摘要

背景

肝脏具有强大的再生能力，能够在受损后自行修复。肝脏间质中的细胞外囊泡和颗粒（EVPs）在信号传导、代谢和免疫调节中发挥着关键作用。了解肝源性EVPs在部分肝切除术后再生过程中的作用及其机制非常重要，而目前这些机制仍不明确。

方法

我们在小鼠中建立了70%肝切除模型，通过电子显微镜、纳米表征和Western blot表征EVPs。结合代谢组学和转录组学分析，发现EVPs中富含β-谷甾醇，并在再生过程中激活了Hedgehog信号通路。通过qRT-PCR和Western blot分析确定了EVPs中β-谷甾醇在Hedgehog通路及其靶标中的作用。通过双荧光素酶报告基因实验确定了该通路对肉碱合成的调控。最后，通过在小鼠中验证β-谷甾醇饮食对肝脏再生的影响。

结果

在70%肝切除术后，肝脏成功再生，没有出现肝功能衰竭或死亡。在术后24小时，组织染色显示了瞬时再生相关性脂肪变性（TRAS），在术后48小时Ki67阳性细胞比例增加。EVPs显示出球形脂质双层结构，颗粒尺寸为70-130 nm。通过Western blot分析确认了肝源性EVPs中的CD9、CD63和CD81。转录组学和代谢组学分析表明，EVPs补充显著促进了肉碱合成和脂肪酸氧化。组织染色结果显示，EVPs补充加速了TRAS的消退并增强了肝脏再生。质谱分析确定了EVPs中的β-谷甾醇，它与Smo蛋白结合，激活Hedgehog信号通路，导致Gli3的核转运，刺激Setd5转录并诱导肉碱合成，从而加速脂肪酸氧化。与对照组相比，摄入β-谷甾醇增加的小鼠显示出更快的TRAS消退和肝脏再生。

结论

肝源性EVPs在部分肝切除术后能够促进肝脏再生。EVPs中的β-谷甾醇通过激活Hedgehog信号通路，加速脂肪酸氧化并促进肝脏再生。