frontier-banner
Frontiers
Home>Frontiers>

Signal Transduction and Targeted Therapy | BCL9抑制通过调控巨噬细胞-成纤维细胞互作促进成纤维细胞脂质生成以缓解肺纤维化

Signal Transduction and Targeted Therapy | BCL9抑制通过调控巨噬细胞-成纤维细胞互作促进成纤维细胞脂质生成以缓解肺纤维化
--

小赛推荐:

该研究揭示了TGF-β1信号在肺纤维化中调控成纤维细胞表型转换的新机制,为IPF的干预策略提供了从靶点验证到细胞互作解析的完整路径,启发未来实验设计应重视免疫-基质细胞轴的动态重编程。

 

文献概述

本文《BCL9 inhibition promotes fibroblast lipogenesis by regulating macrophage–fibroblast interactions to attenuate pulmonary fibrosis》,发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志,系统探讨了BCL9在特发性肺纤维化(IPF)中的调控作用。研究发现,BCL9作为Wnt/β-catenin信号通路的关键转录共激活因子,通过MerTK-ERK-SPP1轴驱动巨噬细胞M2极化,进而促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化。而抑制BCL9可逆转该过程,诱导成纤维细胞脂质生成,支持肺泡上皮II型(AT2)细胞扩增,从而缓解纤维化。该工作不仅揭示了新的病理轴心,也为靶向Wnt信号提供了更精准的干预策略。

背景知识

特发性肺纤维化(IPF)是一种进行性且致命的间质性肺病,其病理特征为肺组织进行性瘢痕化,最终导致呼吸衰竭。目前治疗手段如尼达尼布和吡非尼酮仅能延缓疾病进展,无法逆转已形成的纤维化。因此,迫切需要识别新的分子靶点以开发更具疾病修饰能力的疗法。近年来,免疫微环境在IPF发病机制中的作用日益受到关注,特别是M2型巨噬细胞通过分泌TGF-β1促进成纤维细胞活化,被认为是纤维化进展的核心驱动因素之一。同时,Wnt/β-catenine信号通路的异常激活也被广泛报道参与纤维化进程,但其广谱抑制常导致严重副作用,限制了临床应用。因此,如何选择性阻断Wnt通路的致病分支,成为研究瓶颈。本研究正是基于这一痛点,聚焦于Wnt信号中关键但尚未在IPF中深入探索的转录共激活因子BCL9,提出其可能作为连接巨噬细胞极化与成纤维细胞功能的枢纽,为靶向治疗提供了新切入点。

 

针对特发性肺纤维化(IPF)研究,我们提供基因敲除小鼠模型定制服务,包括全身性或条件性Bcl9基因敲除品系,适用于探索基因在肺部纤维化中的特定功能。结合Cre-LoxP系统,可实现肺组织或巨噬细胞特异性基因敲除,避免胚胎致死问题,助力机制研究与药效评价。

 

研究方法与核心实验

研究团队首先利用公共单细胞RNA测序数据(GSE124685、GSE136831)分析IPF患者肺组织中BCL9的表达特征,发现其在巨噬细胞中显著上调,且与疾病进展密切相关。随后,通过构建巨噬细胞特异性Bcl9敲除小鼠(Bcl9fl/fl Lyz2Cre)和使用新型稳定化肽抑制剂hsBCL9Z96,在博来霉素(BLM)诱导的小鼠肺纤维化模型中验证BCL9的功能。利用流式细胞术、组织病理染色和qPCR等方法评估纤维化程度、巨噬细胞表型及成纤维细胞状态。此外,研究采用体外共培养系统(PMs与MLFs)和空间转录组分析,系统解析巨噬细胞-成纤维细胞互作机制。关键证据包括:hsBCL9Z96显著降低M2巨噬细胞比例,抑制TGF-β1分泌,并减少胶原沉积;scRNA-seq显示抑制BCL9后成纤维细胞向脂质生成表型转换;空间分析证实M2巨噬细胞与脂成纤维细胞在纤维化区域邻近分布,支持旁分泌调控。

关键结论与观点

  • BCL9在IPF患者及小鼠模型的巨噬细胞中高表达,且与疾病严重程度正相关,提示其作为潜在生物标志物和治疗靶点的价值。
  • 遗传或药理抑制[[BCL9]]可显著减轻博来霉素诱导的肺纤维化,表现为肺系数降低、胶原沉积减少及肺泡结构恢复,表明[[BCL9]]是纤维化进展的关键调控节点。
  • BCL9通过MerTK-ERK-SPP1轴驱动M2巨噬细胞极化,从而增强TGF-β1分泌,促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,揭示了Wnt信号在免疫调控中的具体路径。
  • 抑制[[BCL9]]可重编程巨噬细胞功能,诱导成纤维细胞从肌源性向脂源性表型转换,表现为PPARGPLIN2等脂质生成基因上调,为纤维化“缓解”提供了新机制视角。
  • hsBCL9Z96在人源细胞模型(THP-1、IPF患者PBMCs)中同样有效抑制M2极化并促进成纤维细胞脂质积累,验证了其跨物种转化潜力,支持其作为临床前候选药物的开发。

研究意义与展望

该研究为药物开发提供了全新靶点BCL9,其特异性抑制剂hsBCL9Z96避免了广谱Wnt抑制的毒性问题,具有更高的治疗窗口。同时,成纤维细胞表型转换可作为未来临床监测中评估治疗响应的潜在功能性指标,尤其结合空间转录组技术,有望实现微环境动态的可视化追踪。

在疾病建模方面,该工作强调了免疫-基质互作的重要性,提示未来构建更精准的IPF模型需整合巨噬细胞极化状态与成纤维细胞代谢表型,例如利用条件性敲除小鼠或类器官共培养系统,以更好模拟人类疾病微环境。

 

为支持肺纤维化等慢性疾病的药效评价,我们提供全面的大小鼠病理分析服务,包括肺组织HE染色、Masson染色、免疫组化及多重免疫荧光分析,可精准评估纤维化程度、胶原沉积与细胞表型分布,助力研究者从组织层面验证治疗效果。

 

结语

本研究系统揭示了BCL9在特发性肺纤维化中的核心调控作用,提出“BCL9–巨噬细胞–成纤维细胞–AT2细胞”信号轴作为疾病进展与缓解的关键枢纽。通过靶向BCL9,不仅可抑制促纤维化巨噬细胞极化,还能主动促进成纤维细胞向抗纤维化脂成纤维细胞转换,从而支持肺泡再生。这一双重机制超越了传统抗纤维化药物的“刹车”作用,赋予其“修复”潜力。从实验室到临床,该发现为开发具有疾病修饰能力的新型疗法奠定了坚实基础。hsBCL9Z96作为首个靶向BCL9/β-catenin蛋白互作的肽类抑制剂,展现出良好的药效与特异性,有望进入后续临床开发。未来研究需进一步验证其长期安全性和在更复杂模型中的疗效,但无疑为IPF患者照护体系引入了全新的治疗范式,标志着从单纯抑制纤维化向促进组织修复的战略转变。

 

文献来源:
Wenjie Wang, Yuan Zhang, Fenglian He, Likun Gong, and Bingshun Wang. BCL9 inhibition promotes fibroblast lipogenesis by regulating macrophage–fibroblast interactions to attenuate pulmonary fibrosis. Signal Transduction and Targeted Therapy.
抗体粘度预测
高浓度抗体溶液是开发皮下注射剂所必需的,但通常表现出高粘度,给抗体药物开发、生产和给药带来了挑战。以前的计算模型仅限于几十个数据点进行训练,这是泛化性的瓶颈。 在DeepViscosity这项工作中,集成了102个神经网络模型,使用DeepSP模型提取共30个有关电荷分布、疏水性、空间聚集倾向(SAP)和空间电荷图(SCM)的特征,对150mg/mL的低粘度(≤20cP)和高粘度(>20cP)mAb进行分类,使用两个独立的测试集来评估DeepViscosity的泛化性,DeepViscosity在两个测试集上的准确率分别为87.5%和89.5%,超过了其他预测方法,这证明DeepViscosity可以促进早期抗体开发,以选择低粘度抗体以提高抗体的可开发性。