FAK-TRIM25通过抑制FBXW7介导的c-Myc泛素化促进肝星状细胞活化和糖酵解

FAK-TRIM25 promotes HSC activation and glycolysis by inhibiting c-Myc ubiquitination via FBXW7

作者信息Lu Han, Guo-Yuan Lin, Shao-Jie Chen, Qing-Xiu Zhang, Hua-Yue Wu, Tao Huang, Fan Lu, Hong-Fei Pu, Jing-Lin Wang, Tao Ran, Gao-Liang Zou, Jian-Chao Li, Ya Zhang, Xue-Ke Zhao
PMID41698499
发布时间2026-03-14
DOI10.1016/j.trsl.2026.02.005

实验完整度

包含人肝组织样本、小鼠模型、LX-2细胞等至少两个独立证据层级,并有功能验证(抑制/过表达)和机制验证(Co-IP、泛素化实验)。

主要模型

LX-2细胞 HEK 293T细胞 CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型 人肝纤维化组织样本

重点核对

FAK-TRIM25相互作用的验证:内源性和外源性Co-IP FAK与TRIM25共定位:免疫荧光 TRIM25截短体定位:确定RING、B-BOX、SPRY区域为结合关键 泛素化水平检测:FAK抑制后c-Myc和TRIM25泛素化增加,MG132逆转 体内验证:AAV-TRIM25过表达小鼠模型

摘要

肝纤维化的特征是肝星状细胞(HSC)活化和葡萄糖消耗增加。粘着斑激酶(FAK)上调HSC中c-Myc的表达,促进有氧糖酵解。本研究探讨FAK如何通过TRIM25促进HSC活化和糖酵解。免疫组织化学(IHC)和Western blotting评估了人肝组织和小鼠模型中FAK、TRIM25、FBXW7、c-Myc及糖酵解相关蛋白的表达。通过免疫共沉淀(Co-IP)和LC-MS鉴定蛋白相互作用,并通过免疫荧光观察FAK和TRIM25的定位。FAK抑制减少了LX-2细胞活化、迁移和糖酵解。Co-IP和免疫荧光证实了FAK-TRIM25相互作用。FAK通过结合TRIM25的RING、B-BOX和SPRY区域抑制FBXW7介导的c-Myc泛素化并增强糖酵解。抑制FAK改善了肝纤维化和糖酵解。FAK通过TRIM25相互作用促进HSC糖酵解,其抑制减轻肝纤维化,提示潜在的治疗靶点。

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
FAK如何通过TRIM25调节c-Myc蛋白稳定性,从而促进肝星状细胞活化和有氧糖酵解?
核心机制
FAK与TRIM25的RING、B-BOX和SPRY区域结合,增强TRIM25酪氨酸磷酸化并稳定TRIM25蛋白,进而促进FBXW7的泛素化,抑制c-Myc的泛素化降解,增加c-Myc蛋白稳定性,促进HSC活化和有氧糖酵解。
主要证据
在人肝纤维化组织、CCl4诱导的小鼠模型和LX-2细胞中,FAK抑制降低TRIM25和c-Myc表达,增加FBXW7表达;Co-IP和免疫荧光证实FAK-TRIM25相互作用;泛素化实验显示FAK促进FBXW7泛素化并抑制c-Myc泛素化。
研究意义
揭示FAK-TRIM25-FBXW7-c-Myc信号轴在肝纤维化中的新机制,FAK抑制剂可能成为肝纤维化的潜在治疗策略。

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

临床样本分析

评估肝纤维化患者中FAK表达及信号通路变化

收集30例肝纤维化/肝硬化患者和8例对照的肝组织,进行HE、Masson、天狼星红染色、IHC、WB和RNA-seq分析。

2

动物模型验证

验证FAK在肝纤维化和有氧糖酵解中的作用

采用CCl4诱导小鼠肝纤维化模型,给予FAK抑制剂PF562271,评估肝纤维化程度、肝功能、糖酵解相关指标和炎症因子。

3

细胞模型功能实验

探究FAK对LX-2细胞活化、迁移和糖酵解的影响

在LX-2细胞中通过FAK抑制剂处理或慢病毒过表达FAK,检测活化标志物、迁移能力和糖酵解水平。

4

分子机制研究

阐明FAK与TRIM25相互作用及对c-Myc泛素化的影响

通过Co-IP、免疫荧光、质谱分析验证FAK-TRIM25相互作用,通过截短体定位结合区域,通过泛素化实验检测对FBXW7和c-Myc泛素化的影响。

5

TRIM25功能验证

验证TRIM25是否介导FAK在肝星状细胞活化和糖酵解中的作用

在FAK过表达的LX-2细胞中敲低TRIM25,检测通路蛋白、活化标志物、迁移和糖酵解水平。

6

体内验证TRIM25作用

验证TRIM25在体内对肝纤维化和有氧糖酵解的影响

通过尾静脉注射AAV-TRIM25过表达TRIM25,结合CCl4诱导肝纤维化,观察FAK抑制对病理变化的影响。

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
玉米油Sigma Aldrich--
PF562271MedChemExpressHY10459
COL1A1抗体AbcamEPR22894-89
α-SMA抗体Proteintech14395-1-AP
β-肌动蛋白抗体Abcam--
FAK抗体Abcam--
山羊抗小鼠绿色荧光二抗Abcam--
山羊抗兔红色荧光二抗Abcam--
TRIM25抗体Abcam--
PKM2抗体Chengdu Zhengneng--
PFKFB3抗体Chengdu Zhengneng--
HK-2抗体Chengdu Zhengneng--
ENO1抗体Chengdu Zhengneng--
TRIM25-His质粒GeneChem--
FAK-3Xflag质粒GeneChem--
TRIM25-△RING质粒GeneChem--
TRIM25-△BOX质粒GeneChem--
TRIM25-△CC质粒GeneChem--
质粒提取试剂盒Beijing Mei5 Biotechnology--
Lipofectamine 3000Thermo Fisher Scientific--
猕猴桃Aladdin--
小鼠脂多糖/内毒素ELISA试剂盒Shanghai Animaluni--
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Shanghai Animaluni--
小鼠IL-1β ELISA试剂盒Shanghai Animaluni--
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Shanghai Animaluni--
Masson染色试剂盒Beijing Solebo Company--
HE染色试剂盒Beijing Solebo Company--
天狼星红染色试剂盒Beijing Solebo Company--
AAV载体Baisheng Lejian Biotechnology Co.--
AAV-TRIM25病毒Baisheng Lejian Biotechnology Co.--
TRIM25小干扰RNAGemma Gene--
阴性对照siRNAGemma Gene--
总蛋白提取试剂盒AbbkineKTP3006
L-乳酸比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K044-M
葡萄糖比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K234-M
蛋白A/G磁珠Shanghai Yisheng Company--
cDNA合成试剂盒Shanghai Yisheng Company--
Hieff UNICON qPCR SYBR Green预混液Shanghai Yisheng Company--
RNA提取试剂盒Omega--
DMEM培养基----
胎牛血清Wuhan Pricella--
青霉素Gibco--
链霉素Gibco--
正交马赛克显微镜Zeiss--
CD-1600CS生化分析仪Abbott Laboratories--

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、性别、周龄、分组方式、CCl4剂量(15 μl/g)和注射频率(每周三次,持续6周)、PF562271剂量(14 mg/kg)和给药方式(口服,每日一次,持续4周)、对照组(玉米油或溶剂)
阅读提示:Materials and methods: Experimental protocol
细胞培养
LX-2细胞系来源、培养条件(DMEM高糖、10% FBS、1%双抗、5% CO2、37°C)
阅读提示:Materials and methods: The culture of cells
FAK抑制/过表达
FAK抑制剂PF562271的浓度梯度、处理时间;慢病毒过表达FAK的滴度(5×10^8 TU/mL)和感染时间(72h)、嘌呤霉素筛选浓度(2-10 μg/mL)
阅读提示:Materials and methods: Lentivirus infection and Results section 3
siRNA敲低
siRNA序列(表1)、转染试剂(Lipofectamine 3000)用量、转染时间(6h)和检测时间(48h)
阅读提示:Materials and methods: siRNA transfection and Table 1
蛋白相互作用
Co-IP所用抗体(FAK、TRIM25)、磁珠类型、洗涤条件;质谱分析流程;免疫荧光的固定、透化、封闭条件
阅读提示:Materials and methods: Immunoprecipitation, Immunofluorescence
泛素化检测
MG132使用浓度和时间、HA-Ub质粒转染、IP抗体(Myc)
阅读提示:Results section 5 and Figure S9
代谢检测
细胞上清收集时间(48h)、小鼠肝组织匀浆量(40mg)、裂解体积(500 μl PBS)、离心条件(4°C, 10,000g, 10min)、检测波长(530nm)
阅读提示:Materials and methods: Glucose and lactate assay