血管生成素样蛋白6（Angiopoietin-like protein 6）可通过抑制TGF-β1/Smad3通路来阻止肝星状细胞的活化，从而保护机体免受甲硫氨酸-胆碱缺乏饮食引起的肝纤维化
《International Journal of Biological Macromolecules》：Angiopoietin-like protein 6 protects against methionine-choline deficient diet induced liver fibrosis by suppressing hepatic stellate cells activation via TGF-β1/Smad3 pathway
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肝纤维化关键阶段由过量细胞外基质沉积引发，ANGPTL6作为肝细胞分泌蛋白参与代谢调控，但其抗纤维化机制尚不明确。本研究通过建立代谢紊乱相关肝纤维化（MASH）小鼠模型和体外肝星状细胞（HSCs）实验，发现ANGPTL6通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路抑制HSCs活化，降低胶原蛋白沉积和炎症反应，其保护作用可被TGFBR2共表达逆转。该研究首次揭示ANGPTL6作为内源性抗纤维化因子的分子机制，为代谢相关肝纤维化治疗提供新靶点。
Xiaoqian Tang|Shengcong Wen|Jun Zhang|Bai Li|Zhenya Dong|Qiang Zhang|Ting Zhang|Yang Wang|Jingling Zhu|Yunhua Zhang
中国新疆石河子医科大学基础医学科学系新疆地方性与民族性疾病重点实验室，石河子832002
摘要 肝纤维化以细胞外基质过度沉积为特征，是慢性肝病进展的关键阶段。血管生成素样蛋白6（ANGPTL6）是一种由肝细胞分泌的蛋白质，参与代谢过程，但在纤维化中的作用尚不明确。本研究探讨了ANGPTL6在肝纤维化中的作用，重点关注其通过转化生长因子-β1/Smad3（TGF-β1/Smad3）通路抑制肝星形细胞（HSCs）激活的作用。使用蛋氨酸-胆碱缺乏饮食（MCD）建立了代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）和纤维化的鼠模型。通过腺相关病毒8型（AAV8）在体内过表达ANGPTL6，并同时过表达TGF-β受体2（TGFBR2）以进行 rescued 研究。在人类HSCs（LX-2细胞）中进行了功能获得和丧失实验。通过组织学、免疫组化、Western blot和定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）评估纤维化情况。在纤维化肝脏中，ANGPTL6表达下调。其过表达可减轻MCD引起的肝损伤，降低血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平、炎症及纤维化标志物。TGFBR2的共同表达逆转了这种保护作用，恢复了TGF-β1/Smad3的激活。在LX-2细胞中，ANGPTL6抑制了TGF-β1诱导的HSCs激活，这种效应被TGFBR2质粒转染所消除，但被TGFBR2抑制所增强。这些发现表明ANGPTL6通过抑制TGF-β1/Smad3通路发挥内源性抑制HSCs激活的作用，为其治疗MASH等纤维化肝病提供了潜在前景。
引言 肝纤维化以细胞外基质（ECM）过度沉积为特征[1]，是慢性肝病向肝硬化和肝细胞癌进展的关键病理阶段[2]。在中国，有数百万人受到肝纤维化的影响[3]，尤其是那些患有代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）的患者，其中纤维化显著增加了肝硬化的风险[4]。一项涉及570万成年人的全国性研究显示，肝脂肪变和纤维化的患病率分别为54.96%和2.85%[5]。尽管其临床负担沉重，但有效的抗纤维化疗法仍然有限，因此迫切需要探索新的分子靶点。 肝星形细胞（HSCs）是纤维化的主要驱动因素，是肝纤维化进展中的关键过程[6]。在肝脏损伤的刺激下，静止的HSCs会转化为肌成纤维细胞，分泌过多的ECM成分，如I型胶原（COL1A1）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA，由Acta2 基因编码）和金属蛋白酶组织抑制剂1（Timp-1）[7]、[8]。这一过程中的关键因素是转化生长因子-β1（TGF-β1）的自分泌产生，它在HSCs激活和纤维化中起重要作用[9]、[10]。TGF-β1是一种强效的促纤维化细胞因子，可促进HSCs激活为类似肌成纤维细胞的细胞，这些细胞负责胶原蛋白和其他细胞外基质的过度沉积，从而导致纤维化[11]。由于HSCs占肝驻留细胞的15%，并在激活后成为主要的胶原生成细胞[12]，因此抑制HSCs激活是一种有前景的治疗策略。TGF-β1/Smad3信号通路是HSCs激活和纤维化的核心介质[13]、[14]。TGF-β1与TGFBR2结合会触发Smad3磷酸化、核转位以及促纤维化基因（Acta2 、Col1a1 ）的转录上调[15]、[16]。因此，抑制这一通路有望减轻纤维化。然而，调节纤维化过程中TGF-β1信号传导的内源性调节因子尚未完全明了。
血管生成素样蛋白6（ANGPTL6）是一种约55 kDa的肝细胞分泌蛋白，其生物学功能不仅限于最初的血管生成和伤口愈合作用[17]。重要的是，ANGPTL6还调节代谢稳态。该基因的缺失会导致饮食引起的肥胖和胰岛素抵抗；相反，其过表达可增加能量消耗并改善胰岛素敏感性[18]。ANGPTL6可刺激脂肪细胞中过氧化物酶体增殖激活受体α（PPARα）的表达，从而上调纤维细胞生长因子21（FGF21）的表达，后者是一种参与脂肪酸氧化的肝脏保护激素[19]。临床上，血清ANGPTL6水平升高与糖尿病和肥胖相关，表明其对葡萄糖代谢具有调节作用[20]、[21]、[22]。虽然单细胞转录组分析显示激活的HSCs中ANGPTL6表达降低[7]、[23]，但其在肝纤维化（特别是MASH相关纤维化）中的具体作用尚未明确。
在本研究中，我们使用体内鼠模型和体外细胞系统探讨了ANGPTL6在肝纤维化中的功能作用。我们证明ANGPTL6通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路发挥强大的抗纤维化作用。这些发现表明ANGPTL6是一种新的肝纤维化调节因子，并强调了TGF-β1/Smad3通路作为关键治疗靶点的重要性。
材料与试剂 重组人ANGPTL6蛋白（Cat# NY-03401P）购自南京安妍生物科技有限公司（南京，中国）。TGF-β1蛋白（Cat# 100-21）购自PeproTech（美国新泽西州罗基山）。LY2109761（Cat# HY-12075），一种选择性TGF-β受体1/2抑制剂，购自MedChemExpress（美国新泽西州蒙茅斯 Junction）。针对α-SMA（Cat# A17910）、COL1A1（Cat# A1352）、磷酸化Smad3（Cat# AP0727）、Smad3（Cat# A16913）、GAPDH（Cat# A19056）的一抗
ANGPTL6在MCD诱导的肝纤维化中表达下调 为了研究ANGPTL6在代谢应激诱导的肝纤维化中的作用，我们使用MCD建立了MASH和纤维化的鼠模型。如图1A所示，在生理条件下，
Angptl6 mRNA在各种小鼠组织中持续表达，肝脏中也能检测到其水平。对人类转录组数据（
http://gepia2.cancer-pku.cn/#index ）的分析显示，与正常肝组织相比，肝细胞癌（LIHC）组织中的
Angptl6 表达显著降低
讨论 本研究提供了充分的证据，证明ANGPTL6通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路作为新的内源性HSCs激活和肝纤维化抑制剂。我们的发现表明，在MCD诱导的纤维化肝脏和TGF-β1激活的LX-2细胞中，ANGPTL6表达显著下调，而通过过表达或外源性治疗恢复ANGPTL6表达可有效抑制关键的促纤维化标志物，从而减轻纤维化进展
结论 总之，本研究表明ANGPTL6是一种新的内源性肝纤维化调节因子，其保护作用主要通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路实现（图8）。我们的发现显示，在纤维化肝脏和激活的HSCs中，ANGPTL6表达显著下调，而通过肝脏过表达恢复ANGPTL6表达可有效减轻MCD引起的肝损伤、胶原蛋白沉积和炎症反应。
CRediT作者贡献声明 Xiaoqian Tang： 撰写——初稿、方法学、研究、数据分析、概念化。Shengcong Wen： 撰写——初稿、可视化、验证、方法学、研究。Jun Zhang： 监督、资金获取、概念化。Bai Li： 验证、研究、数据分析。Zhenya Dong： 资源获取、方法学、研究。Qiang Zhang： 方法学、研究、数据分析。Ting Zhang： 验证、资源获取、项目管理
写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明 在准备本工作时，作者使用了Deepseek工具来辅助语言优化和可读性改进。使用该工具后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对出版物的内容负全责。
利益冲突声明 作者声明不存在可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。所有作者确认彼此之间不存在利益冲突。
