Wnt/β-catenin致肝纤维化的分子机制研究

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【研究背景】转化生长因子(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)对肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)的活化是肝纤维化形成和发展的中心环节。在各种因素的刺激下(肝炎病毒、酒精、各种抗原等),TGF-β1/smads信号转导通路激活,活化HSC并促进其分泌大量的ECM沉积在肝脏。因此,阻断TGF-β1/smads信号转导是抗肝纤维化的研究热点。由于各种TGF-β1/smads拮抗剂未能显示出良好的抗肝纤维化效能,研究人员推测尚未找到TGF-β1/smads致肝纤维化的关键分子。Wnt/β-catenin信号通路是调控细胞生长、增殖和凋亡的关键途径,在胚肝发育和肝脏干细胞分化中起着重要作用。近年来,越来越多的研究表明β-catenin在组织纤维化以及TGF-β1/smads信号途径中发挥着关键作用。但β-catenin在TGF-β1/smads活化HSC并致肝纤维化进程中的作用尚未明确,未见国内外的相关报道。【目的】探讨Wnt/β-catenin信号通路与肝纤维化的关系;通过研究Wnt/β-catenin信号途径对TGF-β1/smads活化HSC的影响,阐明Wnt/β-catenin信号通路致肝纤维化的分子机制。【方法】免疫化学染色检测大鼠纤维化组织β-catenin的表达。并用ELISA检测大鼠血清细胞因子平衡β-catenin表达的影响。PCR以及western-blot检测经不同浓度TGF-β1处理不同时间后的活化HSCβ-catenin和a-SMA表达的变化。经脂质体介导,将真核表达质粒pcDNA3.1-β-catenin和pEGFP-N1转染入HSC-T6细胞株,96孔板检测β-catenin对细胞增殖活性的影响,PCR以及western-blot检测经TGF-β1处理后,转染β-catenin片断的HSC-T6细胞株β-catenin、smad3和a-SMA的表达。【结果】大鼠纤维化肝组织β-catenin蛋白的表达明显强于正常对照(P<0.05),且和大鼠肝组织纤维化程度正相关。TGF-β1能显著增强HSC-T6细胞β-catenin的表达。同时,β-catenin能明显促进HSC-T6细胞的增殖活性,TGF-β1能增强β-catenin的促增殖活性。转染β-catenin片断的HSC-T6细胞,活性明显增强表现在其smad3以及a-SMA表达明显高于对照组。【结论】Wnt/β-catenin信号通路的激活与肝纤维化的形成密切相关,其在TGF-β1致纤维化过程中发挥了重要作用,而这一效应是通过增强TGF-β1作用下HSC-T6细胞活性,以及上调TGF-β1的下游因子smads的表达而实现。我们推测β-catenin可能是TGF-β1的下游因子。
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