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雌激素如何减缓纤维化?BEBC
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【力医学】力学赋能疫苗革新
仿生工程与生物力学所党支部
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雌激素如何减缓纤维化?BEBC团队揭示性别差异背后的“力-激素耦合”机制

2025-12-17 11:31:58      点击:




纤维化是多种慢性疾病中的核心病理过程,其典型特征是细胞外基质(ECM)异常沉积,进而引发组织结构破坏与功能衰竭。近年来研究发现,除TGF-β等传统生化信号外,组织的力学环境,尤其是基质刚度的变化,也在纤维化发生中扮演关键角色。值得注意的是,纤维化在性别上呈现出显著差异——女性,尤其是绝经前女性,表现出更强的抗纤维化能力,但其中潜藏的“性别保护机制”背后的力学机制却长期未明。

西安交通大学生命学院助理教授朱鸿源与博士生王琎等,创新性地构建了“力-激素耦合”的力学生物学模型,系统解析了雌激素如何通过ERα通路,打断刚度驱动的纤维化正反馈机制,从而减弱纤维化进展。研究发现,基质刚度升高可快速诱导力学敏感转录因子MRTFTAZ入核,同时激活TGF-β/Smad生化信号,两者协同促进纤维化关键因子α-SMA的表达与ECM产物合成。

更为重要的是,研究还揭示了一种由miR-21/Smad构成的“力学记忆”反馈机制:即使硬度刺激解除,纤维化状态仍能维持。而雌激素通过ERα促进Smad降解,成功打断这一正反馈环路,抑制成纤维细胞的持续激活,展现出显著的“力学干预”效果。

该研究首次明确提出雌激素可通过转录调控机制,干预由力学环境引发的纤维化信号,为理解纤维化的性别差异提供了全新的力学生物学解释,也为发展基于性别差异的精准抗纤维化策略开辟了新方向。

该成果以“Estrogen Attenuates Stiffness-Driven Fibrotic Signaling via Transcriptional Regulation”为题,发表在国际权威期刊Biophysical Journal上。西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室为论文第一作者单位和通讯作者单位,BEBC助理教授朱鸿源和博士生王琎为共同第一作者,林敏教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、陕西省青年拔尖人才支持计划等项目资助。