肝纤维化与干细胞疗法

肝纤维化是常见的慢性进行性肝病,是肝脏细胞在一种或多种病因长期或反复作用下进行应激反应的过程。肝纤维化过程中,胞外基质大量累积形成瘢痕组织,引起肝脏功能减退或衰竭,严重危害生命健康。多个独立的研究证明,干细胞治疗促进肝纤维化恢复。干细胞治疗过程中,干细胞迁移至肝损伤部位,通过旁分泌途径改善纤维化瘢痕区域的微环境,延缓纤维化进程。该文从肝纤维化形成过程、肝纤维化治疗和干细胞疗法三方面进行综述。

人胰岛素样生长因子-1的体外抗肝纤维化活性

探讨人胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的体外抗肝纤维化作用。检测IGF-1对人正常肝细胞L-02增殖及生长周期的影响;建立CCl_4诱导的肝细胞损伤模型,探究IGF-1抗肝细胞损伤活性;以TGF-β1诱导的肝星状细胞HSC-T6为体外肝纤维化研究模型,检测IGF-1对HSC-T6细胞中纤维化相关蛋白表达水平及对胞内TGF-β1/Smad信号通路的影响。结果显示,IGF-1可解除TGF-β1对L-02生长的抑制作用,提高CCl4损伤L-02的细胞存活率,降低HSC-T6细胞纤维化相关蛋白表达水平,抑制TGF-β1/Smad信号通路中Smad3的磷酸化。结果表明,IGF-1能够促进肝细胞增殖,保护肝细胞免受损伤,干预TGF-β1/Smad信号通路,抑制胞外基质ECM合成,从而发挥抗肝纤维化效果。

硫氧还蛋白促进人胰岛素样生长因子-1在大肠杆菌中高效可溶表达

为实现人胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)在大肠杆菌中的高效可溶表达,获得大量具生物活性的IGF-1。应用融合PCR技术构建trx-igf1融合基因,克隆至p ET30a载体。重组载体pET30a-Trx-IGF-1转化大肠杆菌C43(DE3),并进行条件优化大量表达可溶性蛋白Trx-IGF-1。利用His标签纯化表达产物,对纯化蛋白进行Western blot与生物活性分析。构建的pET30a-Trx-IGF-1重组载体转化大肠杆菌C43(DE3)后,在30℃培养条件下1 mmol/L IPTG诱导表达5 h,获得大量以可溶形式表达的融合蛋白Trx-IGF-1;采用Ni离子亲和层析,获得纯度达90%以上的融合蛋白,经Western blot检测具有IGF-1抗原活性。生物学活性检测显示,融合蛋白Trx-IGF-1能明显促进NIH3T3细胞增殖及细胞周期进展。本研究应用的载体蛋白Trx,能实现在大肠杆菌中高效可溶表达具生物活性的IGF-1,为包涵体蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达提供借鉴。

表达HSA/IL2的重组CHO细胞的无血清培养基优化研究

优化适合重组CHO细胞生长及表达人血清白蛋白与白介素2(HSA/IL2)的低成本无血清悬浮培养基。以无血清悬浮培养基M1为基础,考察了3种不同质量浓度(1.0、2.5、5.0、10.0 g/L)的蛋白水解物(酵母提取物(YE)、大豆蛋白胨(Soy)及胰蛋白胨(Tyr))对CHO细胞生长、细胞周期、细胞凋亡及HSA/IL2融合蛋白表达的影响。5 g/L的YE促进细胞生长,提高HSA/IL2表达量的效果最佳。流加培养过程中,在含5.0 g/L YE的培养基中CHO细胞密度可达9.95×10~6cells/mL,HSA/IL2表达量提高至104.06 mg/L,分别是对照组的1.42倍和1.51倍。细胞对数生长期时,YE可以提高细胞周期进展而利于细胞生长;细胞表达期时,YE可以提高细胞G1期比例,延长细胞表达期时间而利于HSA/IL2表达。

转化生长因子βⅡ型受体胞外域融合蛋白的体内抗肝纤维化活性研究

研究人血清白蛋白与转化生长因子βⅡ型受体胞外域的融合蛋白(HSA-eTGFBR2)的体内抗肝纤维化作用,以期寻找更加稳定的抗肝纤维化药物。通过CCl_4诱导构建小鼠肝纤维化模型,设正常组、模型组、阳性组、eTGFBR2治疗组、HSA-eTGFBR2治疗组和HSA组。经过苏木精-伊红染色、血清肝功能指标活性检测及Western blot等方法鉴定各组抗肝纤维化效果。结果显示:(1)CCl_4能引起肝脏结构紊乱、肝细胞坏死、胶原纤维增生,损伤肝功能,诱导纤维化;(2)HSA-eTGFBR2及其单体均能明显改善肝纤维化症状,减轻肝细胞损伤及胶原沉积,改善肝功能,降低肝脏中纤维化标志物α-SMA和COL I的表达水平,其改善肝纤维化效果与单体药物相当,而白蛋白几乎没有治疗效果;(3)与单体药物相比,HSA-eTGFBR2融合蛋白在降低给药频率的情况下能取得相当的治疗效果。综上表明HSA-eTGFBR2融合蛋白具有良好的抗肝纤维化效果,与单体药物相比,融合蛋白药物在低注射频率下也能取得较好的治疗效果,表明该融合蛋白药物半衰期更长、更稳定,具有更优的应用前景。

骨形态发生蛋白10在中国仓鼠卵巢细胞中的表达、纯化及其生物活性

目的在中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary,CHO)中表达改造后的骨形态发生蛋白10(bone morphogenetic protein 10,BMP10)全长基因,纯化后检测其生物活性,以期获得具有生物活性的BMP10分子。方法于rh BMP10的propeptide与mature chain基因片段之间插入6×his-tag标签及DDDDK(肠激酶识别位点),构建p MH3-rh BMP10-histag-DDDDK质粒,电转入CHO细胞,用500μg/ml G418从单克隆中筛选出稳定表达目的蛋白的重组细胞,悬浮驯化表达8 d后,收集培养液上清,阴离子交换柱和镍柱纯化目的蛋白。采用q-PCR法检测纯化蛋白的体外细胞活性。结果目的蛋白纯化液经SDS-PAGE检测到的条带相对分子质量与目的蛋白理论值相符,Western blot分析可见相对分子质量约48 000、96 000和190 000的3个条带,与目的蛋白单体及多聚体相对分子质量一致。酶切后的目的蛋白可有效刺激P19细胞的标志蛋白(Smad6)表达上调。结论 BMP10 propeptide的存在对BMP10的蛋白活性具有重要作用,改造后的BMP10在CHO细胞中表达具有一定的生物活性。本研究为全长BMP10活性二聚体的制备提供了新的思路。