论文部分内容阅读
肝纤维化(hepatic fibrosis)是继发于各种原因引起的肝脏炎症或损伤后组织修复过程中的代偿反应。其间,肝星状细胞激活产生大量胞外基质(extracellular matrix, ECM)且肝脏中胞外基质降解减少,使肝内胞外基质过量沉积为病理特征。如果肝纤维化早期得不到及时的诊断治疗就可能进展为肝硬化,出现门脉高压等并发症,严重影响患者身心健康。对这种难治性疾病,抑制HSCs的激活、促进肝星状细胞的凋亡是治疗肝纤维化的关键步骤。抑制胶原的产生和加速细胞外基质的降解也是治疗肝纤维化的一个重要目标。但是目前对肝星状细胞的激活机制众说纷纭,且对肝星状细胞的研究主要集中在药物对肝星状细胞的作用方面,没有考虑到肝星状细胞在肝纤维化过程中所处的生理环境的改变而产生的物理影响,不利于全面理解肝星状细胞激活机制和细胞外基质的表达。本文较为全面地分析了肝纤维化发生、发展过程中肝星状细胞所受到的血流动力学因素的变化,并根据细胞力学生物学的研究理论和研究手段,提出一套系统的肝星状细胞对压力响应的研究方法。在此基础上对肝星状细胞加以药物控制使其接近于体内的静息生长状态,加载间歇压力,检测肝星状细胞产生的对肝纤维化起促进作用的细胞因子和胞外基质。在正常生理状态下,肝星状细胞是一体内贮存维生素A的静息的非实质细胞,还参与产生肝脏正常的基底膜基质。以原代肝星状细胞为实验样品,具有更接近肝星状细胞在体内环境的生理状态,研究结果对解释肝纤维化过程中肝内血压升高可能造成的影响更具说服力。考虑到肝星状细胞在体外迅速自动活化,我们建立了不同视黄醇浓度条件下肝星状细胞的生长曲线。进一步测定了不同视黄醇浓度对肝星状细胞沉积胶原表达的影响。在此基础上确定了一个确保肝星状细胞处于较低活力的视黄醇浓度,以模拟肝星状细胞在体内的生长状态。肝星状细胞压力响应性的研究结果表明:(1)由于肝星状细胞所处的肝血窦的血压较低,因而对在一定范围力学因素刺激较为敏感。(2)受压力刺激肝星状细胞产生的TGF-β1的mRNA和蛋白质表达均升高,而TGF-β1参与肝星状细胞多种生理功能调控,尤其是促进肝星状细胞的激活。(3)加载间歇压力后Ⅰ型胶原的表达量升高,而Ⅰ型胶原是肝纤维化时表达量增加最为显著的一种胞外基质,说明压力可能参与促进肝纤维化进程。(4)从生物力学的角度探索肝纤维化的发生进展原因对于肝纤维化的预防、早期诊断和门脉高压的外科手术治疗均有重要的理论和现实意义。在体外研究原代肝星状细胞的力学响应性面临一些与体内环境较大差别的问题,且肝星状细胞体外培养会自发迅速激活,且存活期较短。我们创造条件尽力优化实验过程,减少研究中其他因素的干扰,还总结了一种肝星状细胞的简便、经济的分离方法。