养肝新方法?

脂肪肝(脂肪染成红色)。图片来源:NIH/国家先进转化科学中心
肝脏中多余的脂肪(染成红色)。图像: NIH /国家推进转化科学中心。

在短暂的

当肝脏开始积累疤痕组织(医生称之为纤维化)时,脂肪肝就会变得非常严重,甚至可能危及生命。

但引发脂肪肝纤维化的事件尚不清楚,阻碍了防止肝脏瘢痕形成的药物的开发。

最近的一次研究Utpal Pajvani,医学博士哥伦比亚大学瓦格洛斯医师和外科医生学院(Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons)的研究人员发现,Notch分子是肝纤维化的关键刺激因子,这一发现可能会催生出新药。

这项研究发表在科学转化医学最近在新英格兰医学杂志

背景

据估计,有1亿美国人患有某种形式的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。这种情况在30年前被认为是不常见的,但随着肥胖率的上升,这种情况正在迅速增加。

尽管可以通过减轻体重来逆转NAFLD,但目前还没有治疗方法可以减少纤维化或阻止其发展。纤维化可导致肝衰竭或癌症,是NAFLD患者死亡的主要决定因素。

当肝脏衰竭时,移植是唯一的临床手段。但由于可供移植的器官供应有限,人们迫切需要药物来减缓脂肪肝疾病的发展。

研究在老鼠身上发现了什么

与对照组相比,Notch抑制剂治疗小鼠的肝纤维化(红色)
抑制肝细胞Notch蛋白可以减少小鼠肝纤维化(红色)。左边的图像来自一只经过治疗的老鼠;右从控制鼠标。图片来自Utpal Pajvani /哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院。

Pajvani团队之前的研究表明,在患有早期NAFLD的小鼠和患者中,肝脏的Notch活性增加。细胞使用Notch来发送信号,但Notch在肝脏的肝细胞中通常是不活跃的,肝细胞是器官中数量最多的细胞。

在这项新研究中,Pajvani的团队表明Notch活化不仅是NAFLD的一个指标,而且还会引发纤维化。作为证据,他们证明了肝细胞中Notch活性的增加可以激活纤维化,即使在没有脂肪肝脏的瘦弱小鼠中也是如此。当Notch被禁用时,纤维化被阻断,即使是在有脂肪肝的肥胖小鼠中也是如此。

结果表明,用药物抑制Notch可以防止纤维化,Pajvani的团队发现,一种抑制Notch活性的实验药物实际上逆转了小鼠的纤维化。

这项研究在人身上发现了什么

这项研究对一组患有脂肪肝疾病的人进行了检查,结果表明Notch蛋白在人体内引发纤维化的方式与在小鼠体内相同。

在这一组人中,研究人员发现纤维化的数量与肝脏中Notch的活性之间存在相关性。

为什么这一发现很重要

这项研究首次将肝细胞中的Notch活性与肝纤维化联系起来,一种抑制Notch的药物可能是治疗人类非酒精性脂肪肝的有效方法

Pajvani说:“我们用Notch抑制剂进行的原则性实验证明了这类药物在解决纤维化方面的潜力。”“虽然我们的实验是在小鼠身上进行的,但我们相信,数据提供了坚实的证据,支持开发适合脂肪肝患者的Notch抑制剂。”

下一个步骤

Utpal Pajvani,医学博士
Utpal Pajvani,医学博士

Notch抑制剂目前正在开发用于癌症的抑制剂,但预计会导致太多的副作用,不能用于脂肪肝患者。

只有在肝细胞内抑制Notch的药物——可能通过纳米颗粒或类似技术传递到细胞中——才能防止这些副作用。

研究人员目前正在寻找与Notch相关的其他因素,这些因素也可能被靶向逆转或预防纤维化,并减少发展为肝癌。

参考文献

Utpal Pajvani,医学博士,是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院赫伯特·欧文医学副教授。

额外的作者:朱长宇(哥伦比亚大学欧文医学中心),Kim KyeongJin (CUIMC), Wang Xiaobo (CUIMC), Alberto Bartolome (CUIMC), Marcela Salomao(梅奥诊所,凤凰城,AZ), Paola Dongiovanni和Marica Meroni (Università degli Studi Milano和Fondazione IRCCS Ca’Granda Ospedale Policlinico,米兰),Mark J. Graham (Ionis制药,卡尔斯巴德,Ca), Katherine P. Yates(约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院),Anna Mae Diehl(杜克大学医学中心),Robert F. Schwabe (CUIMC), Ira Tabas (CUIMC), Luca Valenti (Università degli studii Milano和IRCCS Ca’Granda Ospedale Policlinico基金会)。

本研究得到了美国国立卫生研究院(拨款DK103818, DK105303, S10OD020056,和5P30DK063608),意大利sul ricerana协会(拨款16888),美国肝脏基金会(ALF肝脏学者奖),美国心脏协会(博士前奖学金17PRE33120000)的支持。人类数据来自PIVENS试验,由NIH拨款U01DK061734和U01DK061730支持。

作者声明他们没有相互竞争的经济利益。