编者按

 

2023年11月10日～14日，2023年美国肝病研究学会年会（AASLD2023）在美国波士顿隆重举行。首都医科大学附属北京佑安医院郑素军教授团队在代谢性和遗传性疾病领域的一项最新研究成果被大会收录^[1]，《国际肝病》特此邀请团队详细介绍研究发现，相关内容分享如下。

 

 

研究背景

 

Wilson病（wilson disease，WD）是一种常染色体隐性遗传病。该疾病是由于编码铜跨膜转运蛋白的ATP7B基因发生突变，导致铜蓝蛋白合成及铜排泄过程发生障碍，使过量的铜沉积于肝脏、大脑、肾脏、角膜等组织器官中，从而引起神经系统症状、肝硬化、精神改变等不同的临床表现到目前为止，已有800多种引起疾病的ATP7B基因突变被鉴定。第8外显子的点突变R778L是亚洲患者中最常见的ATP7B基因突变。但是目前并没有针对ATP7B R778L突变的细胞/动物模型。

 

WD药物治疗策略的核心是促进铜的排出和减少铜的吸收。目前用于治疗WD的药物主要分为2类。一类为金属螯合剂，通过络合细胞内的铜，使之进入血循环，随尿液排出体外，从而减少铜在体内多个脏器的沉积。另一类药物为锌盐，可诱导肠上皮细胞中金属硫蛋白的合成，从而抑制铜经肠道吸收。然而，WD的药物治疗存在一些局限性。例如，患者需要终生服药；可能会引起神经系统症状恶化；部分患者会出现与药物相关的不良事件或严重不良事件等。

 

对于药物治疗无效的WD患者，可以进行肝移植治疗。然而肝移植治疗亦有局限性。一是肝移植后需要终生免疫抑制，通常仅用于急性肝衰竭或失代偿期肝硬化患者。二是肝移植患者可能会出现神经系统症状加重。因此，本研究的目的是探索ATP7B R778L突变的肝细胞应对铜毒性的新机制，以期获得针对WD的治疗新靶点。

 

研究方法

 

利用慢病毒转染构建稳定表达ATP7B R778L基因的HepG2细胞系（R778L细胞）。通过PCR和蛋白质印迹（WB）检测经或未经CuSO4处理的野生型（WT）HepG2细胞和R778L HepG2细胞中坏死性凋亡和自噬相关分子的表达。此外，我们还检测并比较了激活和抑制自噬后R778L HepG2细胞的自噬和坏死性凋亡水平。此外，将R778L细胞中自噬和坏死性凋亡信号分子ULK1和ATG16L1进行过表达和敲低，进一步比较细胞R778L HepG2细胞的自噬和坏死性凋亡水平。

 

研究结果

 

本研究首先利用慢病毒转染的方法建立了ATP7B R778L点突变的HepG2稳转细胞系。CuSO4处理后的WT HepG2 细胞和R778L细胞中自噬和坏死性凋亡信号分子的表达增加。值得注意的是，与WT细胞相比，R778L 细胞中观察到更高水平的自噬和坏死性凋亡。自噬激活导致RIPK3和MLKL介导的坏死性凋亡减弱，相反，自噬抑制则导致坏死性凋亡增强（图1）。在分子水平上，ULK1和ATG16L1过表达导致坏死性凋亡水平降低，反之亦然（图1）。

 

图1. 自噬激活抑制坏死性凋亡抵抗铜毒性

 

研究结论

 

本研究通过建立新的WD细胞模型，证明激活自噬可以保护肝细胞对抗RIPK3和MLKL介导的坏死性凋亡。该研究为亚洲WD患者人群的发病机制提供了新的见解和有希望的治疗靶点。

 

通讯作者简介

 

 

郑素军

 

医学博士，主任医师，教授，首都医科大学博士研究生导师

 

首都医科大学附属北京佑安医院肝病中心一科主任

 

佑安肝病感染病专科联盟办公室副主任

 

北京市科技新星，北京市高层次卫生人才，北京市卫生局“十百千卫生人才”百层次人才

 

中华医学会肝病学分会肝炎学组委员，中华医学会肝病学分会遗传代谢性肝病协作组委员、秘书长，北京医学会肝病委员会委员，佑安专科联盟遗传代谢性肝病专业委员会主任委员，中国研究型医院学会肝病专委会肝纤维化学组委员、北京医学会肝病学分会人工肝与肝衰竭学组委员、北京医学会肝病学分会青年委员会委员，北京医学会临床流行病学与循证医学分会青年委员，国家自然基金评审专家，“健康中国-肝胆病防治行动”全国肝胆病咨询专家，北京医药科学技术发展协会生物医药专家。

 

通讯作者简介

 

 

汤珊

 

首都医科大学附属北京佑安医院内科学博士研究生在读；University of Oxford Microbiology and Cell science专业联合培养，研究方向为遗传代谢性肝病。以第一作者发表SCI论文9篇，中文核心期刊5篇，并多次在AASLD、APASL、中华肝病学会等国内外学术会上做壁报展示。

 

参考文献：

 

[1] Tang S, Liang C, Hou W, et al. ATP7B R778L mutant hepatocytes resist copper toxicity by activating autophagy and inhibiting necroptosis. AASLD 2023. Poster 3305-A.

 

 

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