论文部分内容阅读
肝纤维化是由各种致病因子所致肝内结缔组织异常增生,长期发展会形成肝硬化甚至肝癌,目前仍缺乏有效治疗方法。肝星状细胞(HSC)在病理条件下被激活为活化HSC(aHSC),是肝纤维化过程中产生细胞外基质(ECM)的主要细胞,去除致病因子后肝纤维化过程可逆,其转分化为失活细胞或发生细胞衰老/凋亡从而被体内免疫细胞清除。卵泡抑素样蛋白1(Fstl1)具有多种生物学功能,我们前期研究发现其在肝纤维化中有重要作用,主要表达在HSC中并影响其转分化,本论文进一步研究Fstl1在肝纤维化消退过程的作用及对HSC衰老的影响,主要研究内容及结论如下:(1)我们采用每周两次、连续四周注射四氯化碳建立小鼠肝纤维化模型,停止造模恢复30天后,aHSC分子标记α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和ECM主要蛋白Ⅰ型胶原(Col1)表达明显下调,接近正常组水平,同时发现Fstl1在此过程表达下调。半倍缺乏Fstl1小鼠(Fstl1+/-)与野生型小鼠((Fstl1+/-)小鼠相比,其肝纤维化程度较轻,且恢复更快。而在尾静脉注射过表达FSTL1腺病毒的小鼠肝脏中,衰老相关基因如肿瘤蛋白P53,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A(P16),细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1B(P27),细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(P21)的表达被抑制。以上研究表明Fstl1在小鼠肝纤维化消退过程中表达下调,可能参与体内肝纤维消退过程并影响细胞衰老。(2)进一步研究了Fstl1对体外HSC衰老的影响。采用依托泊甙(Etoposide)诱导人肝星状细胞系LX-2或小鼠原代HSC衰老模型。β-gal染色证实造模成功,衰老相关基因P53,P21,P27,P16,SIRT1(sirtuin1)等表达上调,纤维化相关基因α-SMA和COL1表达下调,同时FSTL1表达下调。在LX-2中利用siRNA敲低FSTL1后β-gal染色显示细胞衰老增多,纤维化相关基因表达下调,衰老相关基因表达显著升高;而利用腺病毒过表达FSTL1后则相反。此外在原代HSC中敲低Fstl1抑制其活化并降低细胞迁移能力及纤维化相关基因表达,而过表达Fstl1则相反。表明Fstl1在体外促进HSC活化,抑制HSC衰老。(3)为研究Fstl1对HSC衰老影响的可能机制,我们采用液滴微流控单细胞转录组测序技术分析siRNA敲低Fstl1的表达对分离培养5天后的小鼠原代HSC单细胞基因表达的影响。我们发现Fstl1低表达的细胞群中纤维化相关和ECM相关的基因表达量显著降低,如Col2a1,Col5a3,Col5a1,Col1a11;衰老凋亡相关基因表达量则上调,如Cxcl10,Gadd45g,Tnfsf15,Il6。差异基因功能富集分析标明Fstl1可能通过PI3K-AKT及MAPK等信号通路影响HSC的衰老和凋亡从而影响肝纤维化进程。综上所述Fstl1在肝纤维化消退过程及aHSC衰老过程中起着重要作用,可能是未来治疗肝纤维化的一个潜在药物干预靶点。