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慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)是由多种因素作用使胰腺组织结构和功能发生持续的损害,典型的病理改变为胰腺组织纤维化、腺泡萎缩、炎性细胞浸润,而纤维化的主要特点是大量成纤维细胞增生和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)异常沉积,其具体发病机制目前仍不清楚,因此迫切需要从分子水平明确胰腺组织纤维化的具体发病机制,为进一步寻找相应的干预途径和分子靶向治疗奠定基础。 上皮细胞间质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)是指上皮细胞发生了形态学变化,即由有极性、静息态的上皮细胞向无极性、运动活跃的间充质样细胞转化的过程,并且具有侵袭和运动能力。ECM对EMT的发生起着重要的作用,EMT是胰腺组织向纤维化发展的起始阶段,而活化的胰腺星状细胞(pancreatic stellate cells,PSCs)是胰腺纤维化的核心环节,目前在胰腺纤维化的过程中PSCs的激活如何调控ECM的合成和EMT的进程尚不清楚。 MicroRNA是一种具有调控功能但不具备编码功能的小RNA,主要使靶mRNA降解或者阻遏其翻译来负向调控或沉默靶mRNA的表达。miRNA对EMT的调控作用越来越引起国内外学者的关注,其中miR-200家族是最重要的一类。研究发现在肺纤维化过程中miR-200家族成员miR-200a、miR-200b、miR-200c的表达显著下降,而上调miR-200a、miR-200b、miR-200c可逆转TGF-β1诱导的肺泡细胞EMT;在TGF-β1刺激HSCs活化的过程中,内源性miR-200a的表达是下降的,过表达miR-200a可以显著抑制α-SMA的活力以及活化HSCs的增殖。 本研究主要探讨miR-200a和miR-429对TGF-β1诱导的PSCs EMT和纤维化的影响及其作用机制,为miR-200家族作为抑制或逆转PSCs活化和胰腺纤维化的治疗靶点提供分子生物学基础,为胰腺纤维化的基因治疗提供理论依据,进而探索一种干预治疗慢性胰腺炎胰腺组织纤维化的方法。 目的:探讨miR-200a和miR-429对TGF-β1诱导的PSCs EMT和纤维化的影Ⅱ向及其作用机制。 方法:用组织块分离法提取培养PSCs,免疫荧光染色法检测结蛋白(Desmin)、神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达鉴定PSCs。取新鲜培养的第2代PSCs作为研究对象,10 ng/mL TGF-β1刺激PSCs72 h,倒置显微镜下观察细胞的形态学改变;qRT-PCR、Western blot、细胞免疫荧光染色法检测α-SMA、 E-钙黏蛋白(E-cad)、波形蛋白(Vimentin)、Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ)mRNA及蛋白的表达水平;Western blot检测PI3K/Akt信号通路相关蛋白PTEN、Akt、P-Akt的表达量。PI3K特异性抑制剂LY294002阻断Akt通路后,qRT-PCR、Western blot、细胞免疫荧光染色法检测α-SMA、E-cad、Vimentin、collagenⅠ mRNA及蛋白的表达水平;分别转染miR-200a/429 mimic至各组PSCs,qRT-PCR检测miR-200a和miR-429 mRNA的表达水平,采用荧光定量PCR、Western blot、细胞免疫荧光染色法检测各组α-SMA、E-cad、Vimentin、collagenⅠ mRNA及蛋白的表达情况。Western blot分别检测PI3K/Akt和TGF-β/Smad相关信号通路蛋白的表达情况。 结果:新鲜分离的PSCs在倒置显微镜下观察向四周伸出突起,呈星形或不规则状,细胞核与质比例较大,可见到贮脂颗粒,细胞免疫荧光染色显示GFAP、desmin表达阳性,α-SMA表达阴性,符合星状细胞的生物学特征。PSCs经TGF-β1刺激后,倒置显微镜下观察细胞体积变大,伪足发达,细胞间连接减少,脂滴消失,呈典型的活化状态;qRT-PCR、Western blot及细胞免疫荧光染色显示α-SMA、Vimentin、CollagenⅠ的mRNA及蛋白的表达量显著增加,而E-cad的表达量显著降低;通路蛋白PTEN的表达量较对照组明显减少,而P-Akt蛋白的表达量明显增多(P<0.05),总Akt的表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。LY294002阻断Akt通路后,发现活化的PSCs中α-SMA、Vimentin、 CollagenⅠ的mRNA及蛋白的表达量明显降低,而E-cad的表达量明显增加(P<0.05)。转染miR-200a mimic后,在相同浓度的TGF-β1刺激下,α-SMA、Vimentin、CollagenⅠ的mRNA及蛋白的表达量明显降低,而E-cad的表达量明显增加(P<0.05);PI3K/Akt通路相关蛋白PTEN的表达量增多,而P-Akt、P-mTOR蛋白的表达量明显减少(P<0.05),总Akt和总mTOR蛋白在各组间的表达差异无统计学意义(P>0.05)。转染miR-429 mimic后,Western blot结果显示α-SMA、Vimentin、 CollagenⅠ蛋白的表达量明显降低,而E-cad的表达量明显增加,TGF-β、P-Smad2/3、ZEB1、ZEB2的蛋白表达量亦显著减少(P<0.05),总Smad2/3在各组间的表达差异无统计学意义(P>0.05)。 结论:miR-200a通过调控PI3/Akt能够抑制TGF-β1诱导的PSCs活化及ECM的沉积,逆转EMT,从而为慢性胰腺炎胰腺纤维化治疗提供基因学依据;miR-429抑制PSCsECM合成及逆转EMT发生的分子机制是抑制了TGF-β1介导的TGF-β/Smad信号转导通路,提示miR-429是慢性胰腺炎胰腺纤维化基因治疗的潜在靶点。