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Theranostics | 北京中医药大学生命科学学院李晓骄阳教授团队:细胞外囊泡在纤维化肝脏疾病中的作用

​肝纤维化是存在于大多数慢性肝脏疾病过程中的病理变化,其特征是细胞外基质的过度沉积和纤维瘢痕的形成。肝细胞、肝星状细胞(HSC)、库普弗细胞、肝窦内皮细胞(LSEC)和其他免疫细胞可以相互作用,协同触发纤维化反应。当受到外界刺激时,肝细胞作为首要的响应细胞可释放包括损伤相关分子模式(DAMPs)在内的多种信号物质引发炎症,进一步激活常驻肝脏免疫细胞,并将骨髓源免疫细胞招募到受损部位。同时,肝细胞邻近的受损胆管细胞也可释放炎性细胞因子及趋化因子,并诱发病理修复反应。此外,一旦自身受损或受到损伤状态邻近细胞的影响,LSEC会向毛细血管化表型去分化,同时释放可溶性因子传递给包括HSC在内的邻近细胞,诱导HSC从静息状态转分化为激活状态(即肌成纤维细胞),进一步产生ECM并通过分泌细胞因子加重肝脏炎症。总之,肝脏内的细胞间相互作用是多向的,协同作用影响肝纤维化进程。
EVs是一种由细胞释放的具有典型脂质双层结构的膜结合囊泡,可稳定携带蛋白质、核酸、脂类等信号分子。根据其不同的生物成因,EVs进一步分为三大类:外泌体、微泡和凋亡小体。当供体细胞受到刺激时,细胞质膜内陷形成早期内吞体,并逐渐发育形成晚期内吞体。随后,晚期内吞体膜内陷,并包裹包括蛋白质、核酸、脂质等信息物质,成熟为多泡体(MVB)。MVB进一步与细胞膜融合,将其内部的小泡释放到细胞外环境中形成外泌体。同时,细胞膜也可向外出芽并形成微泡释放到细胞外微环境中。此外,在细胞凋亡过程中,细胞膜发生皱缩并包裹含有受损的DNA及细胞器等物质,最终形成凋亡小体。目前,作为局部或远处微环境中不同肝细胞之间进行细胞间通讯的关键介质,EVs被报道可通过调控受体细胞的表型和功能参与各种系统性生理和病理过程。
近日,北京中医药大学生命科学学院李晓骄阳教授团队在医学1区杂志Theranostics上发表题为“Extracellular vesicles: catching the light of intercellular communication in fibrotic liver diseases”的综述文章(2022 Oct 3;12(16):6955-6971),系统性阐释了细胞外囊泡(EVs)通过调节肝脏细胞间通讯网络在纤维化肝脏疾病中发挥重要作用。李晓骄阳教授为文章通讯作者,李依洁硕士生、吴建芝博士生、刘闰平教授为文章共同第一作者,北京中医药大学生命科学学院为第一完成单位,该研究得到了北京市自然科学基金的支持。

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不同于现有的以肝脏疾病分类的综述,该研究创新性地从供体细胞和受体细胞的角度对肝脏细胞间EVs的释放、摄取及其在纤维化肝病过程中的功能和传递的物质信息等方面进行总结和讨论,阐明EVs作用的复杂性和传递的双向性,并总结出中药天然产物可通过影响EVs内容物的释放以减少HSCs的迁移和激活进而缓解纤维化损伤。综上,该研究为探索EVs在纤维化肝病的起始和进展中的作用及机制提供全新思考,揭示了细胞靶向性EVs的临床治疗潜力,并为中医药及其天然产物治疗纤维化肝脏疾病提供了一种新的思路。

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参考文献:
Extracellular vesicles: catching the light of intercellular communication in fibrotic liver diseases, Theranostics. 2022 Oct 3;12(16):6955-6971. doi: 10.7150/thno.77256. eCollection 2022.

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