导致纤维化死亡螺旋的单一蛋白质
九州大学的研究人员发现了一种单一的机械敏感蛋白如何诱导组织增厚和疤痕的过程，即纤维化。这种名为 VGLL3 的蛋白质被证明会导致多个器官的纤维化。
研究小组希望他们的发现能够带来新的抗纤维化治疗方法，纤维化是工业国家 45% 死亡病例的病理原因。他们的研究发表在Nature Communications上。
为了应对任何伤害，身体会立即开始一系列事件。血液凝固，组织开始发炎，身体开始愈合。在某些情况下，愈合以惊吓和硬化的形式出现。当您的皮肤受伤时，它会显示为明显的疤痕，但是当您的心脏或肝脏等重要器官受损并变硬时会发生什么?如果任其发展，可能会导致机械损失和危险后果。
组织中的这些变化归因于细胞外基质。细胞外基质是存在于身体每个细胞中的蛋白质网，它既像电路上的电线，允许细胞相互通信，又像建筑物中的梁，为器官提供结构。
过多的细胞外基质会使细胞，进而使器官变得坚韧和不灵活，这种情况称为纤维化。简而言之，纤维化是细胞和组织的硬化。它对健康的影响是深远的，因为它会导致心脏泵血不足或肝硬化。
“肌成纤维细胞是一组产生胶原蛋白的细胞，胶原蛋白是一种常见的细胞外基质蛋白。在患病器官中，它们会过度产生胶原蛋白。一旦成肌纤维细胞出现在患病器官中，纤维化就会以滚雪球的方式进行，”九州大学副教授 Michio Nakaya 说。领导这项研究的制药科学。“与此同时，肌成纤维细胞负责适当的伤口愈合。”
为了解肌成纤维细胞如何转变为病理状态，Nakaya 和他的同事研究了不同的物理刺激如何改变这些细胞中基因的表达。他们发现一个基因的表达发生了一致的变化：VGLL3。
他们的研究表明，心脏病发作后，小鼠和人类心脏中的肌成纤维细胞表达更多的 VGLL3 蛋白，从而导致胶原蛋白的产生。VGLL3 在纤维化小鼠肝脏中的表达也更高，表明它有助于多个器官的纤维化。相反，阻止小鼠中的 VGLL3 激活可大大减少这些器官的纤维化。
“我们发现 VGLL3 从细胞质转移到细胞核，并开始产生拼贴以响应机械刺激。在没有 VGLL3 的小鼠中，心脏病发作后的纤维化减少了，”Nakaya 指出。
该研究进一步表明，基质硬度与 VGLL3 激活之间的关系成为一种病理性正反馈回路，因为更硬的基质会触发更多的 VGLL3 激活，从而触发细胞产生更多的胶原蛋白。
目前，只有三种药物可用于治疗纤维化，且各有其局限性。考虑到 VGLL3 对细胞硬度的影响，Nakaya 认为治疗研究应该更多地关注这种蛋白质。
“在未来，我们希望通过靶向 VGLL3 来开发治疗纤维化的药物和疗法，”Nakaya 总结道。
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