TM9SF1通过促进自噬加重肝脏缺血再灌注损伤

TM9SF1 Aggravates Liver Ischemia-Reperfusion Injury by Promoting Autophagy.

作者信息Tongtong Wu, Wendong Li, Ying Zhu, Xudong Liu, Haocheng Yu, Hao Li, Jiakai Zhang, Hongwei Tang, Mingjie Ding, Wenzhi Guo
PMID41642418
发布时间2026-02-05
DOI10.1007/s10753-025-02410-5

实验完整度

包含细胞模型(AML12)和动物模型(小鼠)两个独立证据层级,且进行了功能验证(过表达/敲低)和机制验证(MAPK通路、ANXA2相互作用)。

主要模型

小鼠肝脏缺血再灌注模型 AML12细胞缺氧复氧模型

重点核对

小鼠品系:C57BL/6J,雄性,6-8周龄 AAV2/8病毒尾静脉注射剂量:1×10^12病毒基因组(200μL/只) 肝脏缺血时间:1小时,再灌注时间:6小时 AML12细胞缺氧12小时,复氧6小时 每组小鼠数量:6只

摘要

肝移植(LT)仍是终末期肝病的唯一有效治疗方法。自噬在肝脏缺血再灌注(I/R)损伤中起关键调控作用。跨膜9超家族成员1(TM9SF1)是一种与自噬水平升高相关的跨膜蛋白。然而,该蛋白在肝脏I/R损伤中的作用和机制尚未被探讨。我们观察到在肝脏I/R小鼠模型和经受缺氧复氧(H/R)的AML12细胞中TM9SF1表达上调。使用TM9SF1腺相关病毒(AAV)构建肝脏I/R损伤的过表达和敲低(KD)小鼠,我们发现TM9SF1过表达小鼠表现出更严重的肝损伤、炎症和自噬,而KD-TM9SF1小鼠则表现出相反的结果。在机制上,我们发现TM9SF1和膜联蛋白A2(ANXA2)相互作用,并共同促进肝脏I/R损伤期间自噬水平的表达。对FDA批准化合物的虚拟筛选确定洛美他派(lomitapide)是一种选择性抑制TM9SF1表达的抑制剂,从而减轻I/R损伤。总的来说,我们的研究结果表明TM9SF1与ANXA2相互作用,通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路促进自噬水平,从而加重肝脏I/R损伤。靶向TM9SF1-ANXA2可能是一种潜在的治疗策略。

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
TM9SF1在肝脏缺血再灌注损伤中的作用及其机制尚不清楚。
核心机制
TM9SF1与ANXA2相互作用,通过激活MAPK通路促进自噬,从而加重肝脏I/R损伤。
主要证据
在肝脏I/R小鼠模型和H/R处理的AML12细胞中,TM9SF1过表达加剧肝损伤、炎症、氧化应激和自噬,而敲低TM9SF1则减轻损伤;RNA-seq显示MAPK通路富集,且TM9SF1过表达增加ERK、JNK、P38磷酸化水平;蛋白质质谱和co-IP验证了TM9SF1与ANXA2的相互作用。
研究意义
靶向TM9SF1-ANXA2轴可能成为减轻肝脏I/R损伤的潜在治疗策略。

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

构建肝脏I/R损伤模型并检测TM9SF1表达

验证TM9SF1在肝脏I/R损伤中的表达变化。

构建70%肝脏缺血小鼠模型,分为Sham、I/R 6h、12h、24h组,每组6只;检测肝损伤指标(ALT、AST)、HE染色、TM9SF1 mRNA和蛋白表达;AML12细胞进行H/R处理,检测TM9SF1表达。

2

TM9SF1功能验证(体内)

验证TM9SF1过表达或敲低对肝脏I/R损伤的影响。

通过尾静脉注射AAV2/8-GFP-TM9SF1或shRNA-TM9SF1构建过表达和敲低小鼠;进行I/R处理后,检测肝损伤(ALT/AST、HE、TUNEL)、炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)、Ly6G免疫荧光、氧化应激(DHE、SOD/GSH/MDA)。

3

TM9SF1功能验证(体外)

验证TM9SF1对AML12细胞H/R损伤的影响。

构建稳定过表达或敲低TM9SF1的AML12细胞系;进行H/R处理后,检测细胞死亡(Hoechst/PI染色)、炎症因子mRNA、ROS水平。

4

自噬水平检测

验证TM9SF1对自噬的影响。

通过Western blot检测自噬相关蛋白LC3B-II/I和p62表达;透射电镜观察自噬体;使用Baf-A1抑制自噬流,检测LC3B-II/I和p62积累。

5

机制探索:MAPK通路和ANXA2相互作用

阐明TM9SF1调控自噬和肝脏I/R损伤的分子机制。

RNA-seq分析TM9SF1敲低细胞差异表达基因,KEGG富集分析;Western blot检测MAPK通路蛋白(ERK、JNK、P38)磷酸化水平;质谱分析TM9SF1相互作用蛋白;分子对接、co-IP、免疫荧光验证TM9SF1与ANXA2相互作用;构建ANXA2敲低模型,评估对肝损伤、自噬、MAPK通路的影响。

6

药物筛选与验证

寻找靶向TM9SF1的小分子抑制剂并验证其治疗效果。

基于DrugBank数据库(2452个分子)进行虚拟筛选,通过分子对接和MMGBSA评分选出10个化合物;Western blot检测对TM9SF1表达的影响;对洛美他派进行分子动力学模拟;在肝脏I/R小鼠模型中验证洛美他派治疗的效果。

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
腺相关病毒2/8OBiO Technology Corp., Ltd.--
ALT检测试剂盒JianchengC009-2-1
AST检测试剂盒JianchengC010-2-1
DMEM/F12培养基Solarbio--
胎牛血清Biowest--
地塞米松Beyotime--
ITS-GBasaIMedia--
嘌呤霉素Gibco--
HE染色试剂盒Solarbio--
TM9SF1抗体ImmunoWay Biotechnology CompanyYN2876
LC3B-II/I抗体ServicebioGB11124-100
兔特异性免疫组化检测试剂Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd.SPN-9001/SPN-9002
Ly6G抗体Proteintech--
荧光二抗Proteintech--
DAPI----
TUNEL凋亡检测试剂盒Solarbio--
Hoechst 33342/PI双染试剂盒Beyotime--
VeZol试剂Vazyme--
逆转录试剂盒Vazyme--
SYBR PCR预混试剂盒Vazyme--
RIPA裂解液----
PVDF膜----
增强化学发光试剂盒Bio-Rad--
SOD检测试剂盒SolarbioBC0025
GSH检测试剂盒SolarbioBC0170
MDA检测试剂盒SolarbioBC1175
二氢乙啶Servicebio--
二氯二氢荧光素二乙酸酯Beyotime--
TM9SF1过表达质粒Public Protein/Plasmid Library--
shRNA-TM9SF1质粒Public Protein/Plasmid Library--
siRNA-ANXA2----
NanoDrop2000分光光度计----
Agilent2100生物分析仪Agilent--
LabChip GX----
DrugBank数据库----
AlphaFold数据库----
Maestro 13.0软件Schrödinger--
ZDOCK 3.0.2----
PyMol2.5.3----
AMBER18----
PRODIGY----
洛美他派----

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),性别(雄性),年龄(6-8周),饲养条件,AAV尾静脉注射剂量(1×10^12病毒基因组)和体积(200μL),缺血时间(1小时),再灌注时间(6小时),分组(Sham、I/R 6h、12h、24h),每组动物数(6只)。
阅读提示:Materials and Methods - Animals 和 Liver I/R Injury Model Construction
细胞模型
AML12细胞来源,培养基成分(DMEM/F12 + 10% FBS + 40 ng/ml地塞米松 + 1×ITS-G),培养条件(37°C,5% CO2),H/R处理条件(1% O2,5% CO2,94% N2,12小时缺氧,6小时复氧),稳定细胞系构建(慢病毒转导,嘌呤霉素筛选浓度2 μg/mL,筛选7天)。
阅读提示:Materials and Methods - Cell Culture and Hypoxia-Reoxygenation (H/R) Experiments
自噬检测
自噬相关蛋白检测(LC3B-II/I、p62),透射电镜观察自噬体,Baf-A1处理浓度和时间(文中未明确说明)。
阅读提示:Materials and Methods - Transmission Electron Microscopy (TEM) 和 Results - TM9SF1 Aggravates Autophagy in Vivo And in Vitro Models
机制验证
MAPK通路蛋白(ERK、JNK、P38)磷酸化水平,ANXA2敲低方法(AAV-shRNA或siRNA),TM9SF1-ANXA2相互作用验证(co-IP、免疫荧光、分子对接)。
阅读提示:Materials and Methods 和 Results - TM9SF1 and ANXA2 Interaction Exacerbates Liver I/R Injury
药物干预
洛美他派给药剂量和方式(文中未明确说明),处理时间,检测时间点(再灌注6小时后)。
阅读提示:Materials and Methods 和 Results - Pharmacological Inhibition of TM9SF1 Attenuates Liver I/R Injury