Mas信号通过FXR-S1P轴驱动中性粒细胞胞外陷阱形成加剧急性肝衰竭
引言:
急性肝衰竭(ALF)以肝细胞快速坏死和全身炎症反应为特征,死亡率高达30%。尽管肝移植是唯一有效疗法,但其应用受限于供体短缺。近年研究发现,中性粒细胞胞外陷阱(NETs)通过释放DNA和炎性介质加剧肝损伤,但其调控机制尚不明确。Mas受体作为G蛋白偶联受体,在炎症中具有双重作用,但其在ALF中的功能尚未阐明。本研究通过多组学分析和功能实验,首次揭示Mas信号通过FXR-S1P轴调控NETs形成,为ALF治疗提供了新靶点。
正文:
1. Mas信号在ALF中的表达与功能验证
临床与模型数据:ALF患者及LPS/D-Gal(L/G)诱导的小鼠模型中,肝内Mas表达显著上调,且主要分布于中性粒细胞和内皮细胞。
基因敲除效应:系统性Mas1敲除(Mas1−/−)小鼠在L/G刺激下,肝出血、细胞死亡和中性粒细胞浸润显著减少,生存率提高。
药理学干预:Mas激动剂ANG-(1-7)加重肝损伤,而拮抗剂A779则发挥保护作用,证实Mas信号在ALF中的促炎角色。
2. Mas通过NETs加剧肝损伤的机制
NETs核心通路:RNA测序显示,Mas1−/−小鼠中NETs相关通路(如Raf/MEK/ERK)显著下调。NETs抑制剂GSK484可减轻WT小鼠肝损伤,提示NETs是Mas信号的下游效应器。
单细胞解析:单细胞测序发现,L/G刺激后肝内Cldn1+CD177+衰老中性粒细胞(Neu2)比例升高,其标志基因(如Col4a1)与NETs形成密切相关。内皮细胞(ECs)通过分泌Col4a1与中性粒细胞CD44结合,激活MAPK通路,驱动NETs释放。
3. 肠道菌群与代谢物DCA的调控作用
菌群-肠-肝轴:抗生素清除肠道菌群后,Mas1−/−小鼠的保护作用消失,而共饲养实验显示肠道菌群可传递表型,提示菌群代谢物是关键介质。
DCA-FXR-S1P轴:Mas1−/−小鼠血清和粪便中DCA水平降低,激活肝FXR信号,抑制S1P生成。反之,外源DCA通过抑制FXR,上调SphK1/S1PR2,促进NETs形成。这一机制在ALF患者肝组织中得到验证。
4. SHP2介导的Mas-FXR信号传导
下游分子机制:Mas信号通过激活SHP2抑制FXR,进而解除对SphK1的抑制,促进S1P生成。体外实验显示,WT内皮细胞条件培养基可诱导中性粒细胞NETs形成,而Mas1−/−内皮细胞无此效应。
治疗潜力:SHP2抑制剂SHP099可模拟Mas1−/−表型,减轻肝损伤,提示靶向SHP2-FXR轴是潜在治疗策略。
结论
本研究首次阐明Mas信号通过SHP2-FXR-S1P轴调控NETs形成,在ALF进展中起关键作用。靶向Mas受体或其下游分子(如SHP2、FXR)可能成为治疗ALF的新方向。未来需进一步探索:
细胞特异性机制:明确肠道上皮细胞或内皮细胞中Mas信号的主导作用;
转化医学:开发高效Mas拮抗剂(如纳米载体递送A779)并评估其安全性;
临床标志物:监测血清DCA或S1P水平以预测ALF进展。
参考文献:Bo, Y., Shuai, C., Xiaoqi, X., Ziwen, T., Chun, L., Shanshan, L., Shuo, Z., Jiali, H., Lu, X., Wenqiang, Q., Changqing, Y., & Jing, L. (2025). Mas Signaling Potentiates Neutropil Extracellular Traps Formation Induced by Endothelial Cells Derived S1P in Mice with Acute Liver Failure. Advanced Science. https://doi.org/10.1002/advs.202411428
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