肝纤维化是慢性肝病向肝硬化进展的关键可逆阶段，但目前针对该阶段的特异性治疗靶点仍然有限。来源于传统保肝药材 Corydalis tomentella 的天然异喹啉生物碱 Dehydrocavidine（DC） 已被报道具有抗急性肝损伤和抗肝纤维化作用，但其具体作用靶点和分子机制仍不明确。

沈阳药科大学孟大利团队郑昌炜博士为第一作者在Phytomedicine发表了题为“Targeting DEP-1 to regulate ERK/PPARγ dephosphorylation: multi-omics unravels dehydrocavidine’s mechanism for attenuating hepatic fibrosis”的研究论文，该研究揭示了DC直接靶向DEP-1，促进ERK1/2和PPARγ的去磷酸化，从而抑制肝星状细胞活化并缓解肝纤维化。拜谱生物为其提供代谢组、转录组、Lip-MS蛋白组技术服务。

研究结果

1、DC缓解了CCl4诱导的小鼠模型中肝脏差异损伤的症状并改善了肝纤维化

对CCl4注射造模的小鼠进行为期四周的DC和silybin治疗，结果显示两种药物治疗均显著改善了肝脏病理损伤（图1 B），免疫组化和WB结果也显示DC治疗显著降低了肝脏组织中纤维标志物α-SMA和COL1α1的表达（图1 C-E）。

图1.DC治疗改善了CCl4诱导的小鼠肝纤维化

后续对TGF-β1诱导的人LX-2细胞和大鼠HSC-T6细胞实验显示，DC对HSC的抑制作用均存在剂量依赖性，DC（8μM）对HSC增殖的抑制效果优于水飞蓟素（10μM），并且细胞实验中DC治疗也显著降低了纤维化标志物α-SMA和COL1α1的表达（图2 A-F）。

图2.DC抑制了TGF-β1诱导的肝星状细胞（HSCs）的增殖、迁移和激活

2、血清代谢组学和肝脏转录组学揭示DC潜在作用靶点

小鼠血清非靶代谢组显示，与模型组相比，治疗组中有103种上调表达的DEMs和67种下调表达的DEMs，差异代谢物主要富集在牛磺酸合成，视黄醇合成，氨基酸代谢和脂肪酸代谢等通路，这一结果表明DC可以通过代谢和生物合成功能改善CCl4诱导的肝纤维化（图3）。

图3 小鼠CCl4诱导HF的血清代谢组学分析结果

肝脏组织转录组结果显示，与模型组相比，治疗组存在758个上调和871个下调DEGs，在所有DEGs中，有901个在建模后发生变化并在治疗后恢复的基因重叠，表明DC对HF小鼠模型的缓解作用与这901个基因密切相关，且其通路富集与代谢组基本一致，其中PPAR通路引起了额外的注意，其通常被认为是调节肝脏代谢和抑制纤维化的关键节点，可能与代谢组结果中识别的代谢变化密切相关（图4 A-D）。

代谢与转录组联合分析则显示，富集于PPAR通路的14个DEGs与47个DEMs显著相关，其中176对表现出正相关，50对表现出负相关，基于47个DEMs的KEGG富集分析结果包括视黄醇代谢、类固醇激素生物合成、酪氨酸代谢、花生四烯酸代谢以及不饱和脂肪酸的生物合成，这些均与PPAR通路调控相关。

图4.小鼠CCl4诱导的HF中DC的肝脏转录组学分析结果

3、DC直接靶向DEP-1，促进ERK1/2和PPARγ的去磷酸化

为了识别DC明确的结合伙伴，采用了Lip-MS技术对其结合蛋白进行了分析，结果显示超30000肽段信息。采用PharmMapper进行靶点筛选，最终筛选出250个候选靶蛋白，其与Lip-ms结果存在6个重叠，其中DEP-1排名最高（图5 A-D）为了验证DC与DEP-1之间结合的稳定性，进行了分子对接、DARTS和CETSA实验。分子对接结果显示，DC与DEP-1之间的MMGBSA结合能为−36.79 kcal/mol，表明二者之间的结合效应稳定，同时DARTS和CETSA实验的结果均表明，DC能够与DEP-1结合以增加其稳定性。

图5 DEP-1直接被DC靶向以抑制LX-2细胞的激活

通过对LX-2细胞中ERK1/2和PPARγ的磷酸化水平的分析，发现与对照组相比，TGF-β1显著上调了LX-2细胞中p-ERK1/2/ERK1/2和p-PPARγ/PPARγ的蛋白质比率。然而，在DC处理下，ERK1/2和PPARγ的磷酸化水平下降，并且显示出随DC剂量依赖的效应（图6 A-D）。

通过siRNA PTPRJ敲低了LX-2细胞中PTPRJ的表达。结果显示，转染siRNA PTPRJ后，ERK1/2和PPARγ的磷酸化水平在DC处理下并未显著降低，而DEP-1的敲低消除了DC对激活的LX-2细胞中α-SMA和COL1α1表达的抑制作用，这些结果表明DC能够通过DEP-1调节ERK和PPARγ的去磷酸化。

图6.DC通过DEP-1/ERK1/2/PPARγ通路抑制LX-2的激活

文章小结

文章使用临床生化检测，代谢组学，转录组学和Lip-MS蛋白组学探究了植物来源天然物质Dehydrocavidine（DC）在缓解肝脏纤维化中的作用机制，结果显示DC可以通过直接靶向DEP-1，增强其稳定性，促进ERK1/2和PPARγ的去磷酸化，从而抑制肝星状细胞活化并缓解肝纤维化（图7）。

图7 文章机制展示

拜谱小结

LiP-MS是一项可 原位检测蛋白丰度和结构变化、识别不同条件下结构特异性蛋白水解指纹图谱 的新型技术，能够实现蛋白功能变化的原位检测，通过将蛋白质动态结构数据与功能紧密关联，为结构生物学和系统生物学研究提供关键支撑。拜谱生物 限制性酶切 - 质谱分析（LiP-MS） 采用有限蛋白酶解技术结合高分辨质谱，可在 全蛋白质组范围内 精准检测蛋白质的结构与丰度变化， 分辨率可定位至单个功能位点，在药物靶点发现、小分子作用机制、蛋白构象解析、疾病机制研究 等领域具备不可替代的优势，为疾病治疗与药物研发提供强有力的技术支撑。欢迎各位老师咨询合作！

参考文献

Zong K, Du K, Li Y, et al. Targeting DEP-1 to Regulate ERK/PPARγ Dephosphorylation: Multi-Omics Unravels Dehydrocavidine's Mechanism for Attenuating Hepatic Fibrosis[J]. Phytomedicine, 2025: 157570.