JOH丨两种微小RNA被证实可抑制抗肝纤维化

建中康康 2024-09-07 21:18:50

编者按:

肝纤维化和肝硬化每年在全球范围内导致数百万人死亡,至今仍是未被满足的医疗需求。近日,一项发表于Journal of Hepatology的研究发现了两种微小RNA(miRNA)——miR-190b-5p和miR-296-3p,这两种microRNA在临床前小鼠模型和人肝芽模型中均显示出抑制肝纤维化的作用,该研究结果为开发针对肝纤维化患者的miRNA疗法带来了突破。

文章发表封图

肝纤维化和肝硬化每年导致数百万人死亡。在细胞层面上,肝纤维化的病理机制需要静息期肝星状细胞(qHSCs)转化为促纤维化肌成纤维细胞(MF)。在纤维化进展过程中,肝星状细胞(HSCs)在转录和表观遗传水平上发生动态变化,其中包括miRNA表达的变化。miRNA已被证实在肝纤维化和活化的HSCs中表达失调。由于缺乏利用患者来源的人源原代MF进行功能筛选来确定纤维化分子调节剂的稳健方法,所以一定程度上导致了抗纤维化分子的缺乏,这也是纤维化形成的关键驱动因素。

为了识别稳健的纤维化调节因子,研究者在人源原代MF中进行了miRNA筛选,随后在三种独立的纤维化小鼠模型[毒素诱导、胆汁淤积和代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)]中进行了体内验证。

功能筛选发现miR-190b-5p和miR-296-3p为促纤维化调节因子

研究者在三个独立批次的人源MF中进行了miRNA功能性筛选,并使用包含302种在人和鼠中保守的miRNA模拟物库。结果显示,筛选出的miR-190b-5p和miR-296-3p能显著抑制TIMP1和CTGF分泌,表明它们具有潜在的抗纤维化作用。

miR-190b-5p和miR-296-3p在纤维化肝脏中的表达

研究者收集了Ishak评分为3~4分的人纤维化肝活检样本和健康肝组织样本,使用qRT-PCR检测上述两种miRNA在纤维化肝组织和健康肝组织中的表达水平。结果显示,miR-190b-5p和miR-296-3p在纤维化肝组织中的表达显著下调,且与纤维化标志物(如ACTA2和COL1A1)的表达呈负相关。

miR-190b-5p和miR-296-3p在MF中的过表达对肝脏纤维化的影响

研究者通过CCl4诱导建立小鼠纤维化模型、DDC饮食诱导建立小鼠门周肝纤维化模型和CDE诱导建立小鼠MASH模型,使用AAV载体(编码miR-190b-5p或miR-296-3p)通过尾静脉注射到小鼠体内,两周后处死小鼠。结果显示,在所有模型中,AAV介导的miR-190b-5p和miR-296-3p在MF中的过表达均显著减轻了肝脏纤维化。

miR-190b-5p调控HAS2, miR-296-3p调控ITGA6

研究者通过体内和体外实验确定了miR-190b-5p和miR-296-3p能显著降低透明质酸合成酶2(HAS2)和整合素-6(ITGA6)的表达。进一步研究显示,miR-190b-5p通过下调HAS2减少HA及其降解产物低分子量透明质酸(LMW-HA)的生成,从而减轻纤维化;miR-296-3p通过下调ITGA6减少AREG的结合,进而减少促纤维化、促炎细胞因子的释放。

miR-190b-5p和miR-296-3p在人肝脏模型中的抗纤维化功能

研究者在包含人MF、人肝细胞、人Kupffer细胞和内皮细胞的人肝芽模型中展示了这两种miRNA的抗纤维化功能。结果表明,miR-190b-5p和miR-296-3p的过表达显著降低了TIMP1和CCL2的水平,并影响了肝脏特异性基因(如ALB、HNF4A和TTR)的表达,进一步证实了它们的抗纤维化作用。

结论

在该研究中,研究者发现了两种新的抗纤维化miRNA——miR-190b-5p和miR-296-3p,并且HAS2和ITGA6有助于miR-190b-5p和miR-296-3p介导的肝纤维化抑制。这些结果为进一步研究miR-190b-5p和miR-296-3p在肝纤维化损伤中的临床应用奠定了基础。

参考文献:Markovic J, Li R, Khanal R, et al. Identification and functional validation of miR-190b-5p and miR-296-3p as novel therapeutic attenuators of liver fibrosis. J Hepatol. Published online August 30, 2024. doi:10.1016/j.jhep.2024.08.014

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