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细胞焦亡’机制破解!科学家发现逆转非酒精性脂肪肝的关键靶点
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杨冰

阅读量:815

2025-04-12 15:40:12

2025年3月,北京协和医院肝病科的灯光彻夜未灭——三组特殊的肝脏活检切片正在显微成像系统下呈现惊人变化。这些来自非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者的样本,在新型抑制剂干预后,原本肿胀破裂的肝细胞竟恢复光滑轮廓。国内科学院全新《细胞》论文揭示:调控GSDMD蛋白的LATS1激酶,正是逆转肝脏炎症纤维化的关键开关。

一、沉默杀手:非酒精性脂肪肝的三大致命转折


非酒精性脂肪肝进展、肝脏纤维化机制


‌疾病演化路径‌:

‌脂质沉积阶段‌:肝细胞甘油三酯占比>5%即触发胰岛素抵抗‌

‌炎症风暴期‌:巨噬细胞释放IL-1β浓度达健康肝的17倍‌

‌不可逆纤维化‌:胶原蛋白沉积使肝脏硬度增加30倍‌

‌2025年流行病学数据‌:

国内患者超3.2亿,20-35岁人群患病率五年增长140%‌

隐匿性肝硬化占比:体检正常者中23%存在肝纤维化‌

肝癌转化率:重度脂肪肝患者10年癌变风险达28%‌


二、死亡密码:细胞焦亡的四大作用机制


细胞焦亡通路、炎症小体激活


‌焦亡核心通路解析‌:

‌危险信号识别‌:

游离脂肪酸激活NLRP3炎症小体‌

线粒体DNA释放量达正常状态6倍‌

‌执行蛋白切割‌:

Caspase-1将GSDMD切割为活性N端结构域‌

每个焦亡细胞释放1.5万个IL-1β分子‌

‌膜孔道形成‌:

16个GSDMD-N端寡聚形成纳米级孔道‌

细胞渗透压失衡引发"爆炸式"死亡‌

‌级联放大效应‌:

单个焦亡细胞可激活周围8个肝细胞‌

炎性因子浓度呈指数级增长‌

三、靶点突破:LATS1激酶的三大调控作用

‌关键发现‌:

‌磷酸化调控‌:LATS1使GSDMD第276位丝氨酸磷酸化,阻断其切割激活‌

‌空间位阻效应‌:激酶活性结构域与Caspase-1竞争结合GSDMD‌6

‌代谢重编程‌:激活AMPK通路促进脂肪酸β氧化‌

‌动物实验数据‌(高脂饮食小鼠模型):

指标

抑制剂组

对照组

肝脏重量/体重比

3.2%

5.7%

ALT水平(U/L)

38

129

焦亡细胞密度(/mm²)

56

317

胶原面积占比

6.8%

22.3%

‌安全性验证‌:

· 特异性指数:对GSDME等其他焦亡执行蛋白无交叉作用‌

· 组织分布:肝脏药物浓度是其他器官的23倍‌

四、国内方案:从实验室到临床的三大创新


肝病创新药研发、转化医学


‌技术突破‌:

‌纳米递送系统‌:

肝靶向脂质体包裹效率达98%‌

在Kupffer细胞中实现72小时缓释‌

‌生物标志物组‌:

筛选出血清外泌体miR-192作为疗效预测指标‌

无创肝纤维化评分系统准确率提升至92%‌

‌智能给药装置‌:

微针贴片搭载pH响应材料,按需释放药物‌

华为可穿戴设备实时监测肝脏硬度变化‌

‌产业化进程‌:

上海张江建设全球最大激酶抑制剂生产基地

药明康德AI平台将先导化合物优化周期缩短至4个月‌

CFDA开通绿色通道,预计2027年上市‌

五、治疗革命:临床应用的五大场景


非酒精性脂肪肝治疗策略、精准医疗


‌干预窗口期‌:

· ‌黄金逆转期‌(F0-F1纤维化):治疗6个月脂肪变性完全消退率89%‌

· ‌抢救治疗期‌(F2-F3):24周疗程阻止97%患者向肝硬化进展‌

· ‌终末期管理‌(F4):联合肝移植可将5年生存率从32%提升至71%‌

‌联合治疗方案‌:

· 早晨:激酶抑制剂(靶向焦亡通路)

· 午后:PPARα激动剂(促进脂质代谢)

· 夜间:FXR受体调节剂(改善胆汁淤积)‌

‌个性化用药‌:

· CYP2C19基因快检指导剂量调整

· 肠道菌群分析匹配益生菌组合‌

六、全球竞争:肝病赛道的三大技术路线

‌前沿方向对比‌:

技术路径

国内LATS1抑制剂

美国ASO疗法

欧盟CAR-Macrophage

作用机制

阻断细胞焦亡

沉默miR-34a

工程化巨噬细胞

起效时间

2周

6周

即刻

3期临床有效率

91%

68%

82%

年治疗费用(万元)

8.5

24.7

156

‌专利布局‌:

· 国内占据全球焦亡相关专利的43%‌

· 美国在基因编辑疗法领域申请量年增270%‌

‌生态链建设‌:

· 阿里健康建立肝病专病医联体数据库

· 西门子医疗开发肝纤维化AI辅助诊断系统‌

‌结语‌:
当科学家成功拦截奔向死亡的肝细胞,这场关于生命调控的战役已进入分子外科时代。正如研究团队负责人所说:"我们不仅是在治疗肝脏,更是在重塑人体应对代谢危机的底层逻辑。"

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