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作者:Mia
导读:非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是一种常见的临床疾病,正在成为导致肝细胞癌(HCC)的主要原因。在众多组织中表达的双特异性磷酸酶22 (DUSP22,又称JKAP或JSP-1)在免疫应答和肿瘤生长中起着重要的生物学作用。然而,DUSP22对NASH的影响仍然未知。
【资料图】
2022年10月8日,重庆大学团队与山东第一医科大学等团队在Nature Communications上发表了题为“Hepatocyte phosphatase DUSP22 mitigates NASH-HCC progression by targeting FAK”的研究论文。该研究确定DUSP22是NASH发展为HCC过程的关键抑制因子,并强调DUSP22- FAK轴是该疾病的一个有前途的治疗靶点。
https://www.nature.com/articles/s41467-022-33493-5
研究背景
01
非酒精性脂肪性肝炎(NASH)通常发生在单纯肝脂肪变性的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)之后,影响约40%的成年人,其患病率在近几十年急剧上升。NASH正在成为终末期肝病(如HCC和肝衰竭)的主要致病启动子。NASH的发病过程以肝脂肪变性、肝细胞膨胀、小叶炎症和纤维化为特征。此外,NASH通常伴有代谢异常,包括高血糖、肥胖和2型糖尿病(T2D)。然而,由于对NASH发病机制的认识尚不完全,目前还未有经批准的有效药物疗法。
一些分子事件在代谢应激下被激活,导致肝脏脂肪变性。如核因子κB (NF-κB)和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号,它们在细胞生存和死亡、糖脂代谢和元炎症中发挥多种功能。双特异性磷酸酶(DUSPs),包括MAPK磷酸酶,通过丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸去磷酸化介导各种下游激酶的激活。DUSP22可以调节MAPK信号转导,并在各种类型的组织和细胞中表达,表明DUSP22可以调节几个关键的生物事件,如炎症反应和肿瘤细胞增殖。
然而,最近也有越来越多的研究报道,DUSP22也调节其他信号级联中的许多底物。由于DUSP22对MAPKs激活,炎症和纤维化相关疾病或反应的广泛影响,研究人员假设DUSP22可能在NASH发病机制和相关HCC中存在潜在的功能参与。
研究概述
02
研究人员通过长期喂食HFHC或HFMCD诱导的多个NASH小鼠模型,发现使用CRISPR/Cas9系统进行肝细胞特异性DUSP22消融(DUSP22HepKO)显著加剧了肝脏脂肪变性、炎症和纤维化。然而,AAV8介导的DUSP22过表达(DUSP22HepOE)对高HFHC或HFMCD后的NASH进展具有显著的保护作用,且被慢病毒介导的DUSP22体外基因治疗证实。
同时,DUSP22缺失或促进并不影响其他 DUSP 的表达,DUSP22HepKO 或 DUSP22HepOE 小鼠在正常条件下未发生任何 NASH 相关的自发性肝脏表型。
深入的机制研究表明,DUSP22直接与FAK相互作用,通过去磷酸化FAK的Y397和Y576 + Y577残基,抑制其活化,进而抑制其下游NF-κB和ERK1/2信号级联。进一步发现包含DUSP22蛋白功能位点(C88S)的PTP基序是FAK阻断所必需的。
DUSP22在NASH-HCC中的作用机制
因此,通过抑制FAK信号通路,DUSP22与其他DUSPs独立作用,可能是治疗NASH及其相关HCC的一个有前途的治疗靶点。
研究总结
03
综上所述,研究为DUSPs家族对肝脏脂肪变性的保护作用提供了进一步的证据。研究首次发现ROS介导的DUSP22降解参与了脂肪肝的形成和进展,通过促进FAK在Y397和Y576 + Y577残基上的磷酸化,进而加重其下游ERK1/2和NF-κB信号级联,参与了NASH和相关HCC的发病机制。
参考资料:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-33493-5
来源:转化医学网