IRE1α核糖核酸内切酶特异性抑制剂STF-083010对四氯化碳诱导小鼠肝纤维化的影响

发布时间：2020-10-29 10:33

　　 背景:我国是肝病流行较为严重的国家,肝纤维化是慢性肝病的共同病理改变过程,其主要表现为胶原纤维为主的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)在肝脏内过度沉积。肝纤维化若未能得到有效控制,可导致肝硬化,甚至肝癌,最终导致死亡。迄今为止,尚无特效药物逆转肝纤维化过程,因此,阐明肝纤维化发病机理对预防和治疗肝纤维化具有重要意义和临床应用前景。有研究表明内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)与肝纤维化的发病机制密切相关。ERS传感器需肌醇酶1α(inositol-requiring enzyme 1 alpha,IRE1α)在小鼠肝纤维化模型中最早被激活,激活后的IRE1α具有蛋白激酶和核糖核酸内切酶(endoribonuclease,RNase)双重活性,其中,IRE1α寡聚化介导的反式自磷酸化反过来导致IRE1α的RNase激活。IRE1α的RNase激活不仅可以剪切mRNA,而且可特异性剪切微小RNA。另外,具有药理学抑制作用的小分子STF-083010能选择性抑制IRE1α的RNase活性而不影响其激酶活性。但是,IRE1α的RNase特异性抑制剂STF-083010在肝纤维化发病过程中是否发挥作用仍尚未可知。目的:本研究旨在探讨IRE1α的RNase特异性抑制剂STF-083010对四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl_4)诱导小鼠肝纤维化的影响。方法:将6-8周的ICR(CD-1)雄性小鼠(24-26 g)随机分成四组:对照组,单纯STF-083010组,CCl_4组,STF-083010+CCl_4组。小鼠腹腔注射CCl_4(0.15 ml/kg,按10%溶于玉米油)每周2次,共8周。在STF-083010+CCl_4组,自第六周开始至末次注射CCl_4前2h给予小鼠腹腔注射STF-083010(30 mg/kg),每周2次。末次注射CCl_4八周后剖杀所有小鼠。采用Western blot及RT-qPCR法检测IRE1α的RNase激活对CCl_4诱导小鼠肝纤维化的影响。通过血清学、病理组织学(HE、Sirius red染色和Masson's trichrome染色)及RT-qPCR检测IRE1α的特异性抑制剂STF-083010对肝纤维化小鼠肝脏坏死和炎症的影响。Western blot及免疫组化法检测STF-083010对小鼠肝脏α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)表达和分布的影响。另外,RT-qPCR检测STF-083010对小鼠肝脏miR-122及其下游靶基因表达的影响。结果:(1)与模型组比较,Western blot和RT-qPCR检测结果显示IRE1α的RNase特异性抑制剂STF-083010能够选择性抑制小鼠肝脏中IRE1α的RNase激活,但是对IRE1α激酶活性无抑制作用;(2)与单纯CCl_4组相比,HE染色和RT-qPCR检测结果揭示STF-083010显著减轻CCl_4处理的小鼠肝脏的坏死和炎症;(3)与模型组相比,免疫组化结果证实STF-083010明显减少CCl_4处理的小鼠肝脏中α-SMA的表达;(4)与CCl_4组相比,Sirius red和Masson's trichrome染色结果显示STF-083010显著减轻CCl_4诱导的小鼠肝纤维化;(5)机制性探索发现肝脏miR-122在CCl_4处理的小鼠中显著下调,而其靶基因如TGF-β1、MCP1、CTGF、P4HA1、Col1α1、Col1α2和Mmp9在CCl_4处理的小鼠中则被上调;有意义地是,STF-083010逆转了CCl_4诱导小鼠肝脏中miR-122下调,相应地,STF-083010显著抑制CCl_4诱导小鼠肝脏中miR-122靶基因的上调。结论:本研究结果证明了IRE1α的RNase特异性抑制剂STF-083010减轻了CCl_4诱导的小鼠肝纤维化。
【学位单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R575.2
【部分图文】：

安徽医科大学硕士学位论文酸酶激活对 CCl4诱导小鼠肝纤维化的影响察 IRE1α 的 RNase 激活对 CCl4诱导小鼠肝纤维化的影响，结所料，在 CCl4处理的小鼠中，肝脏 IRE1α 的磷酸化水平明显被83010干预后并没有影响纤维化小鼠肝脏 IRE1α的磷酸化水平（表明，剪接型的X-盒结合蛋白（1spliced X-box binding protein 1（total XBP1，XBP1t）转录物的比值（IRE1α RNase 活性的指小鼠肝纤维化中明显升高。有意义地是，STF-083010 显著减肝脏 XBP1s/XBP1t 的上调（图 1B）。另外，研究结果发现 STF激的标志性蛋白 GRP78 的表达水平并没有影响，从而另一角 是 IRE1α RNase 活性的靶向抑制剂（图 1C）。本研究结果 能够选择性地抑制 CCl4诱导的肝脏 IRE1α RNase 的激活。

图 2 STF-083010（STF）对长期 CCl4处理后肝脏病理组织学的影响；B：STF 组；C：CCl4组；D：STF+CCl4组。上图（A-D）为代表性肝放大倍数×100，比例尺为：100 μm）。E：每个载玻片的 12 个随机选择的数。F：形态学分析以评估每个切片中坏死部位的百分比。2 Effect of STF-083010 (STF) on hepatic histopathology following long-termtreatment.ative hepatic histological photomicrographs in mice of control group (A), STFp (C) and combination of STF plus CCl4group (D) are shown in the pictution ×100). Scale bars are 100 μm. The number of inflammatory cells (E) wandomly selected fields from each slide. (F) Morphometric analysis was phe percentage of necrotic site in each section.

图 3 STF-083010（STF）对长期 CCl4处理后肝脏炎性细胞因子的影响me RT-qPCR 技术测量肝脏 TGF-β1 (A)、MCP1 (B)、IL-1β (C)及 IL-6 (Fig. 3 Effects of STF-083010 (STF) on hepatic inflammatory cytokinefollowing long-term CCl4administration.F-β1 (A), MCP1 (B), IL-1β (C) and IL-6 (D) mRNAs were measured u83010 对 CCl4诱导小鼠肝脏 α-SMA 表达的影响观察 IRE1α RNase 抑制剂对纤维化小鼠肝脏 α-SMA 的影响，的标志物，结果如图 4 所示，免疫组织化学结果显示 α-SM域伴有着桥接纤维化（图 4C）。进一步分析表明，CCl4处理
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本文编号：2860783