Crenigacestat

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 γ-分泌酶是由Presenilin（PS）、PEN-2、APH-1和Nicastrin四种亚基共同组成的膜内蛋白酶复合物。由于其切割产生的淀粉样多肽在阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease，AD）发病过程中发挥着重要作用，以γ-分泌酶为靶点的药物设计备受关注。遗憾的是，目前靶向γ-分泌酶的AD药物无一例外地均以失败告终。另一方面，γ-分泌酶也可以水解切割Notch蛋白家族的四种亚型（Notch1-4），而Notch信号通路在多种癌症中的存在异常的激活。因此，已有多种γ-分泌酶抑制剂（γ-secretase inhibitors，GSI）进入癌症的临床试验，截至2023年4月，已有6种GSI被广泛应用于72项针对不同癌症类型的临床试验中。 值得探讨的是，这6种GSI在临床试验中有不同的表现，有的药物因效果不佳而被迫终止，有的药物仍在继续试验中，而其中一种GSI Nirogacestat已被FDA批准【 4】。那么什么因素决定了这些小分子在临床试验中的不同表现？如何对这些药物进行合理改造从而提高其治疗效果？为了回答这些问题，需要利用生物化学、结构生物学以及药物化学的方法，对每一种小分子抑制剂的抑制效果和识别机制进行系统地研究和比较，从而找到决定其抑制效果或临床表现的因素，为下一代药物的优化和设计提供基础。 2024年12月9日，西湖大学/清华大学施一公/周瑞课题组在 Nature 子刊 Nature Structural & Molecular Biology 上发表题为：Structural basis of human γ-secretase inhibition by anticancer clinical compounds 的研究论文。 该研究报道了γ-分泌酶分别结合5种进入临床试验的γ-分泌酶抑制剂（GSI）（RO4929097、Crenigacestat、BMS906024、Nirogacestat和MK-0752）的原子分辨率结构。这些GSI均占据着PS1中底物β-strand的结合口袋，但是在详细的识别模式上却各有不同。 该这项最新研究中，研究团队首先建立了Notch1-4的体外切割实验，分析5种小分子药物的抑制效果，如表1（IC50 for Notch1）所示。值得一提的是，其中三种GSI（Crenigacestat, BMS906024和Nirogacestat）具有优于其他两种药物的抑制能力，而这三种GSI恰好在临床试验中表现更佳，均有相关的临床试验在测试中。因此，作者推测更高的抑制效果可能代表更好的临床表现。那么接下来需要确认的是什么因素决定了这三种小分子具有更好的抑制效果。 表1. γ-分泌酶识别GSI相关参数的总结 研究团队还分别解析了5种小分子药物结合γ-分泌酶的原子分辨率结构，对其氢键、范德华力等相互作用进行详细地描述和分析，如表1所示。依据其分子结构，这些GSI被分为两种类型：1）RO4929097、Crenigacestat、BMS906024、Nirogacestat，与之前研究的L685,458、Semagacestat，都具有多肽的特征，被归纳为拟肽类GSIs。这类GSI在结构上均表现为典型的β-strand特征，与PS1形成β-sheet结构；2）MK0752，与之间报道的Avagacestat、MRK-560，被归纳为Sulfonyl GSIs，这类小分子往往承担着更多的选择性抑制效果，包括底物选择性和PS1亚型选择性。 然而，氢键以及范德华力相互作用似乎都不能决定这些GSI的抑制效果。研究团队发现BMS906024非常紧密地结合在PS1的口袋中，而这一GSI具有最强的抑制效果，因此作者推测小分子占据结合口袋的比例可能决定了其抑制效果。随后，作者利用POVME 3.0对小分子的体积（VGSI）以及其所诱导形成的特异性口袋的体积（Vpocket）进行精确的计算，并计算了其比值VGSI/Vpocket，如表1和图1a所示。果不其然，VGSI/Vpocket与抑制效果具有非常强的相关性。 这一结论为后续GSI的改造提供了一种明确的优化策略：通过在GSI分子中增加化学基团来提高VGSI/Vpocket。该研究共确定了四个空间位置site 1-4可以用于GSI的化学修饰，如图1b所示。他们还对site 3进行改造测试，验证了这一改造策略的正确性，如图1c、d所示。 图1. 对5种GSI VGSI/Vpocket的分析以及GSI的改造策略 西湖大学/清华大学生命学院施一公教授和清华大学生命学院副研究员周瑞博士是该研究论文的通讯作者。清华大学生命学院博士后郭雪飞和副研究员周瑞是该论文的共同第一作者。清华大学生命学院博士生李浩田、交流学生Kaicheng U和博士后刘昊参与了本项工作。西湖大学生命科学学院研究员黄晶博士和博士后鲁晓莉对小分子空间计算提供了帮助。清华大学生命学院副教授闫创业博士和冷冻电镜平台主管雷建林博士分别对模型搭建和数据收集提供了指导。该研究得到了北京生物结构前沿研究中心（清华）、科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金和浙江省重点研发计划的资助。 相关阅读： 2024年6月6日，西湖大学施一公院士、清华大学生命科学学院周瑞等人在 Science 期刊发表了题为：Molecular mechanism of substrate recognition and cleavage by human γ-secretase 的研究论文。 该研究确定了人γ-分泌酶分别与APP-C99、Aβ49、Aβ46和Aβ43结合的原子分辨率的冷冻电镜（cryo-EM）结构，描述了人类γ-分泌酶在淀粉样前体蛋白（APP）切割过程中如何与不同的Aβ肽底物相互作用，阐明了γ-分泌酶如何产生不同长度的Aβ肽，这些发现将加深我们对淀粉样蛋白生物学的理解，并有助于开发治疗阿尔茨海默病的策略。 论文链接： https://www.nature.com/articles/s41594-024-01439-8 https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn5820 设置星标，不错过精彩推文 开放转载 欢迎转发到朋友圈和微信群  微信加群  为促进前沿研究的传播和交流，我们组建了多个专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，由于申请人数较多，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。 点在看，传递你的品味

“ 点击蓝字 关注我们 胡庆华 教授，博士生导师，现任中国药科大学生命科学与技术学院院长。国家级高层次人才项目入选者，“十四五”国家重点研发计划首席青年科学家，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人，中国药理学会心血管药理专业委员会青委会副主任委员，中国药理学会抗炎免疫药理专业委员会委员。研究方向为炎症相关疾病治疗靶标发现和新药研发，先后主持 4 项国家自然科学基金项目、1 项江苏省自然科学基金项目和多项企事业横向合作课题。以第一作者或通信作者在 Eur Heart J、Nature Commun、Acta Pharm Sin B、 J Adv Res、J Med Chem 等期刊发表论文 60 余篇；作为第一发明人申请发明专利 12 项，授权 8 项，完成专利转化 2 项，其中 1 项抗痛风新药专利以 2 000 万元转化；全国本科生“十一五”规划教材《药物毒理学》主编、《药理学》编委，Acta Pharm Sin B、Signal Transduct Tar、Br J Pharmacol、J Med Chem 等杂志审稿人。获国家级教学成果奖二等奖 1 项、江苏省教学成果奖二等奖 1 项，被评为第十三届全国大学生创新创业年会优秀指导教师。 肝窦内皮细胞在肝脏疾病中的作用及相关治疗药物研究进展PPS  钱家龙 1, 周梦泽 1, 胡庆华 2* （1.中国药科大学药学院，江苏 南京 211198；2.中国药科大学生命科学与技术学院，江苏 南京 211198） [摘要]  肝窦内皮细胞是肝脏最大的非实质细胞群，作为外周血液进入肝脏的第一道防线，其在生理条件下积极维持肝窦微环境稳态。在病理状态下，肝窦内皮细胞受到肝窦内其他细胞和外周免疫细胞异常激活，通过多种方式调控肝脏疾病的发生与进展。大量研究表明，减轻肝窦内皮细胞功能障碍是临床治疗急性和慢性肝脏疾病的有效策略。综述了肝窦内皮细胞在肝脏疾病中的作用，并对相关治疗药物研究进行简介，旨在为肝脏疾病发病机制的阐明与临床治疗手段的开发提供思路与参考。 肝窦是相邻肝板之间的腔隙，作为一种特殊的毛细血管，其窦壁由一种独特的内皮细胞亚群，即肝窦内皮细胞（liver sinusoidal endothelial cell，LSEC）构成 [1]。生理条件下，LSEC 在结构上与其他内皮细胞存在明显差异，缺乏基膜并存在窗孔结构 [2]，因此肝窦的通透性较大，有利于肝细胞从血液中获得氧气及营养物质。肝细胞是肝脏的实质细胞，呈六角形小叶状，与薄壁的 LSEC 间存在间隙，即窦周隙（Disse 腔）。位于 Disse 腔的肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）通过释放细胞因子和细胞外基质（ECM）成分来维持肝窦张力和肝脏硬度 [3]。单核细胞来源的常驻巨噬细胞，也被称为库普弗细胞（Kupffer cell，KC），其驻留在窦腔内，是肝脏免疫系统的第一道防线。 LSEC 作为最先接受外界刺激以及最先感知肝窦内环境变化的主要细胞群，被视为肝窦微环境稳态的“守门员”。LSEC 受到致病因素的刺激后，往往在疾病早期就发生病变并对肝窦内其他细胞产生不利影响（见图 1）。在急性和慢性肝损伤期间，LSEC 出现毛细血管化（capillarization）现象，其窗孔结构逐渐丧失且基底膜发育，与普通毛细血管内皮表型相似 [4]。窗孔丧失和基底膜沉积阻碍了肝细胞的物质交换，诱导了细胞凋亡和坏死，并伴随着损伤相关分子模式（DAMP）的释放 [5]。DAMP和 LSEC 释放的细胞因子进一步激活了 HSC 以及KC。HSC 的激活导致了过量的 ECM 产生从而促进纤维化发展，KC 被激活后极化为促炎表型并诱导肝脏炎症级联反应的产生 [6]。  此外，LSEC 还被报道参与调节血管张力和血管活性分子 [ 如一氧化氮（NO）、内皮素（ET）等 ] 的分泌 [7]。并且，LSEC 被视为抗原呈递细胞（antigen-presenting cell，APC），能够积极参与清除到达肝窦的抗原，调控免疫稳态 [8]。LSEC 还能通过多种机制调节肝内凝血，包括直接产生促凝和抗凝因子以及与血小板发生相互作用等 [2]。 基于 LSEC 在维持肝窦微环境稳态中扮演的重要角色，本文就其在肝脏疾病发生发展过程中发挥的作用，以及近年来针对该细胞类型的药物治疗研究进展进行综述，旨在为以 LSEC 为治疗靶点的临床药物研发提供思路和参考。 1 肝窦内皮细胞在肝脏缺血再灌注损伤中的作用及相关治疗药物研究 肝 脏 缺 血 再 灌 注 损 伤（ischemia-reperfusion injury，IRI）是临床外科手术如肝移植或肝切除术过程中由于血液中断引起的常见并发症，会诱发严重的肝功能障碍，甚至引起病人死亡 [9]。细胞损伤由缺氧和缺乏血液动力学刺激诱导产生，并在氧气和剪切应力恢复后加剧。导致局部肝损伤的信号事件多样而复杂，涉及肝细胞、LSEC、KC、HSC 以及浸润性中性粒细胞、巨噬细胞和血小板之间的相互作用。其中，LSEC 作为肝窦壁的组成部分，能够最先感知外界环境的变化，对 IRI 高度敏感。  1.1肝窦内皮细胞在肝脏缺血再灌注损伤中的作用 在肝移植手术中，肝脏 IRI 主要分为在器官保存时的冷缺血和肝脏循环重建过程中的热缺血。LSEC 参与调节不同阶段肝损伤和功能障碍的机制已被广泛报道。在损伤早期，由于血流停止时缺乏动力学刺激，LSEC 通过减少剪切应力敏感的Krüppel 样因子（KLF）2 的表达而显著降低包括NO 在内的血管保护因子的释放 [10]。在 IRI 期间，低水平的 NO，高水平的血栓素（TX）A2 和活性氧导致血管收缩和窦周隙狭窄，最终导致肝损伤加重。  在肝 IRI 过程中，LSEC 还与外周细胞相互作用，参与调节肝损伤。再灌注过程中发生的广泛血管损伤部分消除了肝窦屏障，并且 LSEC 通过内皮Notch 信号通路的激活下调了黏连蛋白的表达从而促进了中性粒细胞的浸润 [11]。Wang 等 [12] 的研究强调了白细胞介素-33（IL-33）-生长刺激表达基因 2（ST2）-IL-13 轴在肝脏 IRI 损伤过程中的有益作用。在肝脏 IRI 过程中，LSEC 特异性释放 IL-33，介导嗜酸性粒细胞的 ST2 受体激活，促进嗜酸性粒细胞释放抗炎因子 IL-13，从而改善肝脏炎症反应。此外，还有研究表明，在损伤早期，肥大细胞释放的功能性胰蛋白酶作用于 LSEC 膜上蛋白酶激活受体（PAR）-2，从而导致 LSEC 异常激活并促进肝损伤 [13]。  总之，LSEC 在肝脏 IRI 过程中最先响应肝窦微环境变化并通过多途径参与调控肝损伤。 1.2 基于肝窦内皮细胞治疗肝脏缺血再灌注损伤  在临床上，肝脏 IRI 的常用治疗药物为广谱抗炎、抗氧化药物，其治疗效果并不理想。基于LSEC 调节肝脏 IRI 机制的不断阐明，已有一些研究探索了其作为治疗靶点的潜在可能（见表 1）。一项研究表明，在原代培养的 LSEC 和小鼠肝脏 IRI模型中，使用选择性 PAR-1 拮抗剂 vorapaxar 能够抑制内皮细胞凋亡，减轻肝损伤 [14]。Yadav 等 [15] 使用内皮素（ET）A/B 受体拮抗剂波生坦（bosentan）处理小鼠 LSEC，发现该化合物能够使线粒体保持活力，并减少 DNA 损伤。  此外，数项研究聚焦于 LSEC 在维持肝窦血管完整性方面的重要作用。鞘氨醇 -1- 磷酸受体 1（S1PR1）的选择性激动剂 SEW2871 在小鼠 IRI 模型中能够提高 LSEC 存活率并改善血管松弛 [16]。自噬信号通路和 KLF2 在内皮细胞中具有共同的激活途径，能够相互调节。他汀类药物通过抑制 Ras 相关的 C3 肉毒素底物 1（Rac1）维持微血管功能，并激活自噬，增加 KLF2 的表达，增强其介导的血管保护作用 [10]。除此之外，肉苁蓉的主要成分阿克替苷 [17] 和凝血酶抑制剂达比加群 [18] 可通过靶向高迁移率族蛋白B1（HMGB1）-Toll样受体3/4（TLR3/4）-干扰素调节因子1（IRF1）信号通路恢复肝窦微循环，从而减轻肝脏 IRI。  目前，LSEC 调控肝脏 IRI 进程的机制在很大程度上仍然是未知的，其靶向药物研发也处于起步阶段，未来还需要进行更加深入的研究。 2 肝窦内皮细胞在药源性肝损伤中的作用及相关治疗药物研究 在药物使用过程中，因药物本身及其代谢产物，或特殊体质对药物的超敏感性等所导致的肝脏损伤称为药源性肝损伤（drug-induced liver injury，DILI）。DILI 最主要的临床原因之一是对乙酰氨基酚（APAP）毒性，在大部分国家，近 50% 的急性肝衰竭是由 APAP 毒性引起的 [19]。药物在肝细胞内代谢和清除之前，通过多种转运蛋白由 LSEC 向肝窦内转运，包括基底外侧膜的有机离子转运蛋白和其他转运蛋白 [20]。因此，LSEC 无疑在肝毒性诱发早期发挥了关键作用并受到直接的毒性刺激，调节LSEC 能够减少 DILI 导致的肝细胞特异性功能丧失和细胞死亡。 2.1 肝窦内皮细胞在药源性肝损伤中的作用  有 研 究 显 示，LSEC 是 APAP 毒性的直接靶点，在其诱导的肝损伤动物模型中，LSEC 受到毒性刺激后迅速表现出损伤表型，细胞间黏附分子-1（ICAM-1）介导的细胞黏附途径在该过程中发挥重要作用 [21]。该研究还表明 LSEC 损伤导致的肝微循环障碍先于肝细胞坏死发生，并与 APAP 诱导的肝毒性严重程度密切相关。因此基于血管相关生物标志物成像的检测方法可以识别 APAP 过量引起的早期和轻度肝损伤，这种检测方法比传统血液生物标志物检测更加灵敏和准确。临床研究表明，高胆固醇血症可能会加剧 APAP 诱导的肝损伤，然而其具体机制尚不明确。Teratani 等 [22] 提出了新的见解，其研究表明游离胆固醇在 LSEC 溶酶体中的积累增强了 TLR9 介导的信号传导，通过激活 TLR9/ 炎症小体途径，加剧了 APAP 诱导的肝损伤。  此外，Groeneveld 等 [23] 报道了 LSEC 来源的血管性血友病因子（VWF）在 APAP 诱导的肝损伤中发挥的关键作用。VWF 通过促进肝脏血小板潴留延缓了小鼠 APAP 损伤后的肝脏修复，靶向 VWF 或可为改善 APAP 损伤提供一种新的治疗途径。  2.2 基于肝窦内皮细胞治疗药源性肝损伤  目前临床上常使用 N-乙酰半胱氨酸（NAC）治疗 APAP 导致的急性肝衰竭，然而其存在相当大的局限性。临床应用中已发现 NAC 的各种不良反应，且 NAC 的治疗窗非常窄。该药仅在过量摄入 APAP后数小时内有明显的治疗效果 [24]，而在 APAP 摄入后较久（即超过 10 h）的患者中，NAC 治疗效果急剧下降，甚至会影响肝脏受损后的再生 [25]。现有研究主要集中于靶向肝细胞的抗氧化类药物以及靶向巨噬细胞的抗炎类药物的研发 [26]，通过调节 LSEC治疗 APAP 诱导的 DILI 为临床药物研发提供了新的思路和参考。  有研究人员发现，血清淀粉样蛋白 A（SAA）是一种主要由肝细胞产生的急性反应蛋白，而其中和抗体对 APAP 诱导的肝损伤具有治疗作用，能够提高给予致死剂量 APAP 小鼠的存活率 [27]。进一步研究表明，阻断 SAA 可减少 APAP 诱导的 LSEC 损伤和血栓形成。最近，Biagioli 等 [28] 还发现了一种新型化合物 CHIN117，其能够在激活 KC 的 G 蛋白偶联胆汁酸受体 1（GPBAR1）的同时，抑制 LSEC的半胱氨酰白三烯受体 1（CYSLTR1），减少炎性细胞向肝损伤部位的募集，从而显著缓解 APAP 诱导的急性肝损伤。  目前的研究结果表明，减轻 LSEC 损伤从而改善肝微循环是药源性肝损伤的有效治疗策略，未来或可成为临床辅助治疗手段之一。 3 肝窦内皮细胞在肝纤维化中的作用及相关治疗药物研究 肝纤维化是肝脏受到各种致病因素损伤后的病理性修复反应，也是各种慢性肝病的共同结局。肝损伤后，HSC 被异常激活并导致肝脏内胶原蛋白大量沉积，促进肝纤维化进展，最终可能发展为严重肝功能障碍和肝硬化。目前，大量研究表明生理状态下分化的 LSEC 能够参与抑制 HSC 的激活，维持其静止表型，从而抑制胶原沉积并减轻肝纤维化。然而，LSEC 作为最先受到微环境变化影响的细胞群，持续肝损伤导致其发生去分化（即毛细血管化）并失去保护特性，最终导致炎症反应和纤维化程度加重 [29]。  3.1 肝窦内皮细胞在肝纤维化中的作用  LSEC 在肝损伤过程中通过多种途径调节纤维化进展。NO 作为 LSEC 的关键下游信号因子，在调节肝损伤过程中的作用已被广泛报道。研究表明，LSEC 通过转录激活因子 Z（TAZ）介导的下游信号通路诱导 eNOS 的表达，其产生的 NO 通过阻止HSC 的激活减缓纤维化进展 [30]。  此外，LSEC 在肝脏损伤过程中扮演着复杂的角色，决定其是促进肝纤维化还是促进肝损伤后再生的关键因素之一是 C-X-C 基序趋化因子受体（CXCR）4 和 CXCR7 的差异性表达。研究发现，CXCR7 的上调会促进 DNA 结合抑制因子 1（ID1）依赖性肝细胞增殖和修复性肝再生，而 CXCR7 敲除会诱导 CXCR4 的表达和随后的肝纤维化 [31]。CXCR4上调与促纤维化血管分泌信号 [ 如骨形态发生蛋白 2（BMP2）和血小板源生长因子（PDGF）-C] 的释放有关，在胆管结扎诱导的肝损伤小鼠模型中，内皮细胞条件性 CXCR4 敲除小鼠的肝纤维化得到改善。阐明 LSEC 异常激活以及驱动其去分化的具体分子机制，对于寻找维持肝窦微环境稳态的治疗策略具有重要意义。Winkler 等 [7] 发现 LSEC 中 GATA结合蛋白 4（GATA4）表达的缺失有利于诱导窦状静脉的毛细血管化程序，并促进纤维化血管分泌因子 [ 包括 PDGF-B、内皮细胞特异性分子 1（ESM1）和胰岛素样生长因子结合蛋白 5（IGFBP5）] 的重新表达，内皮细胞 GATA4 对髓细胞瘤病毒癌基因转录因子（MYC）的拮抗作用是抑制小鼠和人类肝纤维化的共同途径。  3.2 基于肝窦内皮细胞治疗肝纤维化  已有大量研究证实基于 LSEC 治疗肝纤维化的潜力。例如，Ruan 等 [32] 发现选择性 eNOS- 可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）激活剂 YC-1 能够阻断 LSEC毛细血管化，减少肝窦周围 ECM 沉积，有效减轻肝损伤和纤维化。此外，莪术醇也被报道能够减少LSEC 病理性血管生成，在四氯化碳（CCl4）诱导的小鼠肝纤维化中发挥了良好的疗效 [33]。  研究表明，过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）激动剂拉尼兰诺可维持 LSEC 正常表型，降低内皮功能障碍标志物的表达，减轻硫代乙酰胺（TAA）或胆总管结扎所致肝硬化大鼠的门静脉高压和肝纤维化 [34]，目前该化合物已进入Ⅲ期临床试验阶段。  还有研究人员关注了 LSEC 本身的作用，通过构建精确量化细胞胶原降解能力的高通量平台，筛选得到了一种 ECM 降解型 LSEC（dLSEC），其能够促进小鼠晚期肝纤维化的恢复，并可降解肝硬化患者肝组织中沉积的大量胶原 [35]。该研究提供了一种新的抗肝纤维化策略，通过使用基于 ECM 降解的细胞疗法抑制肝脏纤维化进展。 LSEC 是纤维化的关键治疗靶点，维持 LSEC的正常表型与抑制其异常激活介导的病理性血管生成是治疗肝纤维化的有效策略。 4 外泌体简介肝窦内皮细胞在非酒精性脂肪性肝病中的作用及相关治疗药物研究 非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是世界上最常见的肝脏疾病之一，与肥胖、2 型糖尿病（T2DM）及其他代谢综合性疾病密切相关 [36]。因此，代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MAFLD）这一术语最近被提出，更准确地反映了目前学术界对于代谢功能障碍相关的脂肪性肝疾病的认识，临床诊断时不再考虑饮酒或合并其他肝脏疾病因素 [37]。由于尚缺乏关于 LSEC 在 MAFLD 疾病进展中作用的研究报道，本文仍沿用 NAFLD 进行综述。  一部分 NAFLD 会持续进展为非酒精性脂肪性肝炎（NASH），其特征是循环有毒脂质过量，同时伴有肝脏炎症和进行性肝纤维化。脂毒性反应是指毒性脂质在体内的超负荷堆积而引起细胞应激并诱导特异性信号传递，从而触发炎症和细胞死亡的一系列生物学过程。脂毒性已被认为是 NASH 炎症反应的驱动因素之一 [38]。在 NAFLD 的进展过程中，脂毒性应激下处于促炎微环境中的 LSEC 会发生各种形态和功能的改变，包括毛细血管化、功能障碍和内皮病变 [39]。通过靶向 LSEC 维持其正常表型有利于延缓 NAFLD 的病理进程。 4.1 肝窦内皮细胞在非酒精性脂肪性肝病 / 非酒精性  脂肪性肝炎中的作用随着 NAFLD 的进展，位于外周循环和肝实质界面的 LSEC 在脂毒应激或 DAMP 刺激下，转化为促炎表型，其特征是血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）表达增加，发生“内皮病变”，并大量释放相关促炎趋化因子和细胞因子 [40]。单核细胞归巢到肝脏和黏附到 LSEC 是 NAFLD 发病与进展的关键因素。研究表明，VCAM-1 介导了单核细胞黏附到LSEC 这一过程，其中和抗体或小分子抑制剂 AGI-1067 可通过减少促炎单核细胞的浸润减轻饮食诱导的 NASH [41]。此外，Hammoutene 等 [42] 发现 NASH患者的 LSEC 存在自噬缺陷，内皮细胞自噬缺陷促进了 NASH 早期肝脏炎症以及内皮-间质转化，导致 NASH 向晚期肝纤维化发展。  衰老 LSEC 可导致肝内皮分区重编程并加速肝窦毛细血管化从而促进肝脏脂肪变性。研究表明，内皮细胞Ⅲ型受体酪氨酸激酶（C-kit）受抑制会引发细胞衰老，扰乱小鼠的 LSEC 稳态，在饮食诱导的 NASH 发展过程中，C-kit 缺失会加重肝脂肪变性，并加剧NASH相关的纤维化和炎症 [43]。机制上，C-kit通过 CCAAT 增强子结合蛋白 α（CEBPA）在转录水平上抑制 CXCR4 表达，抑制 LSEC 对巨噬细胞与中性粒细胞的异常激活 [43]。 4.2 基于肝窦内皮细胞治疗非酒精性脂肪性肝病/非酒精性脂肪性肝炎  NAFLD/NASH 影响着世界上约 1/4 的成年人口，给社会造成重大的健康负担和经济损失。目前，甲状腺激素受体激动剂瑞司美替罗已被美国 FDA 批准用于治疗 NASH，这也是几十年来，首款获 FDA批准上市的 NASH 治疗药物。然而该疾病领域仍存在很大空白，科研工作者们正不断致力于寻找新的治疗靶点。表 2 总结了近年来基于 LSEC 治疗NAFLD/NASH 的一些新策略。研究显示，在饮食诱导的 NASH 模型中，阿托伐他汀和选择性 ET-A 受体拮抗剂安贝生坦联合用药可显著改善肝窦微循环，减轻肝脏组织学损伤 [44]。此外，内皮功能障碍阻滞剂 CU06-1004 可通过缓解 LSEC 病变减轻饮食诱导的小鼠 NASH，具有治疗轻度 NASH 的潜力 [45]。 Fang 等 [46] 在 2022 年的一篇研究显示，内皮特异性 Notch 信号通路通过抑制 eNOS 转录而加重NASH，而 eNOS 激活剂 YC-1 以及 Notch 抑制剂DAPT、LY3039478 均可减轻由 Notch 激活引起的肝脏脂肪变性和脂质积累。还有研究表明，法尼酯 X受体（FXR）激动剂如奥贝胆酸 [47]，能够恢复肝硬化模型动物的 eNOS 活性，同时缓解内皮功能障碍和门静脉高压症。由于 FXR 在代谢调节、炎症抑制等方面的有益作用，其被认为是治疗 NASH 最有希望的靶点之一 [48]。  也 有 研 究 表 明， 抑 制 LSEC 衰老具有治疗NAFLD 的潜力。当沉默调节蛋白 1（SIRT1）被其小分子激动剂 SRT1720 激活时，剪应力和 Notch 信号诱导的小鼠LSEC衰老得到延缓，肝脏炎症显著减少 [49]。此外，将表达 C-kit 的 LSEC 输注到老年小鼠或饮食诱导的 NASH 小鼠中，可以减少年龄相关的衰老和脂肪变性，并通过恢复中央静脉周 LSEC 的代谢稳态来改善饮食诱导的 NASH 的症状 [43]。  综上所述，调节 LSEC 功能障碍能够通过多种机制减缓 NASH 进展，或可为该疾病领域的药物研发提供新思路。 5 肝窦内皮细胞在肝细胞癌中的作用及相关治疗药物研究  肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的恶性肿瘤之一，其发病率在肿瘤中排名第四，死亡率排名第二 [50]。既往研究表明，HCC 主要在病毒性肝炎、NAFLD等慢性肝病的背景下进展 [51]。  目前，HCC 发展过程中 LSEC 的病理转化及其功能变化受到了广泛关注。LSEC 去分化和其中一些标志物的缺失可作为 HCC 进展的标志之一 [52]，并且 LSEC 控制血管生成的能力使其成为调控肿瘤生长和转移的关键细胞群。此外，LSEC 具有抗原呈递作用，可将免疫细胞转变为免疫抑制或促炎状态，扮演了白细胞向肝脏迁移的“守门人”的角色，这些功能使得 LSEC 成为 HCC 肿瘤免疫环境的核心调节因子 [53]。  5.1 肝窦内皮细胞在肝细胞癌中的作用  当正常细胞发生癌变时，会发生转分化和许多特定标志物的表达下调。在动物模型研究和临床研究中，几种 LSEC 标志物如稳定素（stabilin）-1、stabilin-2、淋巴管内皮透明质酸受体-1（LYVE-1）和 CD32b 的下调已被报道为 HCC 进展的标志 [54]。  LSEC 还通过表达黏附分子和分泌一系列趋化因子，调节循环免疫细胞向肿瘤组织浸润。中期因子（midkine，MK）是促进 HCC 病理性血管生成的重要调控分子，研究发现 MK 主要由 LSEC 在癌前病变阶段分泌，其受体整合素表达增加是 MK 通过自分泌和正反馈作用参与窦状血管病变的重要机制[55]。此外，LSEC 一方面可以在血管周围空间分泌趋化因子，增强 T 细胞的迁移及其对肿瘤细胞的杀伤，例如 LSEC 表达与分泌 C-X-C 基序趋化因子配体（CXCL）16，可以将 CXCR6+ NK 样 T 细胞（NKT）吸引到肿瘤部位，抑制肿瘤生长 [56]。而另一方面，LSEC 作为抗原呈递细胞的一种，还能表达程序性细胞死亡配体 1（PD-L1）和 PD-L2，以及共刺激分子 CD80 和 CD86[57]。上述分子分别构成 T 细胞中的免疫检查点——程序性细胞死亡受体 1（PD-1）和细胞毒性 T 淋巴细胞抗原 4（CTLA4）的配体，参与抑制 T 细胞激活。 5.2 基于肝窦内皮细胞治疗肝细胞癌  靶向 LSEC 上的特异性黏附分子或趋化因子受体，从而调节肿瘤免疫微环境，是 HCC 靶向治疗方法之一。有研究显示，通过使用纳米载体将辛伐他汀靶向递送至 LSEC，不仅能够缓解 LSEC 毛细血管化，恢复正常的间质微环境，还可通过 CXCL16招募 NKT 细胞，抑制肿瘤进展 [58]。该研究结果进一步表明，联合使用抗 PD-L1 抗体与辛伐他汀相较于抗 PD-L1 抗体单独给药，能够在晚期 HCC 模型中获得更好的治疗效果。这些发现揭示了辛伐他汀重塑免疫抑制性肿瘤微环境的免疫治疗机制，从而为 HCC 的治疗提供了一种新的策略。还有研究报道 FXR 激动剂奥贝胆酸联合武田 G 蛋白偶联受体 5（TGR5）拮抗剂 5β-胆酸 3 给药在原位 HCC模型中表现出明显的抑瘤作用，这一结果与 LSEC CXCL16/CXCR6 轴有关 [59]。总之，上述研究为基于 LSEC 与 NKT 细胞间相互作用的 HCC 免疫治疗提供了潜在策略。另有研究显示，靶向 LSEC 介导的病理性血管生成也是 HCC 治疗的有效策略之一。血管生成素-2 是血管生成的关键调节因子，治疗性给予其受体——酪氨酸激酶受体 2（Tie2）的抑制肽L1-10 能够减缓 HCC 的进展 [60]。  目前的研究显示，LSEC 在调节肿瘤免疫及肿瘤生长转移过程中发挥重要作用，基于 LSEC 治疗HCC 为临床药物研发提供了新的思路。 6 肝窦内皮细胞在其他肝脏疾病中的作用 酒精性肝炎是酒精性肝病最严重的表现形式，与肝脏巨噬细胞的激活和中性粒细胞浸润密切相关。病理状态下，LSEC 能够释放多种参与中性粒细胞募集的趋化因子如 CXCL1、CXCL6 和 CXCL8，有研究发现这些趋化因子在酒精性肝炎患者肝脏中的表达异常升高 [61]。Greuter 等 [62] 还报道了糖酵解对LSEC中CXCL1血管分泌信号的表观遗传调控机制。因此，阻断 LSEC CXCL 趋化因子信号可能是酒精相关性肝炎的潜在治疗策略。  在慢性病毒性肝炎进展过程中，LSEC 作为APC 通过呈递病毒抗原，导致 CD8+ T 细胞在体循环中特异性滞留于肝窦，触发对慢性丙型肝炎病毒（HCV）感染的肝细胞的选择性杀伤 [63]。此外，HCV 通过诱导 LSEC 释放 CCL2、CCL20 等细胞因子增强肝脏炎症反应并促进纤维化进展 [64]。关于LSEC 在慢性病毒性肝炎中的作用还需要进一步研究阐明。 7 结语与展望 肝脏疾病的发病机制复杂多样，涉及多种胞内及胞外信号的相互调控。LSEC 位于外周与肝窦的交界处，一方面往往最先受到外界致病因素的影响，另一方面能够感知肝窦微环境的早期变化并作出响应。LSEC 通过募集免疫细胞、调控血管生成等多种途径在疾病发生发展过程中发挥重要作用。基于 LSEC 的肝脏疾病治疗策略已被大量研究证实具有良好的临床应用前景，并逐渐成为药物研发的热点方向之一。 尽管目前该领域的研究取得一系列的进展，但仍存在很多问题悬而未决。肝窦内氧气、营养物质和激素的梯度分布构成高度异质的微环境，导致肝脏中不同位置细胞在基因表达上呈现显著差异，该现象被称为“肝脏分区”。然而此前的大多数研究没有关注到不同分区的 LSEC 功能差异性。目前，科研工作者们正致力于识别 LSEC 亚群的异质性及其相应的空间分布，这有助于将不同分区的 LSEC 亚群与其正常和病理条件下的功能联系起来。借助单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）及空间转录组学等手段，未来有望找到在不同疾病背景下发挥关键作用的特定 LSEC 亚群，从而实现更为精准的靶向治疗。 参考文献： [1] Gracia-Sancho J, Marrone G, Fernández-Iglesias A. 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