2025年12月，上海交通大学医学院附属第九人民医院等多中心研究团队在《Journal of Advanced Research》发表题为《Plasma apolipoprotein E protein attenuates pulmonary fibrosis through LRP1 and PLAU dual receptor-mediated TGF-b/Smad inhibition》的研究，系统解析了血浆载脂蛋白E（apoE）在肺纤维化中的保护作用及分子机制。该研究整合多队列荟萃分析、孟德尔随机化（MR）、跨物种模型验证及SPIDER技术、SPR等技术，明确apoE是IPF的关键保护性因子，其缺失与疾病发生发展密切相关。
该研究借助 SPIDER邻近标记技术首次揭示了血浆载脂蛋白E（apolipoprotein E，apoE）通过双受体（LRP1/PLAU）介导抑制TGF-b/Smad信号通路，从而抑制肺纤维化的分子机制，同时发现LXR激动剂RGX-104可通过激活apoE表达发挥治疗作用，为IPF治疗提供了全新的靶点与转化方向。
2025年12月，上海交通大学医学院附属第九人民医院等多中心研究团队在《Journal of Advanced Research》发表题为《Plasma apolipoprotein E protein attenuates pulmonary fibrosis through LRP1 and PLAU dual receptor-mediated TGF-b/Smad inhibition》的研究，系统解析了血浆载脂蛋白E（apoE）在肺纤维化中的保护作用及分子机制。该研究整合多队列荟萃分析、孟德尔随机化（MR）、跨物种模型验证及SPIDER技术、SPR等技术，明确apoE是IPF的关键保护性因子，其缺失与疾病发生发展密切相关。机制上，通过SPIDER技术成功捕获apoE与新型受体PLAU的直接相互作用，揭示了apoE通过LRP1/PLAU双受体协同抑制TGF-b/Smad驱动的成纤维细胞活化这一核心通路。治疗层面，LXR激动剂RGX-104在小鼠模型及人肺组织切片中均能有效恢复apoE表达、减轻纤维化程度，证实了其临床转化潜力。该研究不仅阐明了apoE在肺纤维化中的全新作用机制，更彰显了SPIDER技术在解析复杂疾病分子互作网络中的独特优势。
研究背景
特发性肺纤维化（IPF）是一种致命的间质性肺病，治疗选择有限，因此亟需针对纤维化上游驱动因子的新型策略；载脂蛋白E（apoE）对IPF 的具体影响及其治疗潜力尚未明确。本研究旨在鉴定肺纤维化的新型治疗靶点，并阐明血浆apoE缓解该疾病的作用机制。
技术路线
1. 整合了7个血浆队列的荟萃分析和两样本孟德尔随机化研究，评估apoE与IPF风险的关联。
2. 通过CRISPR编辑构建的APOE缺陷犬和Apoe⁻/⁻小鼠，研究其肺纤维化表型。
3. 机制研究采用单细胞转录组学鉴定成纤维细胞富集的apoE受体，并结合SPIDER技术与表面等离子体共振（SPR）表征apoE的新型相互作用分子。
4. 在小鼠模型和人精准肺切片（PCLS）中，测试了肝X受体（LXR）激动剂RGX-104的治疗潜力。
主要结果
1. apoE为IPF核心保护性靶标
通过7个血浆队列的荟萃分析（含488例IPF患者、273例对照），鉴定出431种差异表达蛋白，其中apoE在IPF患者中显著下调；进一步通过两样本孟德尔随机化分析，证实血浆apoE水平与IPF风险呈因果负相关（OR=0.813-0.876），且与肺功能（FEV1、FVC）正相关，同时apoE缺失对IPF具有潜在诊断价值（校正pAUC=0.729），明确其为IPF的核心保护性因子，基因层面升高的apoE水平与肺功能改善相关，且其血浆水平缺失对IPF具有潜在诊断价值。
Fig. 1. Plasma apoE is a protective causal protein against IPF, improves lung function, and has diagnostic potential for IPF.
2. 跨物种实验验证apoE的抗纤维化功能
构建CRISPR编辑的APOE敲除（KO）犬模型，发现24月龄KO犬自发出现肺纤维化病理改变，表现为肺泡结构紊乱、胶原沉积增加及纤维化标志物（α-SMA、胶原1、纤连蛋白）上调；在博来霉素（BLM）诱导的小鼠模型中，Apoe⁻/⁻小鼠纤维化程度显著加重，而静脉注射重组apoE蛋白可逆转这一表型，在野生型和KO小鼠中均能减少胶原沉积、抑制成纤维细胞活化，从大、小动物模型双重证实apoE的抗纤维化作用。APOE缺陷犬会自发出现肺纤维化病变，Apoe⁻/⁻小鼠在博来霉素诱导下肺纤维化加剧，而静脉注射重组apoE蛋白可逆转这一表型。
Fig. 2. APOE-KO canines develop spontaneous pulmonary fibrotic-like pathology.
3. SPIDER技术解析双受体介导的核心机制
采用单细胞转录组分析发现，apoE受体LRP1特异性富集于成纤维细胞及肌成纤维细胞；通过SPIDER技术捕获到apoE与新型受体PLAU的直接相互作用（KD=0.83×10⁻⁷M），结合分子对接与免疫共沉淀实验验证二者结合特异性。机制上，apoE通过同时结合LRP1和PLAU，协同抑制TGF-b/Smad信号通路，减少Smad2/3磷酸化及下游纤维化标志物表达，从而阻断成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，破解了apoE抗纤维化的分子核心。研究观察到LRP1在成纤维细胞中特异性富集，且PLAU是apoE的高亲和力相互作用分子。
Fig. 5. apoE inhibits fibroblast activation through the dual receptors PLAU and LRP1 together.
4. RGX-104的治疗潜力验证
筛选出LXR激动剂RGX-104，其可通过转录激活APOE表达，在BLM诱导的小鼠模型中显著恢复血浆及肺组织apoE水平，降低胶原沉积和Ashcroft纤维化评分，同时下调profibrotic因子bFGF表达；在人肺precision-cut肺切片（PCLS）模型中，RGX-104同样能有效抑制纤维化标志物表达、阻断TGF-b信号激活，证实其跨物种的治疗有效性，且依赖LXR-apoE轴发挥作用。通过LXR激动剂（RGX-104）进行药物激活，可恢复apoE表达，减少体内胶原蛋白沉积，并在人精准肺切片中减轻纤维化标志物水平。
Fig. 7. RGX-104 attenuates lung fibrosis in a bleomycin-induced mouse model and fibrotic cocktail-stimulated human precision-cut lung slices.
结论
血浆apoE是肺纤维化发生发展的关键保护性因子，通过双受体（LRP1/PLAU）结合抑制TGF-β/Smad信号通路。跨物种验证与机制阐明表明，小分子LXR激动剂RGX-104是具有临床转化潜力的IPF治疗候选药物。
· 首次明确apoE的因果保护作用：通过7个血浆队列的荟萃分析与两样本孟德尔随机化分析，确立apoE为IPF的核心保护性因子，其血浆水平可作为IPF诊断的潜在生物标志物；
· 双受体机制的创新发现：借助SPIDER技术捕获apoE与PLAU的新型互作，揭示LRP1/PLAU双受体介导的TGF-b/Smad抑制通路，丰富了肺纤维化的分子调控网络；
· 明确临床转化潜力：LXR激动剂RGX-104可有效激活apoE通路，在小鼠模型及人肺组织中均展现抗纤维化疗效，为IPF提供了可直接转化的治疗候选药物。
HaiyangZhang,LifengYan,TianyuZhou,etal.2025.‘PlasmaapolipoproteinEproteinattenuatespulmonaryfibrosisthroughLRP1andPLAUdualreceptor-mediatedTGF-b/Smadinhibition’.JournalofAdvancedResearch
