IF 14.5｜温州医科大学陈永平/潘彤彤/黄志锋团队发现FGF4是免疫性肝损伤的潜在治疗新靶点！
免疫性肝损伤（ILI）是一种由各种触发因素引起的异常免疫反应导致肝细胞破坏的情况。成纤维细胞生长因子4（FGF4）最近被鉴定为一种肝保护性细胞因子，然而其在ILI中的作用尚不清楚。2023年12月，温州医科大学附属第一医院陈永平/潘彤彤/黄志锋团队在Acta Pharmaceutica Sinica B (IF 14.5)发表题为“FGF4 protects the liver from immune-mediated injury by activating CaMKKb-PINK1 signal pathway to inhibit hepatocellular apoptosis”的研究论文。文章揭示FGF4通过激活CaMKKβ-PINK1信号通路抑制肝细胞凋亡保护肝脏免受免疫介导的损伤，为临床上免疫紊乱相关肝损伤的潜在治疗策略提供了新的线索。
研究结果
1、肝细胞特异性Fgf4缺失加重ConA和S-100诱导的肝损伤
作者发现轻度肝损伤患者的肝脏FGF4 mRNA和蛋白水平升高，但严重肝损伤患者的肝脏FGF4则显著降低，甚至低于健康人肝脏中的表达水平；利用刀豆蛋白A(ConA)和S-100诱导小鼠急、慢性ILI，小鼠肝FGF4的mRNA和蛋白水平的变化类似于肝损伤患者病理进展，表明肝细胞中FGF4的表达是ILI发病过程中对肝损伤的早期反应。为了解内源性Fgf4在ILI中的作用，作者建立了肝细胞特异性Fgf4缺失（Fgf4-/-或Fgf4-LKO）的小鼠模型，分别利用ConA和S-100诱导小鼠急、慢性ILI，数据显示肝脏FGF4缺乏加剧了免疫介导的肝脏炎症和损伤，表明FGF4可能对急性和慢性ILI具有保护作用；此外，通过给小鼠施加不同剂量的重组FGF4（rFGF4），显著改善了ConA和S-100诱导的肝损伤。
肝细胞特异性缺失Fgf4加重ConA和S-100诱导的肝损伤
2、rFGF4靶向肝细胞FGFR4，保护肝脏免受ILI诱导的损伤
作者先前的研究证明rFGF4作用于肝细胞FGFR4，为了确定rFGF4对ILI相关肝损伤的保护作用是否也由肝细胞FGFR4介导，作者检测了在这些条件下Fgfrs 表达水平的变化，发现在ConA处理后的肝细胞中，Fgfr4 mRNA和蛋白水平显著增加。此外，作者构建了AAV8-TBG介导的Fgfr4 shRNA，特异性降低肝细胞中的Fgfr4，Fgfr4的敲低显著减弱了rFGF4对ConA诱导的肝损伤的保护作用，由于rFGF4对T细胞增殖没有显著影响，上述数据表明rFGF4对ILI的保护作用取决于肝细胞FGFR4的激活，而不是对免疫细胞的直接作用。进一步分析发现在ILI条件下FGF4主要通过抑制肝细胞内在凋亡途径，减少凋亡诱导的巨噬细胞和T细胞浸润，减轻炎症和肝损伤。
FGF4靶向肝脏FGFR4以对抗ILI
3、FGF4通过激活CaMKKβ/PINK1/Bcl-XL通路保护肝脏免受ILI的影响
先前的研究表明，FGFR二聚化激活PLCγ以增加细胞质Ca2+浓度，从而刺激CaMKKβ/AMPK信号通路，促进显著的低血糖、降脂和抗凋亡作用。Ca2+在不同细胞器中的分布和随后CaMKKβ通路的激活是影响mPTP开放的重要因素，mPTP可触发内源性细胞凋亡。RNA-seq数据表明，FGF4激活的途径主要影响Ca2+的释放，这与Camkkβ/CAMK1D的mRNA表达水平的变化一致。PINK1是CaMK1的同源物，已知可激活下游靶点Bcl-XL（Ser62），从而阻止mPTP开放，作者发现Pink1和Bcl-XL的mRNA水平在肝Fgf4缺乏时下调，但在rFGF4给药时上调。进一步的研究表明，在HEK293细胞中CaMKKβ与PINK1存在相互作用，FGF4通过激活CaMKKβ/PINK1/Bcl-XL通路调节肝细胞mPTP开放和内在细胞凋亡。此外，CaMKKβ-KO小鼠模型结合AAV8-TBG介导的Pink1敲低，明显加重了ConA诱导的肝细胞死亡，并消除了rFGF4对肝损伤的保护作用。
FGF4通过激活CaMKKβ/PINK1/Bcl-XL通路保护肝脏免受ILI的影响
小结
本研究表明肝脏FGF4激活FGFR4-CaMKKβ-PINK1-Bcl-XL信号通路，抑制与线粒体膜电位和完整性相关的肝细胞内在凋亡，从而保护肝脏免受免疫紊乱诱导的损伤，为免疫紊乱相关肝病的治疗提供了新的思路。
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