山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院劉立新團(tuán)隊(duì)在肝纖維化形成及其機(jī)制方面取得進(jìn)展
肝纖維化是一種常見的病理狀態(tài),，其發(fā)病機(jī)制主要是多種病因引起肝臟發(fā)生損傷,，多種炎性細(xì)胞因子如轉(zhuǎn)化生長因子β1（Transforming growth factor beta 1,TGFβ1）等分泌增多,，從而導(dǎo)致肝星狀細(xì)胞（Hepatic stellate cells,，HSCs）活化,，細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular matrix,，ECM）合成增多，最終形成肝纖維化,。肝纖維化是可逆的,，如果得不到很好的控制，將導(dǎo)致不可逆的肝硬化,，乃至肝癌,。HSCs活化是肝纖維化發(fā)生發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。在正常的肝臟中,，HSCs主要位于肝臟Disse間隙,，處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)肝臟發(fā)生損傷時(shí),，靜止的HSCs被激活并轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞,。活化的HSCs遷移至組織受損部位并逐漸積累,，不僅產(chǎn)生大量的ECM,，而且可以防止ECM被降解,。因此抑制HSCs活化被認(rèn)為是抑制肝纖維化的有效策略。越來越多的研究表明,，自噬可以促進(jìn)HSCs活化,，同時(shí)自噬也可以為活化的HSCs提供能量以促使其存活。自噬的調(diào)控是復(fù)雜的,，其中PI3K/AKT/mTOR信號通路是調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬的主要通路,。長鏈非編碼RNA H19被發(fā)現(xiàn)參與了自噬體的延伸/閉合，對自噬有促進(jìn)作用,，具體機(jī)制可能與PI3K/AKT/mTOR信號通路有關(guān),。
胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白相關(guān)蛋白1（Insulin-like growth factor binding protein-associated protein 1，IGFBPrP1）是導(dǎo)師課題組十余年來研究發(fā)現(xiàn)的一種新的致肝纖維化因子,。前期一系列研究表明,，IGFBPrP1能夠活化HSCs，產(chǎn)生過多的ECM,，促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生發(fā)展,。另外，IGFBPrP1和TGFβ1可以相互調(diào)節(jié),，共同促進(jìn)HSCs活化,。TGFβ1是已知的最強(qiáng)的致肝纖維化因子，可通過自噬激活HSCs,，PI3K/AKT信號通路參與了其對自噬的調(diào)控,。TGFβ1也能促進(jìn)H19的表達(dá)，其機(jī)制可能與PI3K/AKT的活化有關(guān),。鑒于TGFβ1與H19和自噬有關(guān),，而IGFBPrP1與TGFβ1可互為因果，因此本研究以長鏈非編碼RNA H19和自噬作為切入點(diǎn),，研究H19是否通過自噬調(diào)控IGFBPrP1致肝纖維化形成的作用及其機(jī)制,。
在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)首先建立膽總管結(jié)扎（Bile duct ligation,BDL）誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化模型,，確定肝纖維化形成過程中IGFBPrP1與H19,、自噬的表達(dá)變化。結(jié)果顯示IGFBPrP1與H19,、自噬呈伴隨性增高,。接著研究團(tuán)隊(duì)分別將腺病毒介導(dǎo)的IGFBPrP1（AdIGFBPrP1）在體內(nèi)通過小鼠尾靜脈注射轉(zhuǎn)染C57BL/6小鼠肝組織，同時(shí)在體外轉(zhuǎn)染JS-1（小鼠肝星狀細(xì)胞株）,，通過qRT-PCR,、Western blotting、免疫組織化學(xué),、透射電子顯微鏡等分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí),，IGFBPrP1激發(fā)了自噬的表達(dá),。為了明確自噬對IGFBPrP1誘導(dǎo)的HSCs活化及肝纖維化形成的調(diào)控作用，分別在體內(nèi)和體外給予自噬抑制劑LY294002和自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素干預(yù),，實(shí)驗(yàn)觀察到減少自噬可以抑制IGFBPrP1誘導(dǎo)的HSCs活化,，ECM生成減少，肝纖維化減弱,；增加自噬可以促進(jìn)IGFBPrP1誘導(dǎo)的HSCs活化,，ECM生成增多，肝纖維化加重,。由于LY294002又是PI3K抑制劑,，雷帕霉素是mTOR抑制劑，研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)證實(shí)PI3K/AKT/mTOR信號通路參與了IGFBPrP1對自噬的調(diào)控,。另外,，通過qRT-PCR、原位雜交等發(fā)現(xiàn)IGFBPrP1也促進(jìn)了H19的表達(dá),，給予LY294002和雷帕霉素后發(fā)現(xiàn)IGFBPrP1可通過PI3K/AKT/mTOR信號通路促進(jìn)H19的表達(dá),。最后，研究團(tuán)隊(duì)在AdIGFBPrP1轉(zhuǎn)染JS-1的基礎(chǔ)上,，將H19上調(diào)或下調(diào),，發(fā)現(xiàn)H19可促進(jìn)IGFBPrP1誘導(dǎo)的HSCs自噬及活化，給予LY294002和雷帕霉素后發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT/mTOR參與了其中的調(diào)控,。最后得出的分子調(diào)節(jié)機(jī)制是IGFBPrP1通過PI3K/AKT/mTOR和H19的相互調(diào)控促進(jìn)HSCs自噬及活化,，進(jìn)而促進(jìn)肝纖維化形成。
圖1小鼠尾靜脈注射腺病毒
圖2分子調(diào)控機(jī)制圖
該研究由山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院科研中心實(shí)驗(yàn)室劉立新教授團(tuán)隊(duì)完成,，劉立新教授為該論文的通信作者,；山西醫(yī)科大學(xué)2016級博士研究生黃婷娟為該論文的第一作者。
該論文以題為“IGFBPrP1 accelerates autophagy and activation of hepatic stellate cells via mutual regulation between H19 and PI3K/AKT/mTOR pathway”發(fā)表在Biomedicine & Pharmacotherapy（IF:3.457）雜志上,。
