肝星状细胞通过层粘连蛋白-整合素ɑvβ6途径参与肝细胞向肝祖细胞转化

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinxi_2009
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【目的】在体外细胞水平证明肝硬化/慢性肝损伤时肝星状细胞促进肝细胞向肝祖细胞转化,并通过第二代高通量测序分析、ELISA、免疫组化、免疫荧光、转染等实验技术,在细胞水平探究肝星状细胞参与肝细胞向肝祖细胞转化的机制。【方法】第一,建立6WTAA、12WCCl4两种肝硬化小鼠模型,通过天狼星红及HE染色评估肝硬化成模情况;第二,采用二步胶原酶灌注的方法提取肝硬化小鼠肝细胞及肝星状细胞,通过免疫荧光的方法对细胞纯度进行鉴定后,使用transwell共培养体系将肝细胞与活化肝星状细胞共培养,48小时后用免疫荧光技术检测肝细胞及肝祖细胞标志物的表达情况;第三,对肝星状细胞共培养组与对照组肝细胞进行第二代高通量测序分析,采用Poly A富集的方法在mRNA水平比较两组肝细胞中基因表达差异,并通过差异基因的KEGG富集分析,对各信号通路上的差异基因数目进行统计,提供可能在肝细胞向肝祖细胞转化过程中产生影响的信号通路。在所提供的前20个信号通路中,考虑到活化肝星状细胞分泌细胞外基质导致肝脏组织细胞外基质聚集,并结合前沿文献,我们选择ECM-receptor interaction信号通路用于后续实验机制的研究;第四,利用ELISA法检测肝星状细胞培养液及对照组中层粘连蛋白(即laminin)含量,通过加入层粘连蛋白的方法进行肝细胞培养,用免疫荧光方法检测肝细胞及肝祖细胞标志物的表达情况;最后利用siRNA干扰技术干扰层粘连蛋白受体(整合素integrinβ6)表达,检测肝细胞及肝祖细胞标志物的表达情况。【结果】1、天狼星红及HE染色显示,6WTAA、12WCCl4成功诱导出肝硬化小鼠模型;2、活化肝星状细胞与肝细胞共培养组(即HSC+组)与对照组(即HSC-组)相比,肝细胞标志物(HNF4ɑ)表达稍下降,肝祖细胞标志物(CK19、SOX9、OPN)表达增加,表明部分肝细胞向肝祖细胞转化;3、第二代高通量测序分析技术热图显示HSC+组与HSC-组肝细胞中基因表达存在差异,KEGG富集分析散点图,提供此过程中可能起作用的前20个信号通路;4、ELISA检测显示活化肝星状细胞培养液与DMEM对照组相比,层粘连蛋白表达显著增加;5、laminin培养肝细胞组(即laminin组)与对照组相比,肝细胞标志物(HNF4ɑ)表达稍下降,肝祖细胞标志物(CK19、SOX9、OPN)表达增加,表明部分肝细胞向肝祖细胞转化;6、免疫组化结果显示肝硬化时肝脏组织中整合素(integrinβ6)表达增加,免疫荧光结果显示肝祖细胞(即CK19+细胞)表达integrinβ6;7、细胞荧光、qRT-PCR、WB结果显示siRNA显著干扰肝细胞中整合素integrinβ6表达;siRNA干扰组(即siRNA组)与对照组(ncRNA组)相比,肝细胞标志物(HNF4ɑ)表达稍增加,肝祖细胞标志物(CK19、SOX9、OPN)表达下降,表明肝细胞向肝祖细胞转化过程受到抑制。【结论】肝硬化/慢性肝损伤时,肝星状细胞通过分泌细胞外基质层粘连蛋白,作用于汇管区肝细胞表面的整合素ɑvβ6受体,促进肝细胞向肝祖细胞转化。
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