Notch信号对小鼠肝纤维化作用的研究
发布时间：2020-07-12 08:20
【摘要】：肝硬化是世界范围的疾病,严重威胁人们的身体健康。肝纤维化是许多慢性肝病发展至肝硬化的必经阶段。硬化的肝脏能否转归正常目前还不清楚,但近来研究表明通过有效治疗,纤维化肝脏能够恢复正常,因此肝纤维化阶段是治疗的关键阶段。肝纤维化是损伤修复的反应,包含着肝细胞的凋亡坏死和再生,慢性炎症反应,基质的合成和降解等过程。抗纤维化研究和治疗主要围绕这几方面进行。 Notch信号是进化上高度保守的信号途径之一,介导相邻细胞间直接的信号转导,广泛参与细胞命运决定,细胞增殖,分化,凋亡等生理病理过程。但是目前还没有Notch信号与肝纤维化关系的研究。以往研究表明Notch信号参与调节肝再生和胆管发育,并且在免疫细胞的发育和功能调节中起着十分重要的作用,因此我们推测Notch信号在肝纤维化中必然发挥重要作用。 我们主要进行了如下几方面的研究: 1.建立小鼠CCl4肝纤维化模型,实时定量PCR和免疫荧光方法检测肝脏Notch信号变化。 2.在RBP-J敲除小鼠上建立肝纤维化模型,HE、Masson、Sirius Red和αSMA等肝脏组织学染色检测Notch信号阻断后肝纤维化水平。 3.骨髓移植实验判断RBP-J敲除影响的肝脏本身因素和骨髓来源的因素在肝纤维化中的作用。 4. FACS分析肝脏浸润的炎性细胞,检测发生异常变化的细胞群。 5.检测巨噬细胞的功能变化,主要包括吞噬能力,MMPs的表达和巨噬细胞的极化。 6. microRNA芯片技术筛选因RBP-J敲除而变化的miRNAs。 7.体内外实验以候选miRNA对巨噬细胞进行功能挽救。结论:肝纤维化过程中Notch信号激活;RBP-J敲除后肝脏有大量的炎性细胞浸润,肝损伤加重,肝纤维化水平明显加重;骨髓移植实验发现Notch信号部分通过骨髓来源的细胞群影响肝纤维化水平;FACS检测发现RBP-J敲除小鼠肝脏浸润有大量的中性粒细胞和巨噬细胞;RBP-J敲除小鼠肝纤维化的缓解减慢;RBP-J敲除巨噬细胞吞噬能力下降,MMP2和MMP13的表达水平下降,并向伤口愈合型巨噬细胞极化;Notch信号通过间接的途径调节MMP2和MMP13的表达;发现一组因RBP-J敲除而变化的miRNAs,其中miR-188-5p在Notch阻断后表达上调;3’UTR报告基因实验证明miR-188-5p调节MMP2和MMP13;Notch信号抑制miR-188-5p所在的非编码的转录本Clcn5-005的表达;体外LPS刺激的巨噬细胞促进小鼠肝纤维化的缓解,当RBP-J敲除时这种作用消失,进一步抑制miR-188-5p时又能恢复促肝纤维化缓解的作用。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R575.2
【图文】：
图 1 肝脏慢性损伤与肝硬化图片来源于参考文献[2]（一）肝星型细胞 HSCs 与肝纤维化随着人们对肝星状细胞（HSCs）的了解肝纤维化的研究迅速增多。肝星状细胞又称为贮脂细胞，Ito细胞，是胶原纤维的主要分泌细胞[20]。肝脏由许多特化的细胞组成，它们行使各种不同的功能[21]。其中HSCs位于窦血管内皮与肝细胞板之间的间隙，占正常肝脏的 15%，是ECM的主要来源细胞HSCs处于静息状态时，寿命长，核周有大量脂滴，其中富含维生素A。当肝组织受到慢性损伤时，HSCs发生转分化，分化为肌成纤维样细胞。此时富含维生素A的脂滴丢失，出现大量粗面内质网和高尔基复合物[22-24]。不同于一般的成纤维细胞，肌成纤维样细胞表达骨架蛋白αSMA和GFAP[25, 26]。肝星型细胞 HSCs 的活化
图 2 正常肝脏组织结构和肝脏损伤后肝脏各种细胞的改变图片来源于文献[24]启动阶段HSCs最早期的改变因素是临近细胞的旁分泌刺激物，包括Kupffer细胞，肝细胞，淋巴细胞，白细胞和血窦内皮细胞[3, 27]。Kuffer细胞的浸润和活化在HSCs细胞的活化过程中发挥着十分重要的作用。Kuffer细胞能够通过活性氧物质ROS，细胞因子TGF-β，TNFα，MMP9等刺激HSCs细胞增殖，基质的合成和类视黄醇的丢失[28]。Nieto等的研究表明损伤的肝细胞能释放ROS，而ROS能促进HSCs分泌胶原。在体外培养模型中，加入抗氧化剂CYP2E1 抑制剂和过氧化氢酶，能降低HSCs的活化[29, 30]。此外凋亡的肝细胞也可能是一种促纤维化的刺激物，Canbay等证明凋亡小体能促进HSCs分泌胶原[31-34]。淋巴细胞，特别是CD4+的辅助性T细胞（Th）在肝纤维化过程中发挥重
第四军医大学博士学位论文HSCs，促进胶原表达和细胞增殖[37]。在肝损伤时募集到肝脏的中性粒细胞也能调节HSCs的行为。中性粒是ROS的重要来源，它们通过超氧化物直接刺激HSCs的胶原合成[38]。除中性粒细胞后并不影响肝纤维化的发展[39]，这提示中性粒细胞在肝损早期发挥作用，且并非必不可少。内皮细胞也参与 HSCs 的活化，它们能分泌纤维粘连蛋白，使 TG活，从而发挥促肝纤维化的角色。
本文编号：2751684
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R575.2
【图文】：
图 1 肝脏慢性损伤与肝硬化图片来源于参考文献[2]（一）肝星型细胞 HSCs 与肝纤维化随着人们对肝星状细胞（HSCs）的了解肝纤维化的研究迅速增多。肝星状细胞又称为贮脂细胞，Ito细胞，是胶原纤维的主要分泌细胞[20]。肝脏由许多特化的细胞组成，它们行使各种不同的功能[21]。其中HSCs位于窦血管内皮与肝细胞板之间的间隙，占正常肝脏的 15%，是ECM的主要来源细胞HSCs处于静息状态时，寿命长，核周有大量脂滴，其中富含维生素A。当肝组织受到慢性损伤时，HSCs发生转分化，分化为肌成纤维样细胞。此时富含维生素A的脂滴丢失，出现大量粗面内质网和高尔基复合物[22-24]。不同于一般的成纤维细胞，肌成纤维样细胞表达骨架蛋白αSMA和GFAP[25, 26]。肝星型细胞 HSCs 的活化
图 2 正常肝脏组织结构和肝脏损伤后肝脏各种细胞的改变图片来源于文献[24]启动阶段HSCs最早期的改变因素是临近细胞的旁分泌刺激物，包括Kupffer细胞，肝细胞，淋巴细胞，白细胞和血窦内皮细胞[3, 27]。Kuffer细胞的浸润和活化在HSCs细胞的活化过程中发挥着十分重要的作用。Kuffer细胞能够通过活性氧物质ROS，细胞因子TGF-β，TNFα，MMP9等刺激HSCs细胞增殖，基质的合成和类视黄醇的丢失[28]。Nieto等的研究表明损伤的肝细胞能释放ROS，而ROS能促进HSCs分泌胶原。在体外培养模型中，加入抗氧化剂CYP2E1 抑制剂和过氧化氢酶，能降低HSCs的活化[29, 30]。此外凋亡的肝细胞也可能是一种促纤维化的刺激物，Canbay等证明凋亡小体能促进HSCs分泌胶原[31-34]。淋巴细胞，特别是CD4+的辅助性T细胞（Th）在肝纤维化过程中发挥重
第四军医大学博士学位论文HSCs，促进胶原表达和细胞增殖[37]。在肝损伤时募集到肝脏的中性粒细胞也能调节HSCs的行为。中性粒是ROS的重要来源，它们通过超氧化物直接刺激HSCs的胶原合成[38]。除中性粒细胞后并不影响肝纤维化的发展[39]，这提示中性粒细胞在肝损早期发挥作用，且并非必不可少。内皮细胞也参与 HSCs 的活化，它们能分泌纤维粘连蛋白，使 TG活，从而发挥促肝纤维化的角色。
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 贾继东,庄辉;中国慢性乙型肝炎治疗进展研讨会会议纪要[J];中华肝脏病杂志;2004年11期
2 ;Inhibition on the production of collagen type Ⅰ, Ⅲ of activated hepatic stellate cells by antisense TIMP-1 recombinant plasmid[J];World Journal of Gastroenterology;2003年02期
本文编号：2751684
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