝细胞和Kupffer细胞中NPM通过TGF-β2旁分泌激活HSC
免疫组化分析显示，TGF-β2在纤维化组织中主要分布于坏死肝细胞和Kupffer细胞，而非HSC。在肝细胞中敲低或过表达NPM，可分别减少或增加TGF-β2的分泌，进而影响共培养体系中HSC的活化水平。类似的结果在巨噬细胞中也得到验证。此外，在CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型中，外源性TGF-β2处理可加重纤维化并上调NPM表达。这些结果表明，NPM不仅通过自分泌方式在HSC中发挥作用，还通过促进肝细胞和Kupffer细胞分泌TGF-β2，以旁分泌方式激活HSC，形成正反馈环路。
NPM抑制剂CIGB300对肝纤维化的治疗作用
使用NPM特异性抑制剂CIGB300处理CCl₄诱导的肝纤维化小鼠，发现CIGB300可显著减轻肝组织损伤、减少胶原沉积、降低纤维化标志物表达。CIGB300处理组小鼠肝组织中NPM Ser125磷酸化水平、α-SMA和胶原I均明显下降。相关性分析显示，NPM及其磷酸化水平与纤维化标志物呈正相关。这一结果进一步证实NPM是肝纤维化的关键调控因子，其抑制剂具有潜在的治疗价值。
结论与讨论
该研究首次揭示了NPM在肝纤维化中的关键作用，并阐明了其双重促纤维化机制：一方面，NPM通过激活Akt信号抑制ROS诱导的HSC凋亡；另一方面，NPM通过Akt/MIAT/miR-16-5p轴上调TGF-β2，促进HSC活化。NPM抑制剂CIGB300可显著减轻小鼠肝纤维化，提示NPM是抗肝纤维化治疗的潜在新靶点。
值得注意的是，NPM抑制剂CIGB300通过结合NPM Ser125位点抑制其磷酸化，从而阻断Akt信号，发挥抗纤维化作用。而另一种NPM寡聚化抑制剂NSC348884则因对肝细胞具有过强的促凋亡作用而不适用于肝纤维化治疗。这提示靶向NPM的药物开发需谨慎平衡其抗纤维化效果与潜在的肝脏毒性。
当前研究仍存在一定局限性：CCl₄诱导的肝纤维化模型主要模拟毒素性肝损伤，未能完全反映胆汁淤积性肝纤维化的病理特征；此外，由于缺乏HSC特异性条件性敲除小鼠，本研究无法完全排除其他细胞类型中NPM的作用。未来研究应利用更广泛的肝纤维化模型和细胞特异性敲除小鼠，进一步验证NPM在不同类型肝纤维化中的作用。
总之，该研究不仅深化了我们对肝纤维化分子机制的理解，也为抗肝纤维化药物开发提供了新的靶点和策略。
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