ATF6通过抑制TRIM10/NF-κB信号通路缓解扩大肝切除术后的内皮炎症

ATF6 Alleviates Endothelial Inflammation Following Extended Hepatectomy Through Inhibition of TRIM10/NF-κB Signaling.

作者信息Cheng-Cheng Shi, Dong-Jing Yang, Yang Bai, Binhui Zhou, Yao-Hui Sun, Xiao-Ran Xu, Wen-Zhi Guo, Shui-Jun Zhang, Yinming Liang, Yang Jin, Ji-Hua Shi
PMID40801087
期刊FASEB J
发布时间2025-08-31
DOI10.1096/fj.202402197RRR

实验完整度

包含小鼠扩大肝切除模型、ATF6基因敲除和LSECs特异性敲低、HUVECs细胞实验、转录组测序、ChIP和荧光素酶报告基因等,涉及体外和体内多层次功能验证和机制研究。

主要模型

小鼠80%肝切除模型 ATF6基因敲除小鼠 LSECs特异性ATF6敲低小鼠 HUVECs细胞系

重点核对

小鼠模型:C57BL/6J小鼠,80%肝切除(PH80),检测时间点0、1、6、12、24、72小时,每组N=3-5 ATF6敲除:CRISPR/Cas9系统,LSECs特异性敲低通过AAV-TIE1p-shRNA尾静脉注射(0.5×10^12 vg) HUVECs处理:衣霉素(10 mg/mL)、LPS(10 μg/mL)、Ceapin-A7(10 μM)、AA147(10 μM) 检测指标:血清TNF-α、IL-6、ALT、AST,Western blot、RT-qPCR、免疫组化、TUNEL、Ki-67

摘要

肝窦内皮细胞(LSECs)中的炎症反应对术后肝衰竭的病理生理至关重要。手术应激后LSECs中的未折叠蛋白反应(UPR)是解决内皮炎症和重建肝脏稳态的重要机制。我们采用小鼠80%肝切除术模拟扩大肝切除术,并在接受边缘肝切除术的患者中验证了基因表达。用衣霉素或脂多糖处理HUVECs诱导LSECs中的UPR和内皮炎症,以研究激活转录因子6(ATF6)在内皮炎症中的表达、作用和调控。我们发现,在小鼠和人类中,扩大肝切除术后LSECs中的UPR蛋白ATF6表达上调和激活;通过全身敲除或LSECs特异性敲低导致ATF6缺陷的小鼠未能缓解炎症反应,并导致严重肝损伤;HUVECs中通过遗传敲除或ATF6拮抗剂Ceapin-A7进行药理学抑制ATF6,通过核因子-κB(NF-κB)信号通路导致严重炎症,而ATF6激动剂AA147则改善炎症。机制上,ATF6诱导了三基序蛋白10(TRIM10)和下游NF-κB信号通路的负转录控制,从而抑制内皮炎症。总之,我们的数据确定ATF6是扩大肝切除术后内皮炎症的抑制因子,并阐明了ATF6-TRIM10/NF-κB信号通路的潜在调控机制。这些发现凸显了其作为术后肝衰竭治疗靶点的潜力。

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
ATF6在扩大肝切除术后的内皮炎症中扮演何种角色及其调控机制是什么?
核心机制
ATF6通过负向转录调控TRIM10,进而抑制NF-κB信号通路,从而抑制内皮炎症。
主要证据
在ATF6敲除或抑制的HUVECs中观察到NF-κB激活和炎症因子升高;ATF6过表达或激动剂则相反;ChIP和荧光素酶实验证实ATF6直接结合TRIM10启动子。
研究意义
揭示ATF6作为术后肝衰竭的潜在治疗靶点,为PHLF和SFSS的防治提供新思路。

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

建立模型和样本收集

模拟扩大肝切除术,收集临床样本和小鼠组织以验证ATF6表达。

对小鼠实施80%肝切除(PH80),对患者进行边缘肝切除,收集肝组织和血液样本。

2

ATF6表达和激活检测

确认ATF6在LSECs中的表达和激活。

使用转录组测序、Western blot、免疫组化和免疫荧光检测肝组织中ATF6及其下游因子。

3

功能验证:ATF6缺失对炎症和肝损伤的影响

评估ATF6缺失对术后炎症和肝损伤的影响。

比较野生型、ATF6基因敲除和LSECs特异性敲低小鼠在PH80后的血清炎症因子、肝酶、肝再生和凋亡情况。

4

体外机制研究

探讨ATF6调控内皮炎症的分子机制。

在HUVECs中通过基因编辑或药理学方法调节ATF6,检测NF-κB通路和炎症因子表达。

5

验证ATF6对TRIM10的转录调控

验证ATF6是否直接抑制TRIM10转录。

使用荧光素酶报告基因和ChIP实验检测ATF6与TRIM10启动子的结合。

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
C57BL/6J小鼠----
人脐静脉内皮细胞Shanghai Cell Bank--
衣霉素ApexbioB7417
脂多糖Sigma-AldrichL7770
Ceapin-A7----
AA147----
jetPRIME转染系统PolyPlus--
pLVX-mNeonGreen-nTAF6质粒----
pCMV-dR8.2 dvpr质粒----
pCMV-VSV-G质粒----
ATF6 siRNAGenePharma--
TRIM10 siRNAGenePharma--
TRIzol试剂Invitrogen--
mirVana mRNA分离试剂Ambion--
Illumina HiSeq X Ten测序平台Illumina--
ATF6抗体Abcamab122897
Ki-67抗体Abcamab15580
CD31抗体Proteintech11265-1-AP
CD68抗体Proteintech25747-1-AP
CD4抗体Proteintech65104-1-AP
TRIM10抗体Biossbs-9409R
细胞凋亡检测试剂盒ServicebioG1502
ATF4抗体Proteintech10835-1-AP
XBP1抗体Proteintech24868-1-AP
GRP78抗体WanleibioWL03157
GRP94抗体Proteintech14700-1-AP
ATF6抗体Proteintech24169-1-AP
NF-κB p65抗体Biossbs-20160R
磷酸化NF-κB p65 (Ser536)抗体Biossbs-0982R
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
山羊抗兔二抗ProteintechSA00001-2
山羊抗小鼠二抗ProteintechSA00001-1
ECL Western印迹底物NCM BiotechP10100
ChIP检测试剂盒GZSCBIOKT101-01
ATF6抗体(ChIP级)Santa Cruzsc-166659
抗兔IgGGZSCBIOKT101-01
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE1910
TNF-α ELISA试剂盒Multiscience BiotechEK282/4-96
IL-6 ELISA试剂盒Multiscience BiotechEK206/3-96
ALT ELISA试剂盒Nanjing JianchengC009-2-1
AST ELISA试剂盒Nanjing JianchengC010-2-1
SYBR Green预混液Applied Biosystems--
ABI Prism 7000型PCR仪Applied Biosystems--
SPSS 21.0软件IBM--

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(C57BL/6J)、年龄(12周龄)、性别(雄性)、肝切除比例(80%)、时间点(0-72小时)、样本量(N=5)
阅读提示:Methods 2.2 Animals and Development of Partial Hepatectomy in Rodents
细胞实验
HUVECs来源(上海细胞库)、培养条件(37°C,5% CO2)、药物处理浓度(衣霉素10 mg/mL、LPS 10 μg/mL、Ceapin-A7 10 μM、AA147 10 μM)
阅读提示:Methods 2.3 Cell Lines and Gene Editing
基因操作
ATF6敲除方法(CRISPR/Cas9)、LSECs特异性敲低使用AAV-TIE1p-shRNA(0.5×10^12 vg)尾静脉注射
阅读提示:Methods 2.2 和 2.3
Western blot
抗体稀释比例(如ATF6 1:1000)、内参(GAPDH)、磷酸化蛋白定量(相对总蛋白)
阅读提示:Methods 2.7 Western Blot
ChIP-qPCR
抗体(ATF6 ChIP级)、处理(LPS)、结合位点(-317/-302)
阅读提示:Methods 2.8 Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) Assay