SYK-3BP2通路在实质细胞和髓系细胞中的活性是代谢性脂肪性肝炎的关键致病因素

SYK-3BP2 Pathway Activity in Parenchymal and Myeloid Cells Is a Key Pathogenic Factor in Metabolic Steatohepatitis

作者信息Carmelo Luci, Elodie Vieira, Manon Bourinet, Déborah Rousseau, Stéphanie Bonnafous, Stéphanie Patouraux, Lauren Lefevre, Frederic Larbret, Virginie Prod'homme, Antonio Iannelli, Albert Tran, Rodolphe Anty, Béatrice Bailly-Maitre, Marcel Deckert, Philippe Gual
PMID34411785
发布时间2022
DOI10.1016/j.jcmgh.2021.08.004

实验完整度

包含小鼠模型(HFD、MCDD、Sh3bp2KO、mSykKO、Sh3bp2KI/KI)、原代肝细胞功能验证、患者样本分析,并进行功能缺失和过表达验证。

主要模型

小鼠原代肝细胞 高脂饮食喂养的C57BL/6小鼠 蛋氨酸胆碱缺乏饮食喂养的Sh3bp2基因敲除小鼠 Sh3bp2KI/KI小鼠

重点核对

肝细胞中3BP2或SYK的敲低降低了LPS诱导的炎症因子表达 髓系细胞SYK缺失在MCDD诱导的脂肪性肝炎中减轻肝脏炎症和损伤 Sh3bp2KI/KI小鼠中髓系SYK缺失预防严重肝炎和纤维化 肥胖患者肝脏SYK表达与代谢性脂肪性肝炎严重程度相关

摘要

背景与目的:脾酪氨酸激酶(SYK)信号通路调节先天免疫中的关键过程,但其在慢性肝病实质细胞中的作用仍不清楚。我们研究了SYK及其底物c-Abl Src同源3结构域结合蛋白-2(3BP2)在髓系细胞和肝细胞中对代谢性脂肪性肝炎发生的相对贡献。方法:在代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)小鼠模型和经活检证实的肥胖MAFLD患者(n = 33)中评估肝脏SYK-3BP2通路。在缺乏蛋氨酸和胆碱饮食攻击的Sh3bp2 KO和髓系特异性Syk KO小鼠,以及有或无髓系细胞SYK表达的纯合Sh3bp2KI/KI小鼠中评估其在肝脏并发症中的作用。结果:我们报道小鼠肝脏3BP2和SYK的表达与代谢性脂肪性肝炎的严重程度相关。3BP2缺乏和髓系细胞中SYK缺失在饮食诱导的脂肪性肝炎中对肝脏炎症、损伤和纤维化启动具有相同的保护作用。在原代肝细胞中,靶向3BP2或SYK显著降低脂多糖介导的炎症介质表达,且3BP2调节SYK表达。在纯合Sh3bp2KI/KI小鼠中,蛋白酶体抗性3BP2突变体介导的慢性炎症促进了严重的肝炎和肝纤维化,并伴有肝脏SYK表达增加。在这些小鼠中,髓系细胞中SYK的缺失足以预防这些肝脏病变。在经活检证实的MAFLD患者中,肝脏SYK的表达也随代谢性脂肪性肝炎而上调,并与肝脏巨噬细胞相关。结论:总之,这些数据表明SYK-3BP2通路在慢性肝脏炎性疾病发病机制中的重要作用,并强调在肝细胞和髓系细胞中靶向该通路作为治疗代谢性脂肪性肝炎的潜在策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SYK-3BP2通路在肝细胞和髓系细胞中对代谢性脂肪性肝炎发生中的作用是什么?
核心机制
SYK-3BP2通路增强肝细胞和巨噬细胞对LPS-TLR4的反应,促进局部炎症和炎症细胞募集,驱动脂肪性肝炎和纤维化。
主要证据
小鼠模型(3BP2缺失、髓系SYK缺失)显示肝脏炎症、损伤和纤维化减轻;原代肝细胞中敲低或抑制SYK/3BP2降低炎症因子表达;患者样本显示SYK表达与疾病相关;Sh3bp2KI/KI小鼠显示SYK依赖性肝炎。
研究意义
作者提出SYK-3BP2通路是慢性肝病治疗的潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

小鼠模型中的肝脏表达分析

评估3BP2和SYK在代谢性脂肪性肝炎小鼠模型中的表达水平与疾病严重度的关系

对高脂饮食(HFD)33周或MCDD饮食2/7周的野生型小鼠,检测肝组织中Sh3bp2、Syk及Emr1的mRNA表达,并进行相关性分析。

2

3BP2缺乏的功能验证

检测3BP2缺失是否影响MCDD诱导的肝脏损伤、炎症和纤维化

对Sh3bp2-/-和野生型小鼠给予MCDD 4周,检测血清ALT、肝组织学、免疫细胞浸润、炎症和纤维化相关基因表达。

3

原代肝细胞体外实验

探讨3BP2和SYK在肝细胞炎症反应中的作用

分离原代小鼠肝细胞,使用siRNA敲低Sh3bp2或Syk,或用SYK抑制剂R406处理,评估LPS诱导的炎症因子表达。

4

髓系SYK缺失的功能验证

评估髓系细胞中SYK缺失对MCDD诱导的脂肪性肝炎的影响

对Sykflox/floxLysMcre/cre(mSykKO)小鼠给予MCDD 4周,检测血清ALT、肝组织学、免疫细胞浸润、炎症和纤维化相关基因表达。

5

Sh3bp2KI/KI小鼠验证

验证SYK-3BP2通路持续激活对肝脏病变的驱动作用及髓系SYK缺失的保护作用

分析Sh3bp2KI/KI小鼠(表达3BP2 G418R突变体)的肝脏病变,并与髓系SYK缺失的mSykKOSh3bp2KI/KI小鼠比较。

6

患者样本分析

检查人类代谢性脂肪性肝炎患者肝脏中SYK和3BP2的表达

对33例肥胖患者(无MAFLD、脂肪肝、代谢性脂肪性肝炎)的肝活检样本检测SYK和CD68的mRNA表达,并进行相关性分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
高脂饮食D12451Research Diet--
MCDD # E15653-94SSNIFF--
对照饮食 # E15654-04SSNIFF--
IV型胶原酶Sigma-AldrichC5138
Williams' E培养基Thermo Fisher Scientific Inc--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific Inc--
胰岛素(优泌林)Lilly France--
Percoll----
脂多糖----
R406----
Lipofectamine RNAiMAXLife Technologies--
RNeasy Mini试剂盒Qiagen74104
Turbo DNA-free DNaseThermo Fisher Scientific IncAM
High-Capacity cDNA逆转录试剂盒Thermo Fisher Scientific Inc--
StepOne Plus实时荧光定量PCR系统Thermo Fisher Scientific Inc--
RNA 6000 Nano试剂盒Agilent Technologies5067-1511
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
FACS Canto II流式细胞仪BD Biosciences--
抗SYK抗体Cell Signaling Technology2712
抗CD44抗体Bio-TechneAF6127
抗磷酸化SYK (Tyr525/526)抗体Cell Signaling Technology2710
抗p44/42 MAPK抗体Cell Signaling Technology4695
抗磷酸化p44/42 MAPK (Thr202/Tyr204)抗体Cell Signaling Technology9101
抗HSP60 (K-19)抗体Santa Cruz Biotechnologysc-1722
CCL2 ELISA试剂盒Bio-TechneDY479
BD Cytofix/CytopermBD Biosciences554714
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific Inc23225

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、年龄、性别、饮食种类和喂养持续时间;敲除或敲入的基因;对照饮食组成
阅读提示:Materials and Methods: Animals and Study Design
原代肝细胞分离与处理
肝细胞分离方法(胶原酶灌注)、培养基、血清、转染试剂浓度、siRNA序列、LPS和R406浓度及处理时间
阅读提示:Materials and Methods: Hepatic Parenchymal and Non-parenchymal Cell Isolation; Primary Hepatocyte Treatments
流式分析
抗体克隆、荧光标记、染色方案、细胞制备方法(Percoll梯度)、分析策略
阅读提示:Materials and Methods: Flow Cytometric Analysis
基因表达分析
RNA提取方法、定量PCR引物、内参基因、表达归一化方法
阅读提示:Materials and Methods: Real-Time Quantitative Polymerase Chain Reaction Analysis
蛋白表达分析
抗体信息、稀释度、蛋白定量方法、细胞或组织裂解方法
阅读提示:Materials and Methods: Immunoblotting
统计分析
样本量、统计检验方法(Mann-Whitney、Student t检验、Spearman相关)、显著性水平
阅读提示:Materials and Methods: Statistical Analysis