华中科技大学基础医学院叶红与协和医院马万里团队在胸膜纤维化的力学机制研究中取得新突破

10月16日，基础医学院叶红教授与协和医院马万里教授团队在《临床研究杂志》（The Journal of Clinical Investigation）上在线发表了题为“Excessive collagen type VII mediates pleural fibrosis via increasing extracellular matrix stiffness”的研究论文。研究系统揭示了胶原蛋白疑似罗马数字：Ⅶ过调节细胞外基质刚度促进胸膜纤维化发生发展的分子机制，为胸膜纤维化及其他器官纤维化疾病的治疗提供了新的靶点和理论基础。

胸膜纤维化是一类主要由感染或炎症后组织异常修复引起的疾患，常发生于结核性胸膜炎、脓胸及胸膜术后等。其特征为胸膜增厚、弹性下降及肺扩张受限，严重者影响呼吸功能。目前尚无有效药物可逆转该过程，其分子机制长期未明。

胸膜纤维化的核心病理改变是细胞外基质的异常沉积与组织硬化。已有研究主要关注胶原I、疑似罗马数字：Ⅲ常见结构蛋白，但这些分子多参与纤维化晚期过程。研究团队关注到，细胞与基质之间的机械力信号可能在纤维化早期发挥关键作用，从而推动病变的不可逆进展。该研究团队综合采用多组学分析、基因工程小鼠模型及细胞力学检测等手段，对胸膜纤维化的分子基础进行了系统研究。结果发现，胶原蛋白疑似罗马数字：Ⅶ胸膜纤维化早期即显著上调，并主要来源于胸膜间皮细胞；过量的胶原疑似罗马数字：Ⅶ够重塑基质结构，导致组织刚度升高，并通过Integrin–PI3K–AKT–JUN信号通路激活纤维化相关基因表达，形成正反馈放大效应。在功能验证中，间皮细胞特异性敲除胶原蛋白疑似罗马数字：Ⅶ基因可显著减轻小鼠胸膜纤维化，提示胶原疑似罗马数字：Ⅶ纤维化启动与维持阶段均具有关键调控作用。

胸膜纤维化中胶原蛋白疑似罗马数字：Ⅶ作用机制示意图

研究首次提出“胶原VII-基质硬化-力学信号”模型，揭示胸膜纤维化的全新致病机制：胶原疑似罗马数字：Ⅶ异常积累通过改变细胞外基质构象，引发组织硬化，机械信号经整合素途径传递并持续放大，最终促进胸膜纤维化进展。这一发现不仅拓展了人们对胸膜纤维化病理过程的理解，也为其他器官纤维化（如肺、肝、心脏等）的研究提供了新的思路。同时，靶向胶原疑似罗马数字：Ⅶ其相关信号通路有望成为新型抗纤维化治疗策略。

该研究由基础医学院病理生理学系与协和医院呼吸与危重症医学科联合完成。基础医学院博士研究生李倩与协和医院贺新良主治医师为第一作者，协和医院马万里教授与基础医学院叶红教授、王猛博士后为共同通讯作者。

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https://doi.org/10.1172/jci188822