Aloxe3在促进肝细胞移植再殖肝脏中的应用及方法

本发明涉及医学生物工程，具体而言，涉及aloxe3在促进肝细胞移植再殖肝脏中的应用及方法。

背景技术：

1、肝细胞移植作为终末期肝病的潜在治疗策略，仍面临移植细胞再殖效率低下的关键瓶颈，其根本原因在于对肝再生分子调控网络的理解尚不完善。移植的肝细胞需在宿主肝脏中定植、增殖形成功能性细胞团，即“再殖”过程，该过程依赖于对肝细胞增殖调控及死亡信号的深入认知。研究表明，肝细胞增殖是肝再生的基础。在肝脏再生过程中，非实质细胞和实质细胞的代谢重塑是细胞分裂和肝脏再生的必要条件。肝细胞从g0期的静息状态到大量增殖，再到精准恢复原有肝脏质量的过程，是一个由细胞外信号网络、胞内信号转导通路和细胞周期调控机器共同编织的复杂而精细的分子系统。肝脏再生需要消耗巨大的能量，因此肝细胞利用脂肪动员，吸收大量脂肪，并氧化储存的脂肪来满足能量需求。在肝再生的早期阶段，肝细胞会将甘油三酯和胆固醇等脂质积累在脂滴中，即出现短暂的再生相关的脂肪变性现象。研究显示脂质累积的变化与细胞分裂的时间窗口完美匹配，脂质累积受到影响时，肝再生能力削弱。肝再生早期涉及脂质代谢信号通路的变化，然而两者间的关系目前尚不清楚。影响肝再生的关键因子和信号通路目前尚不清楚，因此亟需从脂质代谢入手，运用合适的方法寻找影响肝再生的关键因子和信号通路。

2、近年来，crispr基因编辑技术的快速发展为功能基因筛选提供了强大的工具。相较于传统的基因编辑技术，crispr/cas9具有设计简便、成本低廉、编辑效率高、可同时靶向多个基因等显著优势。根据筛选策略的不同，可分为正向筛选和负向筛选。crispr筛选技术，特别是体内crispr筛选，在肝脏研究中展现出独特的优势与广阔的应用前景，为解析肝脏再生、代谢调控及疾病发生机制提供了前所未有的研究工具。

3、铁死亡是近年来发现的一种依赖于铁的、非凋亡形式的程序性细胞死亡，主要由胱氨酸耗竭和脂质活性氧过量产生引发脂质过氧化所导致。铁死亡受多条信号通路及代谢网络的精细调控，这些通路通过影响铁代谢、脂质代谢或抗氧化系统的功能，共同塑造细胞的铁死亡表型。谷胱甘肽过氧化物酶4（gpx4）在铁死亡中扮演着关键角色，其能够直接还原脂质过氧化物，从而抑制铁死亡的发生。acsl4则是铁死亡执行通路的关键酶，通过催化长链多不饱和脂肪酸生成辅酶a衍生物，促进这些脂肪酸掺入膜磷脂，为脂质过氧化提供底物，acsl4的表达水平与细胞对铁死亡的敏感性呈正相关。许多研究表明，铁死亡与肝脏损伤密切相关，铁积累过多是大多数肝脏疾病的主要特征，由于肝脏对氧化损伤的易感性，铁死亡迅速在肝脏疾病领域受到许多关注。在肝细胞移植背景下，移植肝细胞在受体肝脏中经历缺血-再灌注、氧化应激及免疫攻击等多重压力，这些压力均可诱发铁死亡，因此，移植肝细胞的铁死亡敏感性直接影响其定植和再殖效率。

4、花生四烯酸脂氧合酶3（arachidonate lipoxygenase 3, aloxe3）是脂氧合酶家族的重要成员，该基因编码的酶属于花生四烯酸脂氧合酶家族，不直接氧化游离脂肪酸，而是作为氢过氧化物异构酶，参与神经酰胺等关键脂质的合成，对皮肤屏障的形成与稳态维持不可或缺；该基因突变是导致常染色体隐性先天性鱼鳞病的主要病因之一。aloxe3此前主要被研究其在皮肤屏障功能中的作用，其在肝脏中的功能鲜有报道。aloxe3作为脂氧合酶家族成员，催化多不饱和脂肪酸氧化，与铁死亡的发生密切相关。aloxe3与铁死亡之间的关联，以及aloxe3是否可通过调控铁死亡影响肝细胞再殖效率，在现有技术中尚无报道。

5、综上所述，现有技术中尚缺乏通过调控aloxe3来增强移植肝细胞铁死亡抵抗能力、从而提高肝细胞移植后再殖效率的技术方案。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了aloxe3在促进肝细胞移植再殖肝脏中的应用及方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种aloxe3抑制剂在制备用于促进肝细胞移植再殖的药物中的应用。

4、可选的，上述aloxe3抑制剂通过增强肝细胞的铁死亡抵抗能力来促进肝细胞再殖。

5、可选的，上述aloxe3抑制剂选自以下任意一种：靶向aloxe3基因的shrna、靶向aloxe3基因的sirna、靶向aloxe3基因的反义寡核苷酸、靶向aloxe3基因的crispr-cas9基因编辑系统或aloxe3蛋白的小分子抑制剂。

6、可选的，上述aloxe3抑制剂为携带靶向aloxe3基因的shrna的慢病毒或腺相关病毒载体。

7、第二方面，本发明提供了一种用于促进肝细胞移植后再殖的药物组合物，包含aloxe3抑制剂和药学上可接受的载体。

8、第三方面，本发明提供了一种用于肝细胞移植的细胞制剂，aloxe3基因表达被抑制的肝细胞和药学上可接受的载体。

9、第四方面，本发明提供了一种制备用于肝细胞移植的细胞制剂的方法，包括在离体条件下，将供体肝细胞与aloxe3抑制剂接触，制得aloxe3表达被抑制的肝细胞的步骤。

10、可选的，所述供体肝细胞为原代肝细胞。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，

12、本发明基于体内crispr筛选首次发现aloxe3是肝再生的负调控因子，并揭示其通过调控铁死亡影响肝细胞再殖的分子机制，在此基础上提出通过抑制aloxe3基因表达或活性的试剂或来促进肝细胞移植后再殖的新策略。

13、本发明通过体内crispr筛选首次发现aloxe3是肝再生的负调控因子，为提升肝细胞移植再殖效率提供了全新的靶点；体内移植实验证实aloxe3敲降可使再殖效率从约20%提升至约35%，提升约1.75倍，有效突破了肝细胞移植再殖效率低下的核心瓶颈；本发明首次阐明aloxe3通过调控铁死亡影响肝细胞再殖的分子机制，敲降aloxe3可上调gpx4、下调acsl4，增强肝细胞的铁死亡抵抗能力；基于上述发现，本发明提供了离体基因修饰、小分子抑制剂、联合治疗三种可产业化的干预策略，具有良好的临床转化前景。

1.一种aloxe3抑制剂在制备用于促进肝细胞移植再殖的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，

5.一种用于促进肝细胞移植后再殖的药物组合物，其特征在于，包含aloxe3抑制剂和药学上可接受的载体。

6.一种用于肝细胞移植的细胞制剂，其特征在于，aloxe3基因表达被抑制的肝细胞和药学上可接受的载体。

7.一种制备用于肝细胞移植的细胞制剂的方法，其特征在于，包括在离体条件下，将供体肝细胞与aloxe3抑制剂接触，制得aloxe3表达被抑制的肝细胞的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，