揭秘 SAA3：调控肠道纤维化，为 IBD 治疗带来新曙光

炎症性肠病（IBD）引发的肠道纤维化严重影响患者生活质量。研究人员围绕 SAA3在 IBD 肠道纤维化中的作用展开研究，发现 SAA3基因缺陷会加重肠道纤维化。该研究为 IBD 治疗策略的开发提供了新方向。

　　在人体的肠道健康领域，炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease，IBD）一直是个棘手的难题。IBD 包含克罗恩病（Crohn’s Disease，CD）、显微镜下结肠炎、溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和中间型结肠炎等多种类型，全球各地都有它的踪迹，在西方国家患病率颇高，且在发展中地区呈上升态势。它不仅难以治愈、容易复发，还会随着病情发展引发各种严重并发症，其中肠道纤维化尤为突出。肠道纤维化通常由慢性炎症导致，超过 50% 的 CD 患者和超 11% 的 UC 患者深受其害。这种病症表现为肠道黏膜组织过度瘢痕化，伴随着间质细胞增生、细胞外基质（extracellular matrix，ECM）沉积和组织紊乱，最终可能导致肠梗阻，患者往往需要接受手术治疗，生活质量大幅下降。

尽管近年来在探究 IBD 相关肠道纤维化的分子和细胞机制方面取得了一些进展，比如发现肠道肌成纤维细胞、Th17 细胞、细胞因子基因的遗传变异、免疫调节蛋白、表观遗传因素、肠道微生物群以及代谢转变等都与肠道纤维化有关，但仍有许多未知等待探索。在这样的背景下，为了进一步挖掘肠道纤维化的发病机制，探寻潜在的治疗靶点，来自香港中文大学（深圳）等机构的研究人员开展了一项关于 SAA₃在 IBD 肠道纤维化中作用的研究。该研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上，为 IBD 的治疗带来了新的希望。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先构建了 SAA₃基因敲除（SA3KO）小鼠模型和细胞系，同时建立了过表达（SA3OE）细胞系；通过给小鼠饮用含 2.5% 葡聚糖硫酸钠（Dextran Sulfate Sodium，DSS）的水诱导 IBD；运用多种检测技术，如 Masson 染色、免疫组化（IHC）、定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot，WB）等对肠道纤维化相关指标进行检测；还进行了转录组分析，以探究基因表达变化。

下面来看具体的研究结果：

• SAA₃基因缺陷显著加重 IBD 病理表型：研究人员用 2.5% DSS 诱导 IBD 小鼠模型，10 周后对小鼠进行表型分析。发现 SA3KO 小鼠与野生型（WT）小鼠相比，粪便潜血试验显示其便血情况更严重，体重下降更快，疾病活动指数（DAI）评分更高，结肠长度明显缩短，结肠组织的组织学分析表明其上皮损伤更严重，隐窝大量缺失。这一系列结果表明，SAA₃基因缺失会使 IBD 的病理进展更为严重。
• SAA₃基因缺失显著加速 IBD 肠道纤维化进程：对 SA3KO 和 WT 小鼠进行 DSS 处理后评估肠道纤维化病理过程。Masson 染色和黏膜下层厚度变化结果显示，SA3KO 小鼠的肠道纤维化程度比 WT 小鼠更严重。IHC、qRT-PCR 和 WB 检测结果表明，SA3KO 小鼠中纤维化相关基因转录本和蛋白质水平，如 I 型胶原 α1（COL1A₁）、转化生长因子 β1（TGF-β₁）和 α - 平滑肌肌动蛋白（α-SMA），均显著高于 WT 小鼠。由此可见，SAA₃缺乏会导致更严重的肠道纤维化。
• SAA₃缺乏增强成纤维细胞活化：为明确 SAA₃在 IBD 肠道纤维化发病机制中的作用，研究人员利用 CRISPR/Cas9 和慢病毒技术建立了 NIH3T3 小鼠成纤维细胞的 SAA₃基因敲除和过表达细胞系。CCK8 实验、EdU 染色、细胞周期分析、细胞凋亡分析和伤口愈合实验结果显示，DSS 处理后，SA3KO 细胞活力、增殖能力、迁移能力均增强，细胞周期加快，且肌成纤维细胞标记物（COL1A₁、α-SMA 和 TGF-β₁）的转录和蛋白质表达显著增加，而过表达 SAA₃基因可使这些效应逆转。这充分说明，SAA₃基因缺失会促进成纤维细胞活化。
• SAA₃缺乏促进 NF-κB 激活：研究人员对每组三只小鼠的结肠组织进行转录组分析，比较发现 SA3KO 组与 WT 组相比，有 383 个基因下调，118 个基因上调；DSS 处理后，SA3KO 组仅有 14 个基因下调，25 个基因上调。基因集富集分析（GSEA）表明，DSS 处理激活了 NF-κB 通路，且 SAA₃基因缺陷促进了该通路的激活。蛋白质水平的验证结果显示，SA3KO 小鼠中 NF-κB 活性指标 P65 与其磷酸化形式（p-P65）的比值显著高于 WT 组，表明 SAA₃缺乏会增强 NF-κB 通路的激活。
• SAA₃缺失通过 HSPB₁增强 NF-κB 通路：通过绘制韦恩图分析差异表达基因（DEGs），发现无论是否进行 DSS 处理，SA3KO 组与 WT 组相比，有两个基因（Slc1a4 和 HSPB₁）上调，五个基因（Gm45629、Cphx1、SAA₃、Tmem254 和 Msmo1）下调。RT-qPCR 验证发现，SAA₃基因缺失后 HSPB₁表达增加，DSS 处理后，SA3KO 组 HSPB₁表达相对于 WT 组显著上升。WB 结果表明，DSS 处理上调了 SAA₃、HSPB₁及其磷酸化形式的表达，SAA₃基因缺失消除了 SAA₃对 HSPB₁的抑制作用，显著上调 HSPB₁和 p-HSPB₁，增强 NF-κB 信号通量，而过表达 SAA₃基因或抑制 HSPB₁和 p-HSPB₁表达可使该效应逆转。这表明 SAA₃缺乏通过解除对 HSPB₁的抑制作用，上调 HSPB₁及其磷酸化形式的表达，从而增强 NF-κB 信号通路。
• SAA₃缺失通过 NF-κB 通路增加 TGF-β₁/Smads 水平：已有研究表明 TGF-β₁与 NF-κB 通路的相互作用与纤维化相关疾病有关。该研究发现，DSS 处理后，SA3KO 小鼠血清和结肠组织中的 TGF-β₁水平显著高于 WT 小鼠，SA3KO 细胞分泌到培养基中的 TGF-β₁及其在细胞裂解物中的表达也显著增加，而过表达 SAA₃基因可使这些变化逆转。NF-κB 通路抑制剂 PDTC 显著降低 TGF-β₁表达，TGF-β I 型受体选择性抑制剂 SB-431542 不影响 p-P65/P65 比值，说明 TGF-β₁是 NF-κB 的下游信号。此外，SAA₃缺乏会增加 Smad 信号，PDTC 和 SB-431542 均可抑制 SA3KO 成纤维细胞中 Smads 和纤维化基因的表达，与 SAA₃基因过表达的效果一致。这充分说明，SAA₃缺失通过 NF-κB 通路增加 TGF-β₁/Smads 水平。

综合上述研究，研究人员得出结论：在 IBD 小鼠模型中，SAA₃基因缺陷会导致更严重的肠道纤维化。其作用机制是在成纤维细胞中，DSS 处理使 SAA₃和 HSPB₁表达增加，SAA₃可部分抑制 HSPB₁和 p-HSPB₁表达，进而减弱 NF-κB 通路；而 SAA₃基因缺失消除了这种抑制作用，使 HSPB₁和 p-HSPB₁表达升高，增强 NF-κB 信号通量，进一步增加 TGF-β₁表达并激活下游 Smads 通路，刺激成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，最终加剧肠道纤维化。

该研究具有重要意义，它揭示了 SAA₃在肠道纤维化中的关键作用，为理解 IBD 相关肠道纤维化的发病机制提供了新的视角。尽管小鼠和人类在基因和生理方面存在差异，但某些炎症和纤维化过程可能具有保守性。研究小鼠 SAA₃有助于探索人类 IBD 相关的炎症微环境，为研究人类 SAA₃在肠道炎症中的作用提供参考，有望为 IBD 患者开发出更有效的治疗策略。