12月13日,中山一院消化内科陈旻湖教授、毛仁教授团队在胃肠病学期刊Gut(IF=25.8)在线发表题为“Fibroblast pentose phosphate pathway activation upon decreased circPLCE1 exacerbates intestinal fibrosis in Crohn’s disease”的研究论文。
该研究结果显示,成纤维细胞中circPLCE1/XYLB/Xu5P轴介导的磷酸戊糖代谢异常在肠道纤维化中起到关键作用,为克罗恩病肠道狭窄提供了一个全新的潜在治疗靶点。
相关研究发表在胃肠病学顶级期刊Gut
克罗恩病(Crohn’s disease, CD)是一种反复发作、难以根治的胃肠道炎性疾病。近年来,其在国内的发病率逐年攀升。流行病学调查结果显示,有约80%的CD患者最终需要接受手术治疗,其中肠道狭窄及相关并发症是手术的主要原因之一。肠道狭窄的病理基础是肠道纤维化,现有的药物治疗并不能减缓或逆转这一过程。因此,肠道纤维化的早期防治是改善CD患者临床结局的一项临床任务。
既往研究结果表明,在慢性炎症刺激下,活化的成纤维细胞产生大量细胞外基质是器官纤维化的关键步骤。在肝、肺、皮肤等器官纤维化中,成纤维细胞的代谢异常是显著特征之一,然而,在肠道纤维化中成纤维细胞是否也存在相关代谢异常目前仍未被广泛探讨。因此,深入探讨肠道纤维化过程中成纤维细胞的代谢重编程及其上游调控机制,对于肠道纤维化的早期防治具有重要意义。
该研究通过代谢组学、单细胞转录组及空间转录组等多组学整合分析,发现磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway, PPP)在CD纤维化肠段成纤维细胞中显著激活,其关键代谢产物木酮糖-5-磷酸(xylulose-5-phosphate,Xu5P)明显升高,并与肠道纤维化疾病严重程度密切相关。在机制上,木酮糖激酶(xylulokinase,XYLB)催化生成的 Xu5P ,通过表观遗传调控增强胶原基因转录,促进成纤维细胞激活和细胞外基质沉积。研究团队进一步发现,circPLCE1可直接结合XYLB的催化结构域,竞争性抑制XYLB的酶活性,下调PPP和肠道纤维化。

circPLCE1/XYLB/Xu5P轴介导的磷酸戊糖代谢异常促进成纤维细胞胶原生成
综上,研究团队系统揭示了成纤维细胞中circPLCE1/XYLB/Xu5P调控轴在CD肠道纤维化中的关键作用,为CD肠道狭窄的精准干预提供了潜在的治疗靶点。
该论文是中山一院消化内科炎症性肠病团队的又一高水平创新成果,展现了团队在国际相关领域的学术影响力。中山一院消化内科为该论文第一和通讯作者单位,中山一院消化内科毛仁教授、陈旻湖教授为共同通讯作者,中山一院消化内科博士后周龙源、博士生聂静、硕士生冯芷茵、硕士生李荣昌为共同第一作者。

中山一院消化内科炎症性肠病亚专科拥有国内成立最早、规模最大、合作最紧密的多学科团队,由消化内科、胃肠外科、病理科、放射科、超声科、营养科等专家组成。年门诊量超过6000人次,随访病例超过7000例,为来自全国各地乃至世界各地的克罗恩病及溃疡性结肠炎患者提供高效规范准确的诊疗方案。牵头成立中国炎症性肠病诊疗质控评估中心,建立中国炎症性肠病规范诊疗体系。主持国家重点研发课题、国家重大科技专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金专项、国家自然科学优秀青年基金等数十项国家级科研课题,牵头国际及国内新药临床研究30多项。发表包括JAMA、Nat Rev Gastroenterol Hepatol、Gut、 Gastroenterology、The Lancet Gastroenterology & Hepatology及Radiology等国际杂志在内的研究文章300多篇,为全国各地培养炎症性肠病专科医生600多名。