Blood 西安交通大学吴岳/刘军辉/李铤团队阐明肝细胞FXR抑制PAI-1改善肥胖相关血栓形成的新机制
时间:2025-09-04 12:10:26 热度:37.1℃ 作者:网络
深静脉血栓形成(Deep Vein Thrombosis, DVT)是严重威胁人类健康的血管疾病,近年来发病率持续上升,且具有高致残率和致死率。肥胖已被确认为DVT的重要危险因素,其核心机制之一在于破坏机体的纤维蛋白溶解(纤溶)功能。纤溶酶原激活物抑制剂-1 (PAI-1)是纤溶过程中的重要负调节因子。大量研究表明,肥胖患者血浆中PAI-1水平显著升高,从而导致纤溶功能受损并增加血栓风险。然而,尽管PAI-1长期被视为潜在的抗血栓治疗靶点,迄今仍无PAI-1抑制剂获批临床应用。
近期研究进一步揭示,肥胖状态下肝细胞是血浆PAI-1的重要来源。肥胖引发的代谢应激可促使肝细胞分泌更多PAI-1,从而直接导致纤溶功能下降。这提示肝脏在肥胖相关的血栓形成机制中发挥核心调控作用,但其具体分子机制此前尚未完全阐明。
2025年8月27日,西安交通大学吴岳教授团队在国际顶级期刊Blood在线发表题为“Targeting FXR in Hepatocytes: A Promising Approach to Enhance Fibrinolysis and Reduce Deep Vein Thrombosis Risk”的研究论文。该研究首次证实,肝细胞核受体—法尼醇X受体(FXR)在调控PAI-1表达中发挥重要作用。激活肝细胞FXR信号通路可显著降低PAI-1水平,从而改善纤溶功能、降低DVT风险。这一发现不仅揭示了肥胖相关DVT发生发展的新分子机制,也为临床抗血栓治疗提供了全新思路。针对FXR的在研药物有望成为改善纤溶、降低血栓风险的潜在选择,为精准化、靶向化抗血栓治疗开辟了新的方向。
研究人员首先通过高脂饮食诱导小鼠肥胖表型,并进一步进行下腔静脉狭窄术(IVC)以诱导血栓形成。结果显示,肥胖小鼠的血栓负荷(通过血栓的长度和重量评估)显著增加。通过纤维蛋白形成与溶解实验,发现肥胖小鼠的纤维蛋白形成动力学保持正常,但其凝块溶解时间显著延长,提示肥胖可能导致小鼠纤溶功能受损。进一步分析显示,肥胖患者和小鼠的血浆中PAI-1水平显著升高,且与BMI呈正相关。肥胖小鼠肝脏中PAI-1蛋白及mRNA (Serpine1)的表达也显著增加。通过向肥胖小鼠的肝脏靶向注射AAV8-TBG-shSerpine1,研究者观察到血浆PAI-1水平及血栓负荷显著下降,表明肝脏分泌的PAI-1在血栓形成中发挥了重要作用。
图1. 高脂饮食诱导肥胖小鼠增加血栓形成风险
为进一步探讨肥胖小鼠血浆及肝脏PAI-1升高的机制,研究者对肥胖人类肝脏的单细胞RNA测序公开数据中的肝细胞进行了差异表达基因的KEGG富集分析。结果显示,在前十个显著富集通路中,胆汁酸分泌通路显著富集,且差异表达基因主要为FXR的靶基因。进一步分析也发现,在长期高脂饮食喂养的狒狒肝脏公开数据中,胆汁酸通路同样表现出显著富集。肥胖人类和狒狒的肝脏中,FXR (NR1H4)及其直接靶基因ABCB11和NR0B2的表达显著下降,提示FXR信号受抑制。相关性分析表明,SERPINE1与NR1H4、NR0B2和ABCB11之间存在显著的负相关性,这表明肥胖状态下肝脏FXR信号的抑制可能与血浆纤溶功能受损相关。
图2. 肥胖症中PAI-1上游调节因子的预测
基于JASPAR数据库的预测、双荧光素酶报告基因检测和染色质免疫共沉淀实验,研究者确认了PAI-1启动子中-761至-752 bp区域的FXR结合位点。接下来,研究人员在Fxr全敲和肝细胞特异性敲除小鼠中建立IVC血栓模型,结果显示,敲除小鼠的血栓负荷均显著增加,血栓溶解时间延长。为验证PAI-1在FXR介导的血栓形成中的因果关系,研究者对Fxr敲除小鼠注射肝靶向AAV-TBG-shSerpine1,发现血浆PAI-1水平和血栓负荷显著下降。
图3. FXR与PAI-1启动子结合及FXR缺失对血栓形成的影响
综上,研究首次揭示了肝脏FXR通过转录调控PAI-1在纤溶功能和DVT形成中的重要作用。针对FXR的治疗策略可能具有改善纤溶功能和降低DVT风险的潜力。
本研究由西安交通大学第一附属医院吴岳教授团队完成,西安交通大学第一附属医院吴岳、李铤、刘军辉教授为本文共同通讯作者,李柏林博士(成都市第三人民医院)为本文第一作者。本研究受到国家重点研发项目、国家自然科学基金面上项目的共同资助。
原文链接:
https://doi.org/10.1182/blood.2024027772