1.文章来源介绍
年11月，哈佛医学院YuryV.Popov教授在NatureCommunication杂志上发表题为“Hepatocytemitochondria-deriveddangersignalsdirectlyactivatehepaticstellatecellsanddriveprogressionofliverfibrosis”的文章，报道了肝细胞线粒体源的危险信号激活肝星状细胞并驱动肝纤维化。
2.研究背景及科学问题
细胞损伤和死亡，是导致纤维化的起始事件。无菌细胞损伤和死亡，释放胞内分子，称为损伤相关分子模式(Danger-AssociatedMolecularPatterns，DAMP)。线粒体损伤释放危险信号分子（线粒体源的损伤相关分子模式，mito-DAMP），释放到细胞外，诱发炎症反应[1]。肝脏中富含线粒体，当肝脏发生胆汁淤积性肝损伤、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)或酒精性肝病(ALD)等，受损肝细胞释放mito-DAMPs，触发炎症反应[2]。迄今，mito-DAMPs在肝纤维化中的作用机制尚不清楚。
3.创新技术与方法
作者给小鼠单次注射亚致死剂量的硫代乙酰胺(TAA)，探究不同品系小鼠肝纤维化的易感性。此外，作者给小鼠注射CLO（负载氯磷酸盐的脂质体），有效消除具有高吞噬活性的肝脏KCs（库普弗细胞）或注射特异性抗体（mAB），耗竭其介导的髓细胞亚群。
4.重要发现及亮点
1）探究近交小鼠品系肝纤维化的易感性
作者首先探究不同近交品系小鼠对肝纤维化易感性的差异，利用单次亚致死剂量的硫代乙酰胺（TAA）注射BALB/c、FVB及C57Bl/6小鼠。发现在TAA处理后，第5天和第8天，BALB/c小鼠肝脏中的胶原沉积明显高于FVB和C57Bl/6小鼠，肝损伤程度与胶原沉积量相一致。说明不同近交品系的小鼠，肝纤维化易感性不同，BALB/c最易，C57Bl6次之，FVB最不易。
2）死亡肝细胞的清除先于肝纤维化
肝组织学检测结果表明，TAA处理后1天，BALB/c和FVB小鼠均出现约50%的肝细胞死亡，FVB小鼠在TAA处理后，第3天，坏死细胞完全消失；然而，BALB/c小鼠在处理TAA后，第5天，坏死细胞仍然存在。有意思的是，促纤维化因子的mRNA在TAA处理后，第5天，才出现显著性差异。综上结果说明，死亡肝细胞清除先于肝纤维化。
3）巨噬细胞的吞噬活性与纤维化易感性相关
吞噬细胞负责识别和清除体内死细胞。那么，三种小鼠对肝纤维化的易感性不一样，是否是由于吞噬细胞清除死细胞的功能不一致所引起的？肝脏组织学染色结果显示，在TAA处理后，第8天，BALB/c小鼠具有更明显的巨噬细胞浸润和纤维化。通过微阵列分析发现，与FVB小鼠相比，BALB/c小鼠，在肝损伤后，参与吞噬途径的基因没有上调。为了进一步探究巨噬细胞在纤维化易感性中的作用机制，作者给小鼠同时注射CLO或特异性抗体，消除有高吞噬活性的巨噬细胞或抗体介导的髓细胞亚群。结果显示，纤维化最不易感的FVB小鼠，胶原沉积及促纤维化因子表达水平显著升高。此外，利用Gr-1特异性抗体处理小鼠，死亡肝细胞持续存在。综上结果说明，肝巨噬细胞(KCs)和浸润性Gr-1（+）骨髓细胞亚群，是清除死亡肝细胞所必需的，可防止肝纤维化发生发展。
4）肝细胞释放mito-DAMPs促进肝纤维化
在纤维化易感小鼠中，存在未被有效清除的死亡肝细胞，并释放细胞因子。作者检测发现，mito-DAMPs的标志物，mtDNA的水平，在TAA处理后，第2天，BALB/c小鼠中显著高于FVB小鼠。为了进一步探究mito-DAMPs是否能直接促进肝纤维化，作者给TAA处理后的FVB小鼠，在第2天和第4天，注射mito-DAMPs，发现注射mito-DAMPs的FVB小鼠也出现了明显的肝纤维化表型。此外，作者给MCD饮食饲喂2周的小鼠注射mito-DAMPs，肝星状细胞活化也显著增强。在NASH和肝纤维化病人中，mtDNA表达水平升高，且与疾病严重程度呈正相关。综上结果说明肝细胞来源的mito-DAMPs促进肝纤维化。
5）Mito-DAMPs影响肝星状细胞的激活
为了探究mito-DAMPs是否通过激活肝星状细胞（HSCs）促进肝纤维化，作者用不同浓度的mito-DAMP处理HSCs，发现mito-DAMP处理浓度与HSCs活化呈正相关。此外，mito-DAMPs促进肝星状细胞的增殖及促纤维化因子的表达。进一步，作者用DNA酶降解mtDNA，发现肝星状细胞的活化得到逆转并降低了促纤维化因子的表达。综上结果表明，mito-DAMPs主要活性成分mtDNA直接激活肝星状细胞，促进肝纤维化的发生发展。
5.对领域贡献
本研究发现，受损肝细胞线粒体释放mito-DAMPs，激活肝星状细胞，导致肝脏瘢痕形成，促进肝纤维化的发生发展。肝巨噬细胞（KCs）和浸润的Gr-1（+）骨髓细胞，通过胞吞清除死亡肝细胞，控制mito-DAMPs释放。在NASH和肝纤维化病人中，mtDNA表达水平显著增加。因此，靶向肝细胞释放的mito-DAMP和/或调节巨噬细胞的吞噬功能，可作为一种潜在的抗纤维化策略。本研究为肝纤维化的诊断和治疗提供了重要方法。
6.存在问题及分析
本文阐明TAA处理引发肝纤维化的发病机理。那么，在其它肝纤维化模型中，其发病机理是什么呢？此外，本研究利用TAA处理FVB和BALB/c小鼠，构建纤维化模型，并阐明其发病机理，但在人类肝纤维化疾病中，这一作用机理是否成立，还需要进一步探究。
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