项目文章Hepatology | 陆军军医大学揭示SLC35C1诱导CEACAM1岩藻糖基化减轻胆汁淤积性肝损伤和炎症

胆汁淤积患者和胆汁淤积小鼠模型，Slc35c1基因敲除鼠和正常小鼠的肝脏和血浆；原代小鼠肝细胞，人肝细胞PLC/PRF/5-ASBT；

作者首先分析了患有梗阻性胆汁淤积的患者（n=19）和非胆汁淤积性肝病对照（n=20），以及几种小鼠胆汁淤积模型和的健康小鼠的肝脏样品，分析了SLC35C1 mRNA和蛋白表达的水平，发现胆汁淤积患者/小鼠的肝脏中SLC35C1蛋白和mRNA表达升高。此外，与其他类型的肝细胞相比，上调的SLC35C1表达主要在人和小鼠的肝细胞中检测到（图1）。

进一步在小鼠肝脏中特异性敲除Slc35c1基因（Slc35c1 cKO），发现显著加剧了胆汁淤积性肝损伤和炎症，与进行了胆管结扎手术（BDL）的对照组小鼠相比，Slc35c1 cKO-BDL 小鼠显示出更严重的肝坏死、炎症、纤维化和胆管增生，同时肝脏中的炎症细胞浸润增加，但没有显著改变小鼠血清和肝脏BAs水平（图2）。

为了深入了解Slc35c1 cKO-BDL小鼠肝损伤和炎症恶化的情况，作者检查了小鼠肝脏中参与炎症、纤维化和BA代谢的基因表达水平。结果显示BA代谢相关基因的肝脏mRNA水平没有显著变化。但Slc35c1 cKO-BDL肝脏中检测到的Ccl2和Cxcl2水平显著升高。此外，TCA处理来自Slc35c1 cKO小鼠原代肝细胞，同样发现Ccl2和Cxcl2水平高于WT小鼠，表明SLC35C1抑制BA诱导的胆汁淤积肝细胞中Ccl2和Cxcl2表达（图3）。

SLC35C1是一种鸟苷二磷酸-岩藻糖转运蛋白，可促进蛋白质糖基化。为了研究SLC35C1如何抑制肝细胞中CCL2和CXCL2表达，作者对Slc35c1 cKO-BDL和BDL-CTR小鼠的肝脏样品进行了糖蛋白质组学分析。结果发现与BDL-CTR肝脏相比，Slc35c1 cKO-BDL肝脏中CEACAM1（N153）蛋白中的N-糖基化水平显著降低。因为有研究表明CEACAM1在肝脏中起着抑制炎症反应的作用，且CEACAM1在原代小鼠肝细胞中表达，作者测定了OC患者和胆汁淤积小鼠模型的肝CEACAM1表达，发现OC患者和胆汁淤积小鼠的肝CEACAM1 mRNA和蛋白质表达水平显著降低。而与CTR患者相比，OC患者肝组织中CEACAM1的岩藻糖基化显著增加，且肝脏Slc35c1基因敲除不会影响小鼠肝脏CEACAM1 mRNA和蛋白质表达水平。这些数据表明SLC35C1可能介导CEACAM1的N153岩藻糖基化以调节胆汁淤积症中的肝脏炎症。进一步，作者构建了表达 CEACAM1-WT 和突变体CEACAM1-N153A的质粒转染细胞，验证了SLC35C1促进了CEACAM1在N153位点的岩藻糖基化，抑制肝细胞中CCL2和CXCL2表达（图4）。

为了进一步揭示胆汁淤积过程中SLC35C1表达的调控机制，作者测试了BAs是否可以刺激肝细胞中SLC35C1的表达，发现用BAs（包括 TCA、牛磺酸鹅去氧胆酸、糖胆酸、糖去氧胆酸和牛磺脱氧胆酸）处理显著增加了人和小鼠肝细胞中Slc35c1 mRNA和蛋白质的表达。这些数据表明BAs有效刺激肝细胞中的SLC35C1表达（图5）。

为了研究BAs如何刺激胆汁淤积肝细胞中的SLC35C1表达，作者对人SLC35C1启动子区域进行分析，并使用JASPAR鉴定了4 个推测的STAT3反应元件。为了探索活化的STAT3是否可以调节SLC35C1表达，在存在或不存在APTSTAT3-9R（STAT3抑制剂）的情况下，用BA刺激细胞，发现STAT3抑制剂处理降低了BA增强的SLC35C1蛋白表达。结果表明激活STAT3刺激胆汁淤积肝细胞中的SLC35C1表达（图6）。

在本研究中，作者检测了肝脏SLC35C1在胆汁淤积中的表达和功能，发现胆汁酸在肝脏中的积累通过上调SLC35C1表达，促进粘附蛋白CEACAM1的岩藻糖基化（利用了糖基化蛋白质组学技术），从而抑制趋化因子CCL2和CXCL2的表达，减少炎症反应，有效减轻胆汁淤积引起的肝损伤。这一发现为治疗胆汁淤积提供了新的策略，即通过调控SLC35C1的表达来减轻肝损伤（图7）。