肝星状细胞激活的分子机制与抗肝纤维化治疗 (2)
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一:我的建议是在肝纤维化的检测和发展过程中引入星状细胞作为一个评价标准。
1..现在研究肝纤维化的中心很多都是放在肝星状细胞这一块。
它是引起肝纤维化的主要细胞,它激活变成纤维母细胞然后分泌细胞外基质,促使纤维化发生。
2.星状细胞的激活标志是视黄醇(维生素A)的有无(有:未激活;无:激活)。
3.我们本来就打算做切片,所以不会增加额外的费用。
还是HE染色?正常情况下能看到视黄醇的脂滴吗要确定切片需要观察的内容,以及可能出现的现象4.假如松弛素有去纤维化的作用那么可以使含有视黄醇的星状细胞数目增多。
(对比每周制成的切片,希望可以建立一个动态的视黄醇含量的分析过程)具体方法可以在完善以下文献资料:肝纤维化是病毒性肝炎等各种慢性肝病向肝硬化乃至肝癌发展的必经途径和必然阶段,而肝星状细胞(HSC)的激活则是肝纤维化形成的中心环节,但其分子机制及其调控基因尚不十分清楚。
就此,朱丽影教授开展了血小板衍生生长因子调节人肝星状细胞基因的研究,应用抑制性消减杂交和基因芯片两项分子生物学技术,筛选PDGF刺激人HSC前后表达有变化的基因,旨在从基因水平深入探讨肝纤维化形成的分子生物学“奥秘”,为临床确立抗肝纤维化新的治疗靶点提供新认识。
课题组利用抑制性消减杂交技术,成功筛选出13个上调表达的HSC基因,同时利用基因芯片技术,筛选出2个上调和11个下调表达的HSC基因。
这些差异表达基因,涉及细胞分化、细胞信号传导、细胞结构、细胞成分、细胞周期、细胞凋亡、免疫调节、能量代谢等生物过程,揭示了PDGF参与肝纤维化的发生机制是以上多因素、多水平调控的结果。
研究结果显示,在上调基因中,最具代表性的蛋白是层粘连蛋白B1。
在下调基因中,最重要的蛋白是激酶MEKK。
肝星状细胞激活的分子机制与抗肝纤维化治疗肝纤维化发生机制的研究进展陈乃玲贾克明2004-8-2 17:15:32 中华内科杂志1999年2月第38卷第2期作者单位:100700北京军区总医院、解放军肝病研究所一、肝纤维化时肝内的三个基本现象肝炎后肝纤维化的病因一般认为是肝细胞坏死及凋亡所引起的,是组织坏死、凋亡时血流中血小板释放对纤维化有促进作用的因子———血小板衍生生长因子(platetetderivedgrowthfactor,pDGF)所致。
抗肝纤维化药物研究进展徐翀【摘要】肝纤维化是一个可逆的动态过程,研发药物抑制、逆转肝纤维化成为治疗慢性肝病的热点问题.本文针对肝纤维化过程中的重要环节,从肝细胞、肝星状细胞和细胞外基质等不同药物作用靶点,对目前抗肝纤维化药物研究进展做一综述.【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2011(030)007【总页数】4页(P404-406,409)【关键词】肝纤维化;药物;肝细胞;肝星状细胞;细胞外基质【作者】徐翀【作者单位】芜湖市药品管理中心,安徽,芜湖,241000【正文语种】中文【中图分类】R975+.5肝纤维化(hepatic fibrosis)是肝脏自身对慢性损伤因素的一种应激修复反应,常发生于慢性肝炎、胆汁淤积、非酒精性脂肪肝等个体,是慢性肝病共有的病理改变[1]。
其疾病特征是以胶原为主的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)在肝内过多沉积[2]。
目前研究发现,肝纤维化属于可逆性病变,经过积极有效的治疗,肝纤维化是可以逆转或减轻的。
近年来,随着人们对肝纤维化发生发展机制的认知取得突破性进展,针对肝纤维化过程中的重要环节进行药物干预,使肝纤维化的预防和治疗成为可能。
目前治疗肝纤维化的主要策略包括:保护肝细胞促进肝细胞再生、抑制肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)活化增殖、促进HSC凋亡、抑制ECM合成分泌和促进ECM降解。
1 保护肝细胞肝细胞损伤、坏死是肝纤维化的起因,也是促进HSC活化的重要因素,因此保护肝细胞是防治肝纤维化的重要策略。
首先去除损伤因素,针对病因治疗是抗纤维化的重要措施。
例如,针对病毒性肝炎应积极采用抗病毒治疗;针对血吸虫性和酒精性肝纤维化应采取杀灭血吸虫、戒酒等措施;此外还有解除机械性胆道梗阻、清除铁、铜沉积等。
其次,抗炎抗氧化保护肝细胞也是行之有效的治疗手段。
目前已有较多肝细胞保护药投入临床使用。
1.1 水飞蓟素水飞蓟素是从菊科植物水飞蓟果实中提取得到的黄酮类化合物,具有清除自由基、抗脂质过氧化、稳定细胞膜和增强蛋白质合成的作用,因此具有显著保护和稳定肝细胞膜的作用。
肝星状细胞与肝纤维化唐桂连【摘要】肝纤维化是各种慢性肝病共有的病理改变,逆转肝纤维化可阻止大多数慢性肝病进展.肝星状细胞(HSC)是肝内一种具有多功能、变化不定的非实质细胞,HSC活化是肝纤维化发生的中心环节.阐明其关系,有助于以HSC为靶点的肝纤维化方面的研究.【期刊名称】《国际消化病杂志》【年(卷),期】2012(032)005【总页数】4页(P270-273)【关键词】肝星状细胞;活化;肝纤维化【作者】唐桂连【作者单位】524008,广东海洋大学医院【正文语种】中文肝纤维化是肝脏对慢性损伤的修复反应,是各种慢性肝病共有的病理改变,以胶原等细胞外基质(ECM)在肝脏过度沉积为特征,属可逆病变。
晚期肝纤维化可导致肝硬化、门脉高压和肝功能衰竭[1]。
研究证实,HSC是ECM的主要来源,HSC激活并转化为肌成纤维细胞样细胞是肝纤维化(HF)发生、发展的核心环节。
各种致纤维化因素均把HSC作为最终靶细胞,通过使其转化为肌成纤维细胞这一共同复杂的网络系统,参与HF的发生及进展[2]。
现就HSC与HF的关系作一综述。
1 肝纤维化的发生与逆转肝纤维化的发生与逆转主要是ECM的产生、堆积及降解的过程。
在正常的肝脏中存在一层薄的、低密度的基底膜,在肝纤维化的发生过程中,一系列的酶,包括锌依赖的基质金属蛋白酶(MMP)与其抑制因子(TIMP)和一些逆转酶发生数量及功能的改变,导致ECM的数量及构成发生变化,正常的降解过程受到抑制,最终导致过多的不溶性基质堆积在肝脏中,引起肝脏发生结构的改变,并引起相应的功能异常,在失去肝脏自身代偿的情况下,形成肝纤维化甚至肝硬化。
HSC是肝损伤时生成细胞外基质的主要细胞来源,在20世纪80年代作为产生细胞外基质的主细胞并命名。
在四氯化碳(CCl4)、铁负荷及胆道阻塞诱导的肝纤维化模型中都得到了相似的证据,即HSC作为产生ECM的主要细胞在肝纤维化发生、发展中的机制中发挥了重要作用。
肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)又称伊东细胞(Ito Cell),是肝脏内的特殊细胞类型,占肝脏固有细胞总数的15%,占非实质细胞的30%左右。
这些细胞位于肝脏的Disse腔中,呈梭形或多边形,其胞浆内有多个富含维生素A的脂滴。
在正常肝脏中,星状细胞处于静止状态,不表达α平滑肌肌动蛋白(α-SMA),增殖活性低,合成胶原能力低,其主要功能是贮存视黄醛类。
然而,当肝脏受到炎症或机械刺激等损伤时,肝星状细胞会被激活。
激活的肝星状细胞一方面通过增生和分泌细胞外基质参与肝纤维化的形成和肝内结构的重建,另一方面通过细胞收缩使肝窦内压升高。
在激活过程中,星状细胞内的油滴会散去,释放出储存的维生素A,并且开始制造许多细胞素,影响周边其他细胞。
这是肝脏纤维化的主要起因之一。
因此,提取肝星状细胞的原理主要是基于其在肝脏损伤和纤维化过程中的重要作用。
通过特定的方法和技术,可以从肝脏组织中分离和纯化肝星状细胞,以便进一步研究其在肝脏疾病发生和发展中的机制,以及为肝脏疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
具体的提取方法可能包括酶消化法、免疫磁珠分选法等,具体选择取决于研究目的和实验条件。
肝星状细胞名词解释(一)
肝星状细胞(Hepatocellular stellate cells)
•定义:肝星状细胞,又称脂肪细胞或Ito细胞,是位于肝脏间质中的一种细胞类型。
它们起着调节肝脏微环境的重要作用,与肝脏的结构和功能密切相关。
•角色:肝星状细胞在肝脏的生理和病理过程中发挥着重要作用,包括肝脏纤维化、肝脏再生和肝细胞损伤修复等方面。
•激活:在肝脏损伤或炎症刺激下,肝星状细胞会被激活,并通过增殖和分化,转变成产生胶原蛋白等纤维化基质的细胞,促进肝脏纤维化的发生。
•纤维化:肝星状细胞在肝脏纤维化过程中扮演着重要角色。
它们会释放大量的胶原蛋白和其他纤维蛋白,导致肝脏间质结构的改变和肝脏功能的丧失。
•转化:肝星状细胞激活后可通过转化为肌成纤维细胞、α-平滑肌肌动蛋白表达细胞和基质生成细胞等不同类型细
胞,进一步促进肝脏纤维化过程的发展。
•抑制:针对肝星状细胞的抑制可以是肝脏纤维化治疗的重要策略之一。
通过抑制肝星状细胞的活化和增殖,可以减少纤维化基质的积累,有助于肝脏纤维化的逆转。
•治疗:针对肝星状细胞的治疗策略包括使用抑制剂和调节剂等药物进行干预,以及通过基因治疗和细胞治疗等新技术进行干预,以达到预防和逆转肝脏纤维化的目的。
•前瞻:对肝星状细胞功能的深入研究将有助于揭示肝脏纤维化的机制,为肝脏疾病的治疗和预防提供新的靶点和策略。
以上是关于肝星状细胞的一些相关名词及其解释,这些名词涉及了肝星状细胞的定义、角色、激活、纤维化、转化、抑制、治疗和前瞻。
肝星状细胞在肝脏生理和病理过程中具有重要作用,对于了解肝脏疾病的发生和发展、制定有效的治疗方法具有重要意义。
第28卷第2期2007年3月武汉大学学报(医学版)Medical Journal of Wuhan Univer sity Vol.28No.2Mar,2007课题来源:国家自然科学基金资助项目(编号:30371666)作者简介:李婧婷,女,19832,医学硕士生,主要从事肝纤维化机制研究通讯作者:汪晖,女,19632,教授,博士生导师,主要从事生物化学与分子药理学研究肝星状细胞激活的分子机制与抗肝纤维化治疗李婧婷 汪 晖 廖长秀 平 洁武汉大学医学院药理学系 湖北 武汉 430071摘要 肝星状细胞(H SC)激活是肝纤维化发生的中心环节,其激活过程可分为始动阶段(旁分泌刺激和转录调控因素启动级联瀑布式的细胞反应)和持续阶段(旁分泌或自分泌刺激和细胞外基质重建共同维持HSC 活化的表型反应)。
肝脏中多种细胞和细胞因子参与调节了HSC 的激活过程。
活化型HSC 的表型变化主要包括细胞增殖、收缩和纤维形成等。
抗肝纤维化治疗策略主要包括调控HSC 活化增殖或促其凋亡、抑制胶原合成或促其降解、细胞因子治疗和间充质干细胞治疗等。
关键词 肝纤维化;肝星状细胞;激活;分子机制中图分类号 R657.3+1 文献标识码 A 文章编号 167128852(2007)022*******Molecular Mechanism of Hepatic Stellate Cell Activationand Strategies of Anti 2fibrosis TherapyLI Jingting,WANG Hui,LIAO Zhangxiu,PING JieD ept.of P ha rma cology ,School of Med icine ,Wuhan Univer sity ,Wuhan 430071,ChinaAbstractThe activation of hepatic stellate cell has been considered as the key step of liver fibr osis,mainly classified as initiation phase (paracr ine stimulation and transcriptional events initiating a cascade of cellular r esponses)and per petuation (paracrine and autocrine cytokine activity and ECM r emodeling sustaining the activated phenotype).Multiple cells and cytokines in liver play vital roles in regulating stellate cell activation.Major phenotypic featur es of activated hepatic stellate cell activation include proliferation,contractility,fibrogenesis,matrix degradation,chemotaxis,white blood cell chemoattraction,retinoid loss and cytokine release.Currently anti 2fibrotic therapy str ategies mainly include regulating the activating pr ocess,proliferation and ap 2optosis of hepatic stellate cells,inhibiting collagen synthesis or promoting collagen degradation,gene therapy and infusion of mesenchymal stem cells.Key Words Liver Fibrosis;H epatic Stellate Cells;Activation;Molecular Mechanism各种刺激因素皆可引起肝细胞的变性和坏死,继而形成肝纤维化甚至肝硬化。
细胞外基质(extra 2cellular matrix,ECM)积聚是大多数慢性肝病伴有的病理改变。
肝星状细胞(hepatic stellate cell,H SC)是肝内胶原合成最主要的细胞来源。
H SC 激活与肝纤维化的发生密切相关。
近年来相继提出的一些抗肝纤维化治疗策略都要归功于H SC 激活分子机制的逐渐阐明。
第2期李婧婷,等.肝星状细胞激活的分子机制与抗肝纤维化治疗1HSC的激活许多病因造成的肝损伤都能引起H SC的激活)))即由静止型H SC转变为具有增殖性、成纤维性和收缩性的肌成纤维样细胞(即活化型H SC)。
H SC激活是一个高效有序并且可复现的过程,大致可分为两个阶段:始动阶段和持续阶段。
始动阶段出现能使H SC对细胞因子和其他局部刺激因子具有反应性的基因表达及快速的表型变化;持续阶段即通过旁分泌或自分泌刺激和ECM重建,进一步放大H SC的表型变化,维持其活化状态,促使纤维生成。
1.1始动阶段来自炎症细胞(如Kupffer细胞、粒细胞、淋巴细胞等)、损伤肝细胞、窦状内皮细胞和胆管细胞等邻近细胞的旁分泌刺激是诱导H SC出现最早期变化的主要因素。
这些不同种类的细胞在肝纤维化发生过程中发生着复杂的相互作用。
Kupffer细胞的浸润和活化对H SC的激活起着重要的作用。
研究发现,H SC活化标志物的出现与Kupffer细胞的浸润是一致的。
Kupffer细胞活化后通过释放细胞因子,如转化生长因子B(transforming growth factor2B,TGF2B)、肿瘤坏死因子A(tumor necr osis factor2A,T NF2A)、基质金属蛋白酶9(ma2 trix metallopr oteinases29,MMP29)等,刺激ECM 合成、H SC增殖和类视黄醇释放。
另外,Kupffer细胞能产生大量活性氧(r eactive oxygen species, ROS),诱导氧化应激生成,加重肝纤维化程度。
Kupffer细胞还能通过产生一氧化氮(NO),减少H SC的增殖和收缩来平衡ROS的作用。
粒细胞也能调控H SC的活化。
肝损伤时,活化中性粒细胞产生的超氧化物阴离子(O-#2)对H SC的胶原合成有直接刺激作用,而同时产生的NO可抵消但不能完全消除该作用。
肝中淋巴细胞主要是CD4+T辅助淋巴细胞(T helper,T h),分为Th1和Th2两种亚型,不同亚型的T h细胞对肝纤维化的影响不同。
T h1细胞能产生提高细胞免疫的细胞因子,如干扰素C、T NF和IL22。
Th2细胞分泌的IL2 4,5,6和13能提高体液免疫。
研究发现,在CCl4肝纤维化模型中,Th1细胞占优势的C57/BL6小鼠,其肝纤维化程度比T h1细胞耗竭的C57/BL6小鼠轻;然而,C57/BL6小鼠靶向断裂干扰素C后,其肝纤维化程度与Th1细胞耗竭的C57/BL6小鼠相同[1]。
在T h2细胞占优势的BALB/c小鼠,因分泌IL24和T GF2B,其肝纤维化程度比Th2细胞耗竭的BA LB/c小鼠更为严重[1]。
肝细胞也是ROS的主要来源,损伤肝细胞中的ROS主要源于CYP2E1。
将原代H SC与稳定表达CYP2E1的H epG2细胞共培养时,细胞内外产生H2O2和脂质过氧化物,使H SC增殖,Ñ型胶原表达增加。
当使用抗氧化剂、CYP2E1抑制剂或和过氧化氢酶后,H SC的活化作用均得到了有效的抑制。
本室的研究发现,在体外原代培养的H SC自氧化激活过程中,与外源物代谢活化相关的CYP2E1、1B1、2B1/2在激活早期出现短时间高表达,推测这种表达变化可能与H SC自身ROS的产生有关(待发表)。
受损肝细胞中ROS的另一个来源是NADPH 氧化酶,NADPH氧化酶在吞噬细胞中可产生大量的O-#2。
内皮细胞也参与了H SC的激活过程,它产生的细胞纤维连接素能将T GF2B从无活性形式转化成有活性、促纤维生成形式。
胆管细胞能分泌促纤维生成物质,促使肌成纤维样细胞分泌ECM。
对H SC激活早期的基因表达及其相关上游胞内信号调控的研究表明,多种前胶原生成基因(如型胶原A、TGF2B1、Ñ和Ò型TGF2B受体基因)的调节区富含GC序列和有关的GT或CACCC盒。
这些序列是Kruppel样转录因子家族(Kr uppel2like transcr iption factors,KLF)的识别位点。
KLF家族是有三个能特异结合DNA的Kruppel样锌指结构,既能调节已表达的或管家的基因,也能控制组织特异基因的转录。
活化的H SC也能表达KLF家族中的三个成员)))KLF6、SP1和BT EB1,它们都具有调节Ñ型胶原基因转录的能力。
体内、外实验证实,KLF6基因转录的诱导在H SC激活早期就出现了,并且持续表达于活化型H SC[2]。
KLF6除了能刺激Ñ型胶原基因转录外[2],还具有调节T GF2B1所致的纤维生成能力。
SP1是Ñ型胶原表达时的一个重要转录调节子,它和活化H SC中Ñ型胶原基因启动子的两个富含GC区域(FP1和FP2)有关。
在H SC 激活过程中,SP1的DNA结合活性和蛋白表达是一种转录后调节诱导作用,其机制尚未明了。
BTEB1基因是激活蛋白21(activator protein21,AP21)的结合靶点,乙醛通过激活H SC中JNK信号转导途径和提高A P21活性,诱导BT EB1的表达,调节Ñ型胶原的转录。
1.2持续阶段在H SC激活的持续阶段旁分泌刺激仍然存在,同时H SC自分泌的细胞因子在此阶段257武汉大学学报(医学版)第28卷也发挥着极其重要的作用,包括促进H SC激活的细胞因子如T GF2B1、血小板源性生长因子(platelet2 derived growth factor,PDGF)、成纤维细胞生长因子(fibr oblast gr owth factor,FGF)和内皮素21(en2 dothelin,ET21)等,以及抑制H SC激活的肝细胞生长因子。
H SC还可释放中性粒细胞和单核细胞的化学引诱物,包括集落刺激因子、中性粒细胞化学趋化因子和单核细胞趋化蛋白21(monocyte chemo2 tactic pr otein1,MCP21)。