不同病毒载量的乙型肝炎病毒在不同ALT状态下对肝星状细胞增殖、细胞周期及细胞分泌的影响

【目的】临床上经常以ALT是否正常等因素将乙型肝炎感染者分为乙型肝炎携带者或乙型肝炎患者,并且以ALT≥2UNL作为临床抗病毒治疗的适应症之一,但是目前尚缺乏足够的文献阐明其理论学依据,本文借助乙型肝炎病毒对肝星状细胞的影响对此进行探讨。【方法】分层随机选取不同ALT状态下不同病毒载量的慢性乙型肝炎的患者132例,作为干扰血清。经干扰血清干预HSC后,分别用MTT法检测HSC增殖,流式细胞仪检测HSC细胞周期,RT-PCR和免疫印迹分别检测TGF-β1、Smad3、Smad7、α-SMA、collagenⅠ、collagenⅢmRNA及蛋白的表达,同时对ALT≥2UNL的慢性乙肝患者抗病毒治疗随访24周,对比分析治疗前后患者干扰血清对肝星状细胞的影响。【结果】在ALT正常状态下,不同病毒载量的乙型肝炎病毒对肝星状细胞增殖、细胞周期及细胞分泌无差别性影响。而在ALT异常状态下,特别是ALT≥2UNL组中,随着病毒载量的增加,HSC增殖加速,处于G0/G1期的明显减少,而处于S期,G2/M期的明显增多以及TGF-β1、Smad3、CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA mRNA及相应蛋白的表达明显增高,Smad7 mRNA及蛋白明显减少,差异有统计学意义。与抗病毒治疗前相比抗病毒治疗后,干扰血清对肝星状细胞的影响明显减弱。【结论】本文揭示了在不同ALT状态下乙型肝炎病毒对HSC的差异性影响,并通过抗病毒治疗前后对比分析。补充说明了以ALT为节点抗病毒治疗乙型肝炎病毒的细胞学理论基础。

基于大鼠肝星状细胞氧化应激探讨化浊解毒补肾方治疗绝经后女性肝纤维化机制

目的通过研究化浊解毒补肾方含药血清对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导大鼠肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)氧化应激的影响,进一步探讨该方治疗绝经后女性肝纤维化的机制。方法制备化浊解毒补肾方含药血清和正常血清。将肝星状细胞随机分为空白组、模型组、空白血清组、氟维司群(ICI 182780,以下简记为ICI)组、中药组、中药+ICI组、雌二醇(estradiol,E2)组、E2+ICI组,随后按照分组处理细胞。采用流式细胞术检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;ELISA法检测细胞中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平;免疫荧光染色法检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)表达;Western Blot法检测胞浆细胞色素C(cytochrome C)、环氧化酶-Ⅰ(cyclooxygenase-Ⅰ,COX-Ⅰ)、α-SMA、Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ)表达。结果与空白组比较,模型组细胞中ROS、MDA水平和α-SMA、collagenⅠ蛋白表达以及α-SMA平均荧光强度均明显升高(P<0.0001,P<0.001),SOD水平、cytochrome C、COX-Ⅰ蛋白表达均明显降低(P<0.0001);与模型组比较,中药组和E2组ROS、MDA水平和α-SMA、collagenⅠ蛋白表达以及α-SMA平均荧光强度均有明显降低(P<0.0001,P<0.001,P<0.01,P<0.05),SOD水平、cytochrome C、COX-Ⅰ蛋白表达均有明显升高(P<0.0001);与中药组和E2组比较,在各自加入ICI处理后,对应的ROS、MDA水平和α-SMA、collagenⅠ蛋白表达以及α-SMA平均荧光强度均有明显升高(P<0.0001,P<0.001,P<0.05),SOD水平和cytochrome C、COX-Ⅰ蛋白表达均有明显降低(P<0.001,P<0.05,P<0.01)。结论化浊解毒补肾方含药血清可通过雌激素受体降低ROS、MDA水平和α-SMA、collagenⅠ蛋白表达以及α-SMA平均荧光强度,提高SOD水平和cytochrome C、COX-Ⅰ蛋白表达,从而提高抗氧化能力,减轻氧化应激反应,最终起到防治绝经后女性肝纤维化的作用。

益脾养肝方对肝癌前病变大鼠肝星状细胞活化的影响

目的探讨益脾养肝方对二乙基亚硝胺(Diethylnitrosamine,DEN)诱导的肝癌前病变中肝星状细胞活化及胶原沉积的影响。方法将26只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为空白组、模型组、益脾养肝方组和护肝片组,空白组5只,其余3组各7只。腹腔注射DEN诱导肝癌前病变模型,给药14 w后处死。取肝组织观察并记录其大小、外观等变化,计算肝重比(肝脏指数),通过HE染色观察大鼠肝组织病理形态学改变,天狼星红染色观察各组胶原沉积表达,免疫组化检测α-平滑肌动蛋白(alpha smooth muscle actin,α-SMA)的表达,实时定量PCR(Real Time PCR,RT-PCR)检测Ⅰ型胶原蛋白(typeⅠcollagen,CollagenⅠ)的表达,以研究益脾养肝方对大鼠肝癌前病变模型的影响。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。结果与模型组相比,益脾养肝方组和护肝片组肝脏病理形态显著改善,肝脏指数、CollagenⅠ和α-SMA表达均降低(P值均<0.05);与护肝片组相比,益脾养肝方组对肝脏的保护作用更显著,其肝脏指数、CollagenⅠ和α-SMA表达均显著降低(P值均<0.05)。结论益脾养肝方可有效改善DEN诱导的大鼠肝癌前病变,其机制可能与抑制肝星状细胞活化,减少胶原沉积有关。

和血柔肝方含药血清通过鞘氨醇激酶-1对肝星状细胞增殖与凋亡的作用

目的:和血柔肝方(HXRGF)含药血清调节鞘氨醇激酶-1(SphK1)对肝星状细胞(HSC)增殖与凋亡的作用。方法:采用Resistin处理HSC-T6细胞,建立纤维化HSC模型,采用LV-rSphK1-OE、LV-rSphk1-shRNA慢病毒方法构建SphK1过表达、低表达稳转细胞株,运用实时定量PCR、WB检测TGF-β、α-SMA、Col I、FN、Smad、SphK1mRNA及蛋白的表达、CCK8实验检测细胞活力、AnnexinV-APC/7-AAD流式细胞学检测细胞凋亡情况。结果:与对照组比较,MF-HSC-T6细胞中可见TGF-β、α-SMA、Col I、FN、SphK1mRNA及蛋白表达水平升高,Smad mRNA水平降低(P<0.01);HSC-T6 SphK1过表达细胞株中SphK1及相关纤维化标志物的表达水平升高(P<0.01);HSC-T6 SphK1低表达细胞株中TGF-β、α-SMA、Col I、FN mRNA等纤维化相关标志物降低,Smad mRNA水平升高(P<0.01)。与模型组比较,中药复方HXRGF含药血清干预后,可见MF-HSC T6 SphK1mRNA及蛋白表达水平降低,并同时伴有α-SMA、Col I、FN表达水平的下降(P<0.01),HSC细胞增殖率下降(110.85%);shRNA-SphK1转染组细胞增殖率下降,凋亡率(12.14%)升高(P<0.01);HSC-T6 SphK1低表达组细胞凋亡率(16.48%)升高(P<0.01)。结论:SphK1可作为肝纤维化潜在治疗靶点。HXRGF干预通过抑制SphK1表达,下调TGF-β、α-SMA等促纤维化因子的表达水平,抑制活化的HSC增殖,诱导HSC凋亡,缓解肝纤维化。

以肝星状细胞为靶标的抗肝纤维化治疗进展

肝纤维化是指慢性肝脏疾病发展过程中,肝细胞被反复破坏再生,导致细胞外基质在肝脏中过度沉积的结局。肝星状细胞(Hepatic Stellate Cell, HSC)是损伤肝脏的纤维化形成过程中主要的细胞类型,且有部分细胞因子参与。目前,临床中防治肝纤维化的重要途径就是抑制HSC的增殖、激活,促进HSC凋亡。本文就以HSC作为靶标的抗肝纤维化治疗方案展开综述。

日本血吸虫胞外囊泡的提取、鉴定及对人肝星状细胞影响的初探

旨在探讨日本血吸虫(Schistosoma japonicum)胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)的提取方法及特性。本研究利用尺寸排阻法收集Sj EVs,通过透射电镜、蛋白质谱对Sj EVs的形态学、蛋白谱进行解析并对鉴定到的蛋白进行生物信息学分析。将PKH67绿色荧光标记的Sj EVs与人肝星状细胞LX-2共孵育,观察细胞摄取Sj EVs的情况,并对细胞中虫源miRNAs及细胞内纤维化因子进行检测,初步探讨Sj EVs对肝星状细胞的影响。结果表明:Sj EVs呈圆形或椭圆形囊泡结构,内含EVs标志蛋白。生物信息学分析结果显示,Sj EVs蛋白可能与细胞进程、代谢等途径密切相关。Sj EVs与人肝星状细胞LX-2共孵育结果显示,LX-2细胞可成功摄取Sj EVs,且定量反转录PCR(RT-qPCR)结果显示LX-2细胞中部分虫源miRNAs显著升高,纤维化因子α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原纤维α1(Collagen typeⅠalpha 1,Col1α1)和Ⅲ型胶原纤维α1(Collagen typeⅢalpha 1,Col3α1)极显著升高,提示肝星状细胞活化。综上,本研究为解析Sj EVs在宿主肝纤维化中的作用提供了依据,为进一步探究Sj EVs的潜在功能奠定了基础。

奥沙利铂对肝星状细胞活化的影响及机制探讨

目的观察奥沙利铂对肝星状细胞(HSC)活化的影响,进一步探讨奥沙利铂与microRNA-30a-5p及自噬的关系。方法培养HSC-LX2并做如下分组:(1)对照组、PDGF处理组、奥沙利铂处理组、奥沙利铂+PDGF处理组;(2)对照组、microRNA-30a-5p转染组,PDGF处理组、microRNA-30a-5p转染+PDGF处理组;(3)对照组、3-MA组、microRNA-30a-5p抑制剂组、microRNA-30a-5p抑制剂+3-MA组。应用免疫蛋白印迹技术(Western Blot)分析HSC活化相关蛋白Ⅰ型胶原(Collagen-Ⅰ)、抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及HSC自噬相关蛋白Beclin 1、p62、LC3B的表达;溶酶体示踪剂和免疫荧光检测LC3B自噬小体的表达。实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测microRNA-30a-5p表达水平。应用生物信息学技术预测microRNA-30a-5p在HSC中的潜在靶点。正态分布的计量资料两组间比较采用成组t检验;多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。结果应用奥沙利铂处理细胞时,RT-PCR结果显示奥沙利铂处理组microRNA-30a-5p的表达水平高于对照组(P<0.01);Western Blot结果显示奥沙利铂处理组的HSC活化相关蛋白α-SMA、Collagen-Ⅰ及自噬相关蛋白Beclin 1、LC3BⅡ/Ⅰ水平均降低(P值均<0.001);免疫荧光结果显示奥沙利铂处理组自噬小体低于对照组(P<0.05)。进一步应用microRNA-30a-5p模拟类似物(mimic)转染HSC-LX2结果显示,与对照组相比,microRNA-30a-5p mimic组自噬相关蛋白Beclin 1和LC3BⅡ/Ⅰ的表达水平均降低(P值均<0.05);HSC活化相关蛋白Collagen-Ⅰ的表达水平亦降低(P<0.001);应用microRNA-30a-5p抑制剂转染HSC-LX2,Western Blot结果显示,与对照组比较,microRNA-30a-5p抑制剂组HSC活化相关蛋白Collagen-Ⅰ、α-SMA,自噬相关蛋白Beclin 1的表达水平均升高(t值分别为2.41、2.32、4.57,P值均<0.05)。Western Blot结果显示,与对照组相比,microRNA-30a-5p抑制剂组HSC自噬相关蛋白Beclin 1及活化相关蛋白α-SMA表达水平均升高(P值均<0.05),应用自噬抑制剂3-MA处理后,两组间上述蛋白表达无显著差异(P>0.05)。通过TargetScan、PicTar和miRanda生物信息软件分析表明,自噬相关蛋白Beclin 1是microRNA-30a-5p的潜在靶标。结论奥沙利铂可通过上调microRNA-30a-5p表达从而抑制HSC激活,为肝纤维化的治疗提供新的思路和作用靶点。

调控肝星状细胞糖酵解抗肝纤维化的机制及中医药防治研究进展

肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)活化是肝纤维化发生发展过程中的关键环节。活化HSC的代谢重编程已成为当前研究的热点,尤其糖酵解的改变是调控HSC活化的重要因素。该文基于HSC活化过程中的代谢重编程,阐述了通过糖酵解调控HSC活化及肝纤维化的机制,并对中药及其活性成分调节HSC糖酵解防治肝纤维化的研究进展进行了综述。肝纤维化是涉及多因素、多通路的复杂病理过程,调节活化HSC的糖酵解为抗肝纤维化药物的研发提供了一种新思路。

肝纤维化进展中脾脏对肝脏巨噬细胞活化肝星状细胞作用的影响

目的 研究肝纤维化小鼠脾脏对肝脏中巨噬细胞活化肝星状细胞作用的影响。方法 18只雄性C57BL/6小鼠随机分为3组,A、B组注射CCl4制备肝纤维化模型,C组注射玉米油作为正常对照组。4周后,A、B组分别行脾切除术(切脾组)或假手术(有脾组)。继续注射2周后取材3组小鼠肝脏,制备肝脏匀浆(L-Homo)并分离肝脏细胞。Luminex检测3组L-Homo中IL-1β、IL-13、TGF-β、TNF-α、PDGF-β、VEGF的表达;RT-qPCR与流式细胞术进一步观察如上因子在A、B组肝脏巨噬细胞(L-Mφ)及肝脏其他单个核细胞中的表达。利用A/B组L-Homo分别进行体外处理,以模拟脾脏存在与否时肝脏微环境对巨噬细胞的影响。收集接受不同L-Homo处理的巨噬细胞,一方面利用RT-qPCR比较其中细胞因子与谷氨酰胺合成/分解酶与谷氨酰胺转运蛋白的表达差异;另一方面与肝星状细胞JS1进行共培养,分析其对JS1存活与胞外基质表达的影响。组间比较使用Student’s t检验(两组间)或单因素方差分析(多组间)。结果 与正常对照组相比,IL-1β、IL-13、TGF-β与TNF-α的浓度在模型组L-Homo中显著升高,且在模型有脾组中显著高于切脾组;其中巨噬细胞是表达这些细胞因子的主要细胞类型群。相较于切脾组,有脾组L-Homo体外处理上调巨噬细胞中IL-1β、TGF-β、TNF-α等细胞因子以及谷氨酰胺酶的表达,并且促进巨噬细胞发挥活化肝星状细胞胞外基质分子表达的能力。结论 脾脏参与调控L-Mφ炎性因子表达,增强其活化肝星状细胞的能力。

白术内酯Ⅲ调控ASCT2介导的线粒体-溶酶体互作诱导肝星状细胞衰老的抗肝纤维化机制研究

目的探究白术内酯Ⅲ诱导肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)衰老抗肝纤维化作用及机制。方法ASCT2 siRNA及白术内酯Ⅲ(40μmol·L^(-1))分别作用于人源肝星状细胞LX2以抑制ASCT2,MTT评估细胞活力,EdU法检测细胞增殖,细胞衰老β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测细胞衰老;Western blot检测LX2细胞中LC3-Ⅱ/Ⅰ比值的变化,激光共聚焦检测LC3自噬流和错误蛋白堆积的变化,同时观察溶酶体标记物LAMP1的荧光情况,以检测溶酶体功能和数量;试剂盒检测LX2细胞内ROS、MDA水平及SOD活力,流式细胞术分析线粒体ROS水平及膜电位。构建CCl 4诱导的小鼠肝纤维化模型,白术内酯Ⅲ20、30、40 mg·kg^(-1)治疗性给药,HE、Masson和Sirius Red染色观察肝脏组织破坏以及胶原沉积情况,Western blot检测各组小鼠P21、P16表达水平,SA-β-Gal染色以及免疫组化分析衰老细胞的情况和来源。结果抑制ASCT2后,LX2细胞活力降低、衰老增加(P<0.01),同时细胞自噬功能增强、溶酶体数量增多但功能减弱,加入氯喹(Chloroquine,CQ)清除溶酶体后,细胞活力和自噬功能增加(P<0.01)。抑制ASCT2后,LX2细胞内MDA、ROS水平上升,SOD活力下降(P<0.01),其中线粒体ROS水平上升及膜电位下降(P<0.01),加入鱼藤酮后,细胞氧化还原稳态和溶酶体数量恢复(P<0.01)。体内实验结果表明,与模型组比较,白术内酯Ⅲ改善肝组织结构破坏以及胶原沉积,诱导肝纤维化小鼠肝组织中的HSC发生衰老,抑制HSC活化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达,促进衰老指标P16、P21的表达(P<0.01)。结论白术内酯Ⅲ通过抑制ASCT2诱导线粒体ROS增多、膜电位下降,进一步促进HSC自噬功能增强、溶酶体数量增多和功能减弱,从而诱导活化型HSC发生衰老。

肝星状细胞特异性Grk2基因敲除小鼠模型的制备及鉴定

目的利用Cre-loxP基因敲除技术建立肝星状细胞特异性G蛋白偶联受体激酶2(G protein-coupled receptor kinase 2,GRK2)基因敲除小鼠模型,为研究GRK2在肝星状细胞中的生物学功能提供动物模型基础。方法将loxP标记的Grk2基因小鼠(Grk2^(fl/fl))和Lrat-Cre工具鼠进行多次繁殖,建立肝星状细胞特异性Grk2基因敲除(Grk2^(ΔHSC))小鼠模型。观察和分析小鼠的生长繁殖情况;通过PCR反应鉴定flox和Cre基因型;免疫荧光双染检测肝星状细胞中GRK2表达;Western blot检测小鼠肝星状细胞及肺、脾、肾脏、心脏组织中GRK2蛋白表达;HE染色观察肝脏及肺、脾、心脏、肾脏组织学形态。结果成功鉴定Grk2^(ΔHSC)小鼠基因型;两组小鼠体质量、繁殖能力无明显差异;免疫荧光双染及Western blot结果表明,Grk2^(ΔHSC)小鼠的肝星状细胞中GRK2蛋白水平明显低于对照组小鼠,Grk2^(ΔHSC)小鼠肺、脾、肾脏和心脏组织中GRK2蛋白表达与对照组相比无明显变化;HE染色结果显示,Grk2^(ΔHSC)小鼠肝脏及主要组织结构与Grk2^(fl/fl)相比差异无显著性,可用于后续研究。结论本研究应用Cre-loxP技术成功构建了肝星状细胞特异性Grk2基因敲除小鼠,为进一步研究GRK2在肝脏中的作用提供了优良工具。

鳖甲煎丸抑制肝星状细胞激活减轻肝纤维化的作用机制

目的:研究鳖甲煎丸调节AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、抑制肝星状细胞(HSC)激活和肝纤维化的作用机制。方法:将24只健康雄性SPF级C57BL/6小鼠随机分为对照、肝纤维化模型和鳖甲煎丸治疗组,每组8只。采用高脂高糖饮食联合腹腔注射四氯化碳制备小鼠肝纤维化模型。自第6周始,鳖甲煎丸治疗组给予鳖甲煎丸(1.365 g/kg)灌胃,1次/d,至第12周检测血清三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)水平,取肝组织行HE染色、天狼星红染色和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫组织化学染色,分别观察肝组织病理学改变、胶原纤维增生和HSC活化状态,并用Western blot检测AMPK蛋白表达和活性。结果:与对照组比较,肝纤维化模型组小鼠血清ALT、AST、ALP和LDL升高,TG、TC及HDL降低(P<0.05);与肝纤维化模型组比较,鳖甲煎丸治疗组小鼠血清ALT、AST和ALP降低(P<0.05),而TG、TC、HDL和LDL差异无统计学意义。肝纤维化模型组HE染色可见肝细胞排列紊乱、有严重脂肪变性和部分气球样变,并伴有炎症细胞浸润和点片状坏死灶;天狼星红染色可见明显的纤维组织增生,α-SMA表达阳性;总AMPK和p-AMPK蛋白表达较对照组升高;与肝纤维化模型组比较,鳖甲煎丸治疗组肝病理改变、纤维组织增生和α-SMA阳性表达程度降低,AMPK和p-AMPK蛋白表达均降低(P<0.05)。结论:鳖甲煎丸能抑制HSC激活、减缓肝纤维化进程,其作用机制与抑制AMPK蛋白表达和活性有关。

平足蛋白(PDPN)在肝星状细胞活化以及肝纤维化中的作用分析

目的探究平足蛋白(PDPN)在肝星状细胞活化以及肝纤维化中的作用,并对其机制进行初步探讨。方法收集2019年9月—2022年6月首次就诊于上海中医药大学附属普陀医院感染科的75例慢性乙型肝炎患者肝活检组织样本,实时定量PCR(RT-PCR)和免疫组化检测PDPN在不同肝纤维化分期患者肝组织中的表达。12只雄性C57/BL6小鼠随机分为正常组和模型组,每组各6只。模型组腹腔注射含10%CCl_4,对照组注射等体积橄榄油共6周,HE染色、天狼星红染色观察肝组织病理学变化,分离小鼠肝脏原代细胞,检测PDPN mRNA在各类型细胞中表达;使用PDPN蛋白处理小鼠原代肝星状细胞,并使用NF-κB抑制剂BAY11-7082处理,分析PDPN诱导肝星状细胞炎症因子表达情况。计量资料2组间比较采用成组t检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。两组数据相关性分析采用Spearman相关性分析法。结果慢性乙型肝炎患者肝活检样本中,PDPN mRNA在正常肝脏中表达较低,S3、S4期肝组织中表达显著升高,与正常肝组织比较差异均有统计学意义(P值均<0.001);免疫组化染色结果显示,PDPN阳性表达主要集中在纤维间隔及肝窦,S4期肝组织PDPN阳性面积比S0期表达显著升高(t=8.892,P=0.001)。正常组小鼠中PDPN主要在肝窦表达少许,在CCl_4模型小鼠中PDPN表达显著升高(t=0.95,P<0.001),主要在纤维间隔表达;RT-PCR结果显示,PDPN mRNA在CCl_4模型小鼠中显著升高(t=11.25,P=0.002)。与肝细胞、肝星状细胞、Kupffer细胞和肝内胆管细胞相比,PDPN在肝窦内皮细胞中明显高表达(F=20.56,P<0.001);PDPN蛋白处理小鼠原代肝星状细胞15 min,炎症相关因子TNF-α、CCL3、CXCL1和CXCR1的m RNA表达,与对照组相比均显著升高(P值均<0.05),BAY11-7082(NF-κB信号抑制剂)处理后,上述炎症指标水平均明显下降(P值均<0.05)。结论在肝纤维化中主要表达在肝窦内皮细胞的PDPN增加,其通过NF-κB信号调节肝星状细胞活化,促进肝纤维化进展。

基质硬度通过Piezo1介导肝星状细胞活化重编程胰腺癌细胞脂质代谢促MET表型调控胰腺癌肝转移

目的胰腺癌肝转移治疗选择有限导致胰腺癌肝转移患者的高死亡率。本文旨在探索胰腺癌肝转移过程中的驱动力,为治疗提供新策略。方法利用Gel MA水凝胶构建仿生肝硬度平台;将人肝星状细胞系LX-2种植在不同硬度平台上并通过RT-q PCR、免疫荧光及Western Blot验证Piezo1在不同硬度上的LX-2细胞中的表达;收集接受不同硬度刺激的LX-2细胞的条件培养基(CM)刺激人胰腺癌细胞,通过转录组及代谢组测序分析胰腺癌细胞脂质代谢变化并通过RT-q PCR、免疫荧光及Western Blot对胰腺癌细胞“上皮”或“间充质”身份进行鉴定;用不同硬度CM刺激后的人胰腺癌细胞构建体内模型,体外实验相互验证。结果高硬度促进肝星状细胞高表达Piezo1并形成活化正反馈环;高硬度CM刺激的胰腺癌细胞脂质代谢显著增强,上皮标志物E-cadherin及β-catenin表达上升,而间充质标记物N-cadherin及Vimentin表达下降;体内实验也表明高硬度CM刺激的胰腺癌肝转移灶脂质代谢更强并重新获得上皮细胞特征。从机制上讲,高基质硬度促使肝星状细胞增强开放Ca^(2+)通道,高硬度CM可以增强胰腺癌细胞中的脂肪酸合成酶FASN表达从而促进脂肪酸合成及间充质-上皮转化。结论本文展示了胰腺癌肝转移发展的一种新驱动力,并将Piezo1/FASN通路确定为胰腺癌肝转移的有希望的治疗靶点。

多房棘球蚴囊泡来源EVs及其emu-miR-10-5p促进小鼠肝星状细胞活化

目的明确多房棘球绦虫囊泡来源胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)及其emu-miR-10-5p在体外调节HSCs活化中的作用。方法小鼠腹腔注射原头节构建继发性多泡型包虫病模型,以小鼠体内病灶为材料培养多房棘球绦虫囊泡并进行PCR鉴定。透射电镜观察培养囊泡组织中胞外囊泡结构。差速-超速离心法分离囊泡培养上清中EVs,透射电镜、纳米粒径以及Western blot对分离EVs进行鉴定。CCK-8检测不同浓度EVs作用后HSCs活力。EVs作用于HSCs后RT-qPCR和Western blot检测α-SMA、CollagenⅠ和CollagenⅢ表达水平。生物信息学分析确定emu-miR-10-5p为特异性miRNA。过表达emu-miR-10-5p后EdU检测HSCs增殖,RT-qPCR个Western blot检测细胞中α-SMA、CollagenⅠ和CollagenⅢ表达水平。干扰囊泡组织中emu-miR-10-5p后提取培养上清液中EVs作用于HSCs后,检测HSCs细胞中α-SMA、CollagenⅠ和CollagenⅢ表达水平。结果成功通过小鼠体内病灶材料培养出多房棘球蚴囊泡,经PCR扩增特异性基因证实为多房棘球绦虫来源。TEM观察培养囊泡表面有较多的囊状结构。通过差速-超速离心分离出多房棘球蚴囊泡来源EVs,并经TEM证实为球形、膜状结构。囊泡来源EVs能被HSCs内化,并促进HSCs增殖和活化。通过综合分析多房棘球绦虫感染小鼠血清、棘球蚴组织、棘球蚴囊泡来源EVs、生发层细胞、原头节miRNA测序结果,发现emu-miR-10-5p在上述成分中均存在表达,并通过RT-qPCR证实emu-miR-10-5p在多房棘球蚴囊泡来源EVs中存在的量较高。进一步研究证实过表达emu-miR-10-5p能促进HSCs增殖,增加HSCs中α-SMA、Collagen I和CollagenⅢmRNA及蛋白表达水平。而干扰囊泡中emu-miR-10-5p后从培养上清液中提取的EVs未增加α-SMA、Collagen I和CollagenⅢmRNA及蛋白表达水平。结论多房棘球蚴囊泡来源EVs及emu-miR-10-5p能够促进HSCs活化。

通过单细胞测序分析瘢痕相关巨噬细胞影响肝星状细胞活化的分子机制

目的建立体外诱导人巨噬细胞为瘢痕相关巨噬细胞(scar-associated macrophages,SAMs)的实验方案,研究SAMs使肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)活化的分子机制。方法利用已发表的人和小鼠纤维化肝组织非实质细胞的单细胞测序数据,分析SAMs中纤维化相关功能基因的表达。使用佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)和纤维蛋白溶酶原(plasminogen,PLG)把人单核细胞系THP-1诱导成为SAMs。收集SAMs培养上清与人HSCs细胞系LX-2共培养。采用实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)的方法检测SAMs标志物、纤维化相关功能基因和HSCs活化标志物的表达。结果单细胞测序结果显示,不同病因造成的小鼠纤维化肝组织或肥胖患者损伤肝组织中均存在SAMs,且均高表达其标志基因和纤维化相关基因SPP1、CTSD。联合使用PMA及PLG使THP-1的SAMs标志物CD9、TRME2、LGALS3、CD63表达水平升高,同时SPP1、CTSD表达水平升高。体外诱导的SAMs培养上清可以使LX-2活化。结论SAMs存在于各种病因导致的人或小鼠损伤/纤维化肝组织中,并具有相似的特征和功能。联合使用PMA及PLG可将THP-1诱导为SAMs。SAMs可能通过产生SPP1、CTSD促进肝星状细胞活化,从而推进肝纤维化的发生与发展。

基于“肝病实脾”理论探讨逍遥散对肝纤维化大鼠肝星状细胞铁死亡的影响

目的:基于“肝病实脾”理论探讨逍遥散对肝纤维化大鼠肝星状细胞铁死亡的影响。方法:采用腹腔注射四氯化碳的方法建立肝纤维化大鼠模型,随机分为模型组、逍遥散组、水飞蓟宾葡甲胺组,每组12只,另选12只SD大鼠腹腔注射等剂量玉米油设为对照组,以逍遥散、水飞蓟宾葡甲胺分组处理后检测各组大鼠肝功能指标天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT);检测各组大鼠肝指数并以Masson染色检测各组大鼠肝纤维化,比较其肝胶原容积分数(CVF);以免疫组织化学染色检测各组大鼠肝星状细胞活化,比较其肝组织α-SMA阳性表达;通过16SrRNA基因测序检测各组大鼠肠道菌群改变。分离培养上述各组大鼠原代肝星状细胞(HSC),以试剂盒测定各组大鼠HSC铁死亡指标:铁含量、谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)水平;以免疫印迹法检测各组大鼠HSC铁死亡标志蛋白[长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)、环加氧酶2(PTGS2)、谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)]表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠拟杆菌目丰度、HSC铁含量、MDA水平、ACSL4与PTGS2蛋白表达均明显降低(P<0.05),血清AST与ALT水平、肝指数、肝CVF、肝组织α-SMA阳性比、ACE指数、梭菌目丰度、HSC中GSH水平与GPX4蛋白表达均明显升高(P<0.05);与模型组相比,逍遥散组、水飞蓟宾葡甲胺组大鼠拟杆菌目丰度、HSC铁含量、MDA水平、ACSL4与PTGS2蛋白表达均升高(P<0.05),血清AST与ALT水平、肝指数、肝CVF、肝组织α-SMA阳性比、ACE指数、梭菌目丰度、HSC中GSH水平与GPX4蛋白表达均降低(P<0.05);与逍遥散组相比,水飞蓟宾葡甲胺组大鼠各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论:逍遥散可通过诱导肝星状细胞铁死亡而抑制其活性,进而减轻肝纤维化大鼠肝组织肝纤维化,减轻其肝功能损伤,最终对大鼠发挥明显肝保护作用。

Hepatology|肝细胞来源MASP1活化肝星状细胞并促进肝纤维化

肝细胞损伤被认为是肝纤维化发生的始动因素,而肝星状细胞(HSC)激活既是肝纤维化形成的关键因素,同时也在肝损伤修复及愈合中发挥着重要作用。然而,关于肝细胞损伤及炎症反应对HSC的直接调节作用并不清楚。既往研究大多关注于HSC本身,而忽略了损伤肝细胞对HSC活性的调控作用。因此,亟需进一步明确肝纤维化中损伤肝细胞对HSC的直接调节作用及详细机制,从而揭示HSC活化和肝纤维化形成的机理,并研发有效的靶向治疗手段。2023年4月1日,中山大学附属第三医院吴斌教授团队通过临床肝纤维化患者样本收集和基因敲除型小鼠构建,结合组学测序及细胞外囊泡分析等方法,揭示了甘露聚糖结合凝集素丝氨酸蛋白酶1(MASP1)富含在损伤肝细胞来源的细胞外囊泡中。肝细胞释放的富含MASP1的细胞外囊泡被HSC内吞并通过p38 MAPK/ATF2通路激活HSC以促进肝纤维化。该研究进一步阐明了肝细胞ARRB1通过诱导LAMP1泛素化降解损害溶酶体功能和自噬溶酶体降解途径,同时通过激活Rab27A信号共同抑制多囊泡体在肝细胞内的降解,并依赖于细胞外囊泡将MASP1分泌到细胞外,从而激活HSC。更重要的是,MASP1在肝纤维化患者肝组织及血液样本中表达显著升高,在血清中尤为明显,是健康人群的10倍以上。

诱导肝星状细胞铁死亡治疗肝纤维化的研究进展

铁死亡是一种铁依赖性的调节性细胞死亡形式,通过使肝星状细胞(HSC)失活、抑制肝纤维化和诱导肝细胞死亡参与肝纤维化发病机制,药物诱导HSC铁死亡治疗肝纤维化。探索诱导HSC铁死亡成为治疗肝纤维化的新靶点。

内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)通路对肝星状细胞激活及Ⅰ型胶原蛋白表达的影响

目的探讨内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)/真核生物翻译起始因子2α(eIF2α)信号通路对肝星状细胞(HSC)活化的影响。方法收集11例肝穿刺病理提示S1~S4肝纤维化患者和9例肝血管瘤、肝腺瘤患者术后周围正常肝组织病理切片,进一步行组织免疫组化检测PERK、eIF2α、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)表达情况;使用不同浓度的内质网应激诱导剂毒胡萝卜素(0、125、250、500、1000 nmol/L)作用于人HSC-LX2,使用qRT-PCR检测PERK mRNA及Western Blot检测PERK、肌醇需要酶1(IRE1)、激活转录因子6(ATF6)、CHOP及α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达水平。使用慢病毒转染构建PERK稳定过表达LX-2组及对照组,并通过qRT-PCR检测PERK、eIF2α、α-SMA mRNA,Western Blot检测PERK、p-eIF2α、α-SMA蛋白表达,免疫荧光检测胶Ⅰ型原蛋白(COL1A1)表达。符合正态分布的计量资料两组间比较采用成组t检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验;不符合正态分布的计数资料,两组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验。结果与正常肝组织相比,肝纤维化患者肝组织中PERK、eIF2α及CHOP表达升高,差异均有统计学意义(Z=−3.56、t=−5.75、Z=−3.52,P值均<0.001)。不同浓度毒胡萝卜素作用后,与溶媒组相比,内质网相关蛋白PERK、CHOP、IRE1、ATF6及α-SMA蛋白表达显著升高(P值均<0.05)。与对照空载慢病毒组相比,PERK稳定过表达组PERK mRNA、eIF2αmRNA、α-SMA mRNA表达及PERK、p-eIF2α、α-SMA蛋白表达明显升高(P值均<0.05)。细胞免疫荧光结果提示,PERK过表达组COL1A1表达升高(P<0.05)。结论PERK过表达可诱导LX-2细胞α-SMA、胶原蛋白COL1A1表达,提示PERK信号通路可能是HSC活化的重要机制之一。