肝星状细胞功能的研究进展
- 格式:pdf
- 大小:286.37 KB
- 文档页数:3
肝星状细胞肝脏星状细胞占肝脏固有细胞总数的15%,占非实质细胞的30%左右。
HSC存在于Disse腔中,呈梭形或多边形,胞浆内有多个富含维生素A的脂滴,其细长的突起向外延伸环绕在血窦内皮细胞外面,是体内储存视黄醛衍生物的首要部位。
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。
中文名肝星状细胞外文名hepatic stellate cell,HSC 科室肝胆外科简介肝星状细胞是ECM的主要来源,HSC激活并转化为肌成纤维细胞样细胞(MFC),各种致纤维化因素均把HSC 作为最终靶细胞。
肝星状细胞激活并转化为肌成纤维细胞样细胞(MFC),各种致纤维化因素均把HSC作为最终靶细胞,正常情况下肝星状细胞处于静止状态。
当肝脏受到炎症或机械刺激等损伤时,肝星状细胞被激活,其表型由静止型转变为激活型。
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。
背景早在1876年,德国CarlvonKupffer在使用氯化金染色法研究肝脏的神经系统时无意中发现肝血窦周围有呈星状形态的细胞,将其命名为星状细胞(sternzellen)。
1898年,Kupffer用印度墨水对兔肝进行染色时,观察到能吞噬墨水颗粒的肝巨噬细胞,也就是后来人们为纪念Kupffer而命名的Kupffer细胞。
因为同样为星状形态,Kupffer 误把肝巨噬细胞和星状细胞混为一谈,认为星状细胞就是肝巨噬细胞。
这种观点在当时得到了广泛的认同。
直到1951年,日本学者ToshioIto通过光学显微镜发现人的肝窦周围有一种富含脂质小滴、并且有网状纤维包绕的细胞,并将之命名为伊东细胞(ItoCel1s)或贮脂细胞(fat-storingcells)。
1958年,Suzuki用银染色法在Disse腔内观察到这种星芒状的细胞,发现其突起与肝脏内的自主神经末梢相连系,他认为这种细胞能将来自肝内自主神经的冲动传递给肝实质细胞,并将其称为“间质细胞”;1966年,Bronfenmajor证实了伊东细胞的发现,又给该细胞起新名叫脂细胞(1ipocytes);1971年,KenjiroWake采用电镜,结合氯化金染色法和苏丹红染色法发现Ito所描述的伊东细胞和Kupffer所发现的星状细胞原来是同一类型的细胞,并指出上述细胞既不同于肝窦内皮细胞,也不是肝内的巨噬细胞。
肝星状细胞在逆转肝纤维化中的作用徐天华;陈金铃;朱丹丹;吕蕾;段义农【摘要】肝纤维化是一种能够导致门静脉高压、肝硬化、肝衰竭的严重疾病.已经发现肝星状细胞的活化是引起肝纤维化的中心环节,因此抑制肝星状细胞的活化、加速肝星状细胞的清除有望逆转肝纤维化.本文将对活化的肝星状细胞的凋亡、衰老以及清除的研究进展作综述,阐明肝星状细胞在肝纤维化过程中所起的作用及相关机制.【期刊名称】《中国人兽共患病学报》【年(卷),期】2015(031)011【总页数】5页(P1065-1068,1074)【关键词】肝纤维化逆转;肝星状细胞;凋亡;衰老【作者】徐天华;陈金铃;朱丹丹;吕蕾;段义农【作者单位】南通大学医学院病原生物学系,南通226001;南通大学医学院病原生物学系,南通226001;南通大学医学院病原生物学系,南通226001;南通大学医学院病原生物学系,南通226001;南通大学医学院病原生物学系,南通226001【正文语种】中文【中图分类】R372肝脏受到各种致病因子侵袭后会引起肝损害和炎症反应,机体会对慢性肝损伤进行修复。
若这种修复过程过度或失控就会引起肝内细胞外基质过度沉积,导致肝脏结构、肝功能发生异常,最终形成肝纤维化。
肝纤维化是最严重的肝脏疾病之一,可由肝炎病毒、过量饮酒、非酒精性脂肪肝炎所诱导,最终导致门静脉高压、肝硬化、肝衰竭以及增加患肝癌的机率[1]。
因此,对于寻找逆转肝纤维化的途径非常必要。
纤维化过程中,间叶样成纤维细胞会迁移到伤口区域合成基质蛋白,导致细胞外基质过度增生、异常沉积。
肝纤维化中的间叶样细胞即肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs),是肝纤维化过程中主要的效应细胞和细胞外基质的主要来源。
HSCs,又称伊东细胞或贮脂细胞,位于Disse间隙内,紧贴着肝细胞和肝窦内皮细胞。
HSCs可通过自身突触与相邻近的肝细胞、肝窦内皮细胞及神经末梢细胞相互接触。
肝星状细胞与肝纤维化关系研究进展李伟琴;徐光华;袁致海【摘要】在世界范围内,有数千万肝纤维化患者,这些患者可能最终发展为肝硬化,肝衰竭而死亡。
虽然在此领域的研究已经取得了长足的进展,但是由于肝纤维化的发生机制的复杂性,仍然没有十分有效的治疗办法。
现在越来越多的临床及实验证明,肝纤维化是可以逆转的,在Safad i等[1]研究中亦表明:肝纤维化在去除损伤因素后尚有逆转的可能。
肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)的激活是肝纤维化形成的中心环节,HSC在肝纤维化形成,及逆转过程的作用也成为研究热点之一。
目前[2]认为激活的HSC有两个去向:(1)由激活态转变回静止态;(2)发生凋亡而死亡。
且大多数研究表明,活化的HSC主要通过凋亡途径消除,是纤维化消退的主要机制。
这也就使HSC与肝纤维化的发生机制与治疗方面有密切关系。
1 HSCHSC是1996年为纪念德国学者Kuffer的贡献采用了Sterzellen的英译名Stellate cells(星状细胞)而得名[3]。
该细胞又名贮脂细胞,Ito细胞,窦周细胞等,位于肝内窦周间隙,既D isse腔隙,约占肝内细胞总数的5%~15%,其分布广泛,形态不规则,常伸出数个星状突起,胞质内有1~14个直径约2·0...【期刊名称】《延安大学学报(医学科学版)》【年(卷),期】2009(007)001【总页数】3页(P7-9)【作者】李伟琴;徐光华;袁致海【作者单位】延安大学附属医院感染科,陕西,延安,716000;延安大学附属医院感染科,陕西,延安,716000;长安友谊医院,陕西,长安,710118【正文语种】中文【中图分类】R5在世界范围内,有数千万肝纤维化患者,这些患者可能最终发展为肝硬化,肝衰竭而死亡。
虽然在此领域的研究已经取得了长足的进展,但是由于肝纤维化的发生机制的复杂性,仍然没有十分有效的治疗办法。
现在越来越多的临床及实验证明,肝纤维化是可以逆转的,在 Safadi等[1]研究中亦表明:肝纤维化在去除损伤因素后尚有逆转的可能。
第41卷第2期解剖学报V01.41,No.22010年4月ACTAANATOMICASINICAApr.2010‘323・肝星形细胞的研究进展张永晶1’2徐存拴1’2‘<1.河南师范大学生命科学学院;2.河南省.科技部共建细胞分化调控国家重点实验室培育基地,河南新乡453007)【摘要】肝星形细胞(HSCs)是肝脏中具有储存脂质特别是维生素A、合成细胞外基质、调节肝窦微循环等功能的非肝实质细胞,它们与多种肝脏疾病,特别是肝纤维化密切相关。
我们简要总结了近几年有关肝星形细胞的分离、鉴定、增殖及增殖调控、在肝再生、肝病等中作用的研究进展。
[关键词]肝星形细胞;肝再生;肝纤维化;细胞分离鉴定[中图分类号】Q28[文献标志码]A[DOI】10.3969/j.issn.0529-1356.2010.02.032ResearchprogressinhepaticstellatecellsZHANGYong-jin91f-.XUCun.shuanl・2乖(1.Collegeof啦Science.He’naRNormalUniversity;2.KeyLaboratoryforCellDifferentiationRegulatHn,He’RaU,Xinxiang453007,China)[Abstract]HepaticstellateceHs(HSCs)areagroupofnonparenchymalceHsofliver,andplayanimportantroleinlipid,especiallyvitaminA—storing,extracellularmatrixsynthesis,microeirculationregulationofhepaticsinusoid,ere.Theyarealsocloselyrelatedtolotsofliverdiseases,e.g.hepatofibrosis.Inthisreview,thelatestresearchadvanceonHSCsincludingtheirisolation,identification,proliferationandregulation,androleinliverregeneration,hepatofibrosis,andSOonissummarized.[Keywords]Hepaticslellatecell;Liverregeneraion;Hepatofibrosis;Cellisolationandidentification肝星形细胞(hepaticstellatecells,HSCs)又称为Ito细胞(Itocells)、储维生素A细胞(vitaminA・storingcells)、储脂细胞(fat—storingceils)、窦周脂肪细胞(perisinusoidallipocytes)、肝脏特异性周皮细胞(1iver.specificpericytes)等,是肝脏的非实质细胞之一,有重要的生理功能。
肝星状细胞功能的研究进展刘伟贺福初姜颖【关键词】肝星状细胞;肝纤维化;肝再生·免疫Advancesinhepaticstdhtecellfunctionsresearch删阡兢HEFu-chu,JIANGYing.[KeywordslHepaticstellatecell;Liverfibrosis;Liverregeneration;Immunity[Vimauthor’saddress]StateKeyLaboratoryofProteomic&BeijingProteomeReseamhCenter,,BeijingInstituteofRadiationMedicine,Beijing102206,ChinaCorrespondingauthor:JIANGYing,Email:jiangy@hupo.org.cn肝星状细胞(HSC)位于肝窦状隙的Disse腔,介于有窗孔(fenestrated)结构的肝窦内皮细胞和肝实质细胞之间f11。
人们对HSC的来源还不清楚,最近有研究表明其分化自骨髓内的干细胞12J。
同时,HSC也表达神经分子如神经胶质酸性蛋白和突触素,人们现在对HSC的非免疫功能了解比较多,包括维生素A代谢、肝纤维化,肝血流量调节和肝再生。
近几年的研究发现拓展了传统上认为的HSC功能范围。
肝脏免疫是肝内多种细胞,包括库普弗细胞、内皮细胞、实质细胞和多种淋巴细胞如自然杀伤细胞、自然杀伤T淋巴细胞及T淋巴细胞等通过复杂相互作用引起的f3J。
因此,分析肝脏特定细胞类型的功能是一个巨大的挑战。
最近的研究表明,HSC在维甲酸(retinoicacid)介导T淋巴细胞分化过程中起重要作用,同时也是肝内一种潜在的祖细胞。
一、HSC的非免疫功能1.维生素A的稳态平衡:维生素A在维持视力,保持皮肤完整性和抵御感染中起重要作用。
HSC储存了人体的大部分视黄醇(retin01),是维生素A吸收、存储和代谢的主要场所。
视黄醇和视黄酯(rettnylester)在小肠以糜乳颗粒的形式从毛细淋巴管吸收。
肝实质细胞清除糜乳颗粒后吸收视黄酯,视黄醇结合蛋白与之结合并将其水解为视黄醇。
HSC通过细胞表面受体吸收视黄醇结合蛋白结合的视黄醇,将其酯化后l猢旨滴存储,或酯化后与视黄醇结合蛋白结合,然后分泌出细胞。
此外,HSC通过乙醇脱氢酶(ethanoldehydrogenase)氧化视黄醇为视黄醛(reUnal)。
视黄醛是视网膜上光感受器中视紫红质的重要组分。
视黄醛也可被视黄醛脱氢酶(retila.aldehydrogenase)氧化成具有转录调节活性的维甲酸。
2.细胞外基质(ECM)生成和肝纤维化发生:正常肝脏中,ECM的合成和降解是动态平衡的,HSC合成ECM的同时也分泌降解ECM的基质金属蛋白酶来维持肝脏正常的三维结构。
在分泌基质金属蛋白酶的同时,HSC也分泌金属作者单位:102206北京,军事医学科学院放射与辐射医学研究所.北京蛋白质组研究中心、蛋白质组学国家重点实验室刘伟男,24岁,硕士研究生。
通讯作者:姜颖,Emafl:jiangy@hupo.org.cn·继续教育园地·蛋白酶组织抑制弃畸,基质金属蛋白酶与金属蛋白酶组织抑制剂结合后失活。
肝损伤发生后,金属蛋白酶组织抑制剂的持续表达抑制了基质金属蛋白酶的活性,导致ECM降解减少,引起ECM的大量堆积。
ECM的积聚紊乱造成肝纤维化可能发展成为不可逆的肝硬化或肝衰竭。
各种因素引起的肝脏损伤,如病毒感染、乙醇及代谢病,均会导致HSC的活化,从而破坏这一动态平衡,导致肝纤维化发生。
静止的HSC活化后转分化为肌成纤维样细胞,这一过程依赖于神经营养因子受体p75NTRt4j。
活化的HSC产生大量的胶原,结构糖蛋白样纤连蛋白、蛋白聚糖和葡萄糖胺聚糖。
此外,除了活化的HSC外,其他一些细胞如库普弗细胞、肝门成纤维细胞和肌成纤维细胞也促进肝纤维化的发生。
HSC的多种刺激物中,转化生长因子(TGF)D处于肝纤维化的中心位刮纠。
TGFD有多种细胞来源,可活化HSC,诱导胶原合成。
活化的HSC自身也分泌大量的TGFD,在纤维化过程中形成正反馈环路。
过氧化物酶体增生物激活受体Y是类固醇/甲状腺激素核受体超家族成员之一,在代谢疾病如糖尿病中起作用,其与视黄醇类X受体形成异源二聚体调节基因转录和细胞分化,抑制HSC活化,抑制纤维化的发生。
3.收缩功能:活化的HSC具有肌成纤维细胞的功能,能像平滑肌细胞那样收缩。
这是由于活化的HSC对多种血管活性物质如内皮素和血管紧张素Ⅱ刺激发生收缩反应。
钙依赖的肌球蛋白轻链激酶或钙依赖的Rho激酶通路介导的肌球蛋白磷酸化是HSC收缩的必要条件。
受到血管活性物质刺激后,HSC会调节肝门静脉管的直径,影响肝门静脉血压。
HSC在肝门静脉高压中的作用仍然不清楚,控制HSC收缩和舒张的细胞装置和信号通路也仍需要进一步研究。
4.HCS与肝再生相关:静止HSC表达CD95L和其他死亡受体配体.它们通过配体依赖的表皮生长因子受体磷酸化发挥有丝分裂原作用,同时,CD95L诱导的CD95酪氨酸硝化触发抗凋亡信号的发生。
在静止的HSC中,CD95L不诱导细胞凋亡,但可促进HSC增殖,使得CD95酪氨酸硝化迅速灭活,这表明静止的HSC协助参与肝损伤后的再生f6l。
肝再生的起始阶段,实质细胞在缺少生长因子时是通过半自主方式增殖,直到受到活化的HSC分泌的转化生长因子D和白细胞介素(IL)6介导而终止增殖信号。
活化的HSC可能在特定时间点释放终止信号(terminationsignal),抑制实质细胞的增殖,使肝小叶结构恢复到正常。
同时,HSC可以分裂多种肝细胞有丝分裂原,如肝细胞生长因子、表皮生长因子,上皮形成素和多功能生长因子,这些物质可能和肝再生相关I’1。
最近有研究发现HSC的一个亚群表达CDI33,而CDI33是一种干细胞标记分手钔,在多个组织中被鉴定为干细胞样细胞的一个标志分子,如结肠癌。
这暗示HSC可能在发育的或成人肝中具有潜在多能性。
万方数据二、免疫功能l。
分泌趋亿爨子穰醺胞因子:鞭Se分泌多种趋纯鞭子帮缁憨嚣子,这提拳其与免疫过程襁美。
HSC分泌豹憨纯因予和细胞因子,如荤核细胞趋化蛋自l使粒细胞迁移到肝组织,在多种炎症中发挥作用,而粒细胞矜泌因子如干扰索Y影响HSC的活化,可诱导其释放C4补体撩自。
活化的HSC分泌ll,6,这是翳胜炎疲惫往期反应中的燕簧细胞因子。
IL-6诱簿多种怠牲期分子麴C反应蛋鑫《C—reactiveprotein),还参晦肝再生和造雠作用。
另外,研究袭明,HSC表达模瓣识别受体ToU样受体4,识别革兰氏阴性菌细胞壁成分如脂多捌9J。
HSC中,TbU样受体4转导的信譬引起MAP激酶、细腮终詹号调节激酶籽核转录因子,(§豹瀵他,使HSC分泌稻F§、IL-6、IL一8撩单核细蕤趋讫蛋囱l。
瓣瘤坏死邂予程和IL—l母处理诱导HSC表达Toll样受体2,因此,HSC还能识别革兰氏阳性菌细胞壁成分如肽聚糖(peptidoglycan)和脂膜酸(1ipoteichoicacid)。
表达Toll样受体的HSC可识男《肠遘吸收后经肝门游脉遘久器脏的缨夔。
两表达虱溅襻受体是撬覆提至缍腿的特征,既终,落纯的HSC还表达共刺激分子(co-stimulatorymolecule)CD柏,CD40与潘化T淋巴细胞表面的CD40受体结合后儡进IL·8和单核细胞趋化缀白一l合成。
2.抗原提呈功熊:最近有摄道表明,珏Se表达抗联援星分子,包括主要缓缓麓容经复合耪一l(majorbi敷lo嘲辫蹶|lycomplexI,MHC—I)、MHC一豇及膊类提呈蛋白CDIb和CDIdl01,而且表达共刺激分子如CD40和CD80,这两个分子怒T淋巴细胞活化所必需的。
干扰豢y能促进这些分子的表达。
最近有研究发瑷,于扰素v诱导HSC表达珏类爱式镗髑因子《transactivator珏》、CD74、MHC珏纛缓织鬣鑫酶S《catepsinS),这些分子和抗原提鼹启动相关n’1。
粥一个研究表明,HSC以依赖CDId的方式提呈脂类抗原并诱导自然杀伤T细胞活化。
HSC来源的IL—15促进肝自然杀伤T缓胞内环境稳定。
CD8和CD4T淮巴缨胞教HSC分导的多获糖墨掰激活。
疆SC熊黧工努源蛋自羚以交叉庭动魏裁激化CD8T淋巴细胞。
此外,HSC抗原掇遐增强了嗜肝病艨体感染的保护作用。
因此,HSC和T淋融细胞相互作用不仪能激满T淋巴细胞,还能激活抗原提呈细胞,诱导T淋巴细胞对瀑囱抗原和脂类抗暇的特异反应。
3.零港墨缨溅谈瘸:维擎酸慧蹩物活性耪囊,对转录调控具有多种效应。
细胞内维甲酸与核内维甲酸受体结食后,活化的受体复合物和视黄醇类X受体形成异二聚体,在核内岛维甲酸反应元件结合,诱导调节T淋巴细胞的产生Il筠。
另终,外周壶中幼稚CD4T淋巴细胞产囊的调节T韩誊巴缨熬袭达转录霞予黼3瞧菝赣子维擎酸翻TGF多。
穰瘦,缍攀酸揶制分泌{L.i7的CDl4T淋巴细飘的产生"31。
由于HSC存储了大部分的维生索A并能将视黄醇转化为维甲酸。
因此认为HSC在指导调节性T淋巴细胞中趣熏要作用。
兰、小结HSC豹免疫学功貔说臻瑟驻是撬琢捷警秘T辫邕缳蕤谈剐的场所之一。
约肖i/3的心输出鬣通过肝动脉到达肝脏,因此肝脏是~个高度灌注的器官。
然而,由于肝窦海绵样(spongelike)的微结构,肝血流很慢。
另外,肝脏处予消化道的中心位置,几乎80'/,的供血来自肠邀,这些血流富含各神纲壤,毒势程抗缀,经瑟门静辣进入瓣驻。
耩跃酲脏成为来鑫肠遭和全身循环辩滚性抗覆及位予翳窦的离豫往彳淋巴细胞的交汇点。
HSC发挥抗原提呈功能使得肝脏成为一个重要的免疫器官。
HSC越来越多的功能被发现,其中一魃更是人们没有预辩到懿。
尽管近年来对HSC鳇缨怨生物学研究取褥了遘震,毽秘鸯许多关键闯题胃能成为研究HSC鹣巨大撬馥,特别是HSC的多能性和其在肝脏发育及再生申的作用值得深入研究。
如HSC在肝再生中的作用和调控模式,肝损伤时HSC中维嫩索A脂滴减少怒不是HCS活化的必要条件、HSC中hedgehog信号通路翻多熊潜麓酶关系及HSC活纯豹转录调控梳翻筹。
}{sC的免疫魂藐研究遣霰重要,党其是在翳移植免疫耐受、病毒感染和纤维化方面。
相信随着后基因组学和蛋白质缀学的不断发展,这些问题必能得剃深入的研究。
参考文献【l】掀嚣WisseEStructuralandfunctionalaspectsoffiversinusoi-dalendothelialeellfenestrae:areview。
CompHepatol,2002,l:1.12]BabaS。