大鼠纤维化肝组织中SHP1表达与肝星状细胞活化及增殖的关系*

目的: 探讨大鼠肝纤维化病理过程中肝组织及在体肝星状细胞 (HSC)的含SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶1 (SHP1)表达变化与在体HSC活化及增殖的关系。方法: 随机将50只健康雄性SD大鼠分为对照组(10只)、模型组(40只),采用腹腔注射四氯化碳法建立大鼠肝纤维化模型,Masson三色染色及HE染色检测大鼠肝脏组织的病理组织学变化,SHP1与α-平滑肌肌动蛋白 (α-SMA)免疫荧光双标记检测大鼠肝组织中活化HSC的SHP1表达,免疫组织化学染色检测大鼠肝组织的α-SMA及SHP1表达,并分别对大鼠肝组织的SHP1表达及大鼠肝组织中活化HSC的SHP1表达与大鼠肝组织的α-SMA表达进行Pearson’s相关性分析。结果: 大鼠肝纤维化模型成功构建,随着造模时间延长,大鼠肝纤维化逐渐加重。与对照组大鼠肝组织的SHP1阳性表达平均光密度值 (MOD) (0.08±0.01)比较,造模不同时间(2周、4周、6周、8周)大鼠纤维化肝组织的SHP1阳性表达MOD (0.11±0.01、0.14±0.01、0.16±0.01、0.19±0.01)显著增加(P＜0.05),并逐渐升高(P＜0.05)。与对照组大鼠肝组织的α-SMA阳性表达MOD (0.04±0.01)比较,造模不同时间(2周、4周、6周、8周)大鼠纤维化肝组织的α-SMA阳性表达MOD (0.06±0.01、 0.09±0.01、0.12±0.01、0.16±0.02)明显增加(P＜0.05),并逐渐升高(P＜0.05),即在体HSC的活化及增殖逐渐加快(α-SMA是HSC的活化标志)。SHP1与α-SMA免疫荧光双标记检测显示,造模2周、4周、6周、8周大鼠纤维化肝组织中表达SHP1的活化HSC占总的活化HSC的百分比(26.49%±3.44%、37.14%±4.57%、44.90%±2.94%、58.09%±5.33%)逐渐升高(P＜0.05)。上述大鼠纤维化肝组织的SHP1表达及大鼠纤维化肝组织中表达SHP1的活化HSC占总的活化HSC的百分比均与大鼠纤维化肝组织的α-SMA表达呈显著正相关(r值为0.926, 0.984,P＜0.05)。结论: 在大鼠肝纤维病理过程中,肝组织及在体HSC 的SHP1表达与在体HSC的活化及增殖呈显著正相关。     

中药乙肝散逆转肝纤维化过程中肝组织TIMP-1及MMP-2表达变化的实验研究

目的探讨中药乙肝散逆转免疫性肝纤维化过程中肝组织TIMP-1(金属蛋白酶组织抑制因子-1) 及MMP-2(间质金属蛋白酶-2)表达的变化.方法雄性Wistar大鼠尾静脉注射白蛋白建立免疫损伤性肝纤维化模型后,分组加用不同浓度的乙肝散颗粒饲料喂养12周,流式细胞仪定量分析大鼠肝组织TIMP-1和MMP-2基因表达量,观察大鼠肝组织病理、苦味酸-天狼红染色、Ⅳ胶原免疫组化、α-SMA(α平滑肌肌动蛋白)免疫组化、肝匀浆Hyp(羟脯氨酸).结果乙肝散应用组肝组织TIMP-1表达量较模型对照组明显降低(P<0.01),MMP-2变化无统计学差异;同时肝组织Ⅰ胶原、Ⅲ胶原、Ⅳ胶原水平和Hyp含量明显降低(P<0.01或P<0.05).结论中药乙肝散在逆转肝纤维化过程中对抑制肝组织TIMP-1基因表达具有一定作用,TIMP-1在肝纤维化的逆转中起重要作用.     

七味育肝颗粒对肝纤维化大鼠的防治作用*

目的: 探讨七味育肝颗粒对肝纤维化大鼠的防治作用及对基质金属蛋白酶-13(MMP-13)/基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)失衡的影响。方法: 取大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、秋水仙碱组(1.0×10^-4 g/kg)、七味育肝颗粒各干预组(3.7、7.4、14.8 g/kg)组(n=8),采用皮下注射四氯化碳、灌胃乙醇6周来复制肝纤维化动物模型,造模的同时给药组每天灌胃给药,观测七味育肝颗粒对大鼠肝功能、肝组织病理学及肝纤维化相关指标的影响,采用免疫组化法测定肝组织MMP-13、TIMP-1的表达水平。结果: 与空白对照组比较,模型对照组大鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)以及肝组织透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PCⅢ)、Ⅳ型胶原(C-Ⅳ)、TIMP-1显著升高,而MMP-13显著下降,缓解肝组织纤维化病理变化(P＜0.01);与模型对照组比较,3.7、7.4、14.8 g/kg七味育肝颗粒能明显降低ALT、AST以及HA、PCⅢ、C-Ⅳ,缓解肝组织纤维化病理变化,改善肝功能,提高MMP-13活性而降低TIMP-1活性,缓解MMP-13/TIMP-1的失衡状态(P＜0.05, P＜0.01),其中七味育肝颗粒对TIMP-1及MMP-13/TIMP-1的影响有一定的量效关系趋势(P＜0.01)。结论: 七味育肝颗粒具有防治肝纤维化的作用,而改善MMP-13/TIMP-1平衡状态可能是七味育肝颗粒防治肝纤维化作用的机制之一。     

肝组织TGF-β1、TIMP-1及MMP-2表达与纤维化关系的实验研究

目的探讨免疫性肝纤维化肝组织TGF-β1、TIMP-1及MMP-2表达与肝纤维化间的关系.方法 24只雄性Wistar大鼠尾静脉注射白蛋白建立实验性免疫性肝纤维化模型,检测血清HA、ALT、AST、ALB,流式细胞仪定量分析肝组织TGF-β1、TIMP-1、MMP-2和α-SMA基因表达量,观察大鼠肝组织病理、肝组织Pollak三重染色和Gomori银染色、苦味酸-天狼红染色、Ⅳ型胶原免疫组化、α-SMA免疫组化、肝匀浆Hyp测定.结果随着肝纤维化程度的加重血清HA、ALT、AST、肝组织匀浆Hyp的浓度和TGF-β1、TIMP-1及α-SMA基因表达量均增加, MMP-2于肝纤维化早期明显升高,晚期明显降低.结论实验性肝纤维化过程中TGF-β1、TIMP-1促进肝纤维化的进展,MMP-2抑制其进展.     

藏红花酸对TGF-β1刺激的人肝星状细胞LX-2信号转导通路的影响

目的:研究藏红花酸(crocetin)对转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激的人肝星状细胞LX-2信号转导通路的影响。方法:体外培养LX-2细胞,随机设立空白对照组,模型组,藏红花酸低剂量组,藏红花酸中剂量组,藏红花酸高剂量组,用含10%血清的1640培养液培养48 h,MTT法测各组细胞增殖,蛋白免疫印迹测定各组细胞α-SMA蛋白的表达,实时荧光定量PCR法测各组细胞Smad2、Smad3、Smad7mRNA的表达。结果:与对照组比较,TGF-β1刺激后人肝星状细胞LX-2增殖作用明显,且上调α-SMA蛋白、Smad2mRNA、Smad3mRNA表达,下调Smad7mRNA表达(P0.01)与模型组比较,藏红花酸组均能抑制LX-2细胞增殖,并呈剂量依赖性,高、中剂量组作用明显,能够明显下调α-SMA蛋白、Smad2mRNA、Smad3mRNA表达,上调Smad7mRNA表达,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:藏红花酸对TGF-β1刺激的LX-2细胞中Smad7mRNA具有上调作用,对Smad2、Smad3mRNA具有下调作用,其抗肝纤维化作用可能与抑制TGF-β1/Smads信号转导通路有关。     

莪术醇对非酒精性脂肪性肝大鼠肝功能和肝纤维化的影响及机制*

目的:探讨莪术醇(CC)对非酒精性脂肪性肝(NAFLD)大鼠模型肝功能和肝纤维化的影响及机制。方法:采用高脂饮食构建非酒精脂肪肝炎(NASH)伴肝纤维化的大鼠模型,将60只SD大鼠随机分为:空白对照组、模型组(NASH)、NASH+复方鳖甲软肝片(CBT)组(阳性对照组)、NASH+CC组(25、50、100 mg/kg),每组10只。测量大鼠肝脏占体重的百分比,测量大鼠高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TG)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平,HE染色观察肝纤维化情况,免疫组化检测鼠肝组织α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达及肝组织核因子κB p65(NF-κB p65)的阳性染色情况,蛋白印迹(Western blot)检测α-SMA、基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)蛋白表达及Toll样受体-4(TLR4)、转化生长因子激活激酶-1(TAK1)、NF-κB p65、血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)蛋白的表达情况,酶联免疫吸附法(ELISA)检测肝组织中白介素(IL-6、IL-10、IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达。结果:与空白对照组相比,模型组大鼠HDL、 IL-10含量、MMP-1蛋白表达量显著降低(P＜0.05),TG、ALT、AST、肝组织P65阳性率,α-SMA、TIMP-1、TLR4、TAK1、NF-κB p65、VCAM-1表达、IL-6、TNF-α及IL-1β含量显著升高(P＜0.05)。与模型组相比,CBT和CC处理后大鼠HDL、 IL-10含量、MMP-1蛋白表达量显著升高(P＜0.05),TG、ALT、AST、肝组织P65阳性率,α-SMA、TIMP-1、TLR4、TAK1、NF-κB p65、VCAM-1表达、IL-6、TNF-α及IL-1β含量显著降低(P＜0.05),其中模型+CC组以高浓度组改善最显著(P＜0.05),但各剂量改善幅度均低于模型+CBT组(P＜0.05)。结论:莪术醇通过调节TLR4、TAK1、NF-κB p65信号通路,减轻炎症反应,改善肝功能,从而缓解非酒精性脂肪肝肝肝纤维化,且在一定范围内呈浓度依赖性。     

栀子苷通过TGF-β1/Smad信号通路抑制肝纤维化和肝星状细胞活化

本研究旨在观察栀子苷对肝纤维化和肝星状细胞活化的影响,并探讨其可能机制。人肝星状细胞LX-2用5 ng/mL转化生长因子-β1 (transforming growth factor-β1, TGF-β1)处理,并用不同浓度(0, 1, 2.5, 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100μmol/L)的栀子苷联合培养,MTT法进行细胞活力测定,LX-2分别经5 ng/mL TGF-β1、TGF-β1+栀子苷(20μmol/L)处理后,用qPCR和Western blot分别检测I型胶原蛋白(collagen I)、纤连蛋白(fibronectin)、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、p-Smad2和p-Smad3基因和蛋白的表达。BALB/c小鼠用CCl₄ (25%, 1 mL/kg)诱导肝纤维化,设立对照组、CCl₄组和CCl₄+栀子苷组(40 mg/kg),4周后检测肝功能及血清肝纤维化指标,用HE和Masson染色进行组织学观察,免疫组织化学分析组织α-SMA...     

miR-101a在乙型肝炎病毒相关性肝纤维化患者中的表达及对肝星状细胞的影响

摘要 目的：探究miR-101a在乙型肝炎病毒（HBV）相关性肝纤维化患者中的表达及对肝星状细胞（HSC）的影响。方法：根据肝纤维化程度将HBV相关性肝纤维化患者进行分组（S0组、S1组、S2组、S3组和S4组）,健康受试者作为健康对照组。通过RT-PCR检测肺组织中miR-101a的表达,并分析miR-101a与疾病严重程度的关系。使用重组人TGF-β1处理人肝星状细胞系LX-2,并对LX-2细胞转染阴性对照 miRNA模拟物（NC-mimic组）、miR-101a模拟物（miR-101a-mimic组）、阴性对照 miRNA抑制剂（NC-inhibitor组）或miR-101a抑制剂（miR-101a-inhibitor组）,未转染的细胞作为对照组,然后通过RT-PCR或蛋白质印迹检测激活HSC及ECM产生的关键基因（α-SMA、COL1A1、COL1A2和COL3A1）和蛋白（a-SMA、collagen I和collagen III）的表达水平。将SD大鼠随机分为4组：对照组、CCl4组、Ad-control组和Ad-miR-101a组,对大鼠腹腔注射CCl₄（1 mL/kg体重）诱导肝纤维化模型,每周3次,共4周。然后将5×10⁹感染单位的携带miR-101a的重组腺病毒（Ad-miR-101a）或对照腺病毒（Ad-control）经尾静脉注射到大鼠中。4周后,通过苏木精和伊红（H＆E）和Masson三色染色评估肝脏形态和纤维化,通过免疫组化染色评估肝脏α-SMA、E-cadherin、vimentin、Smad4或p-Smad2/3的表达。结果：与健康受试者相比,HBV相关肝纤维化患者肝组织中miR-101a的表达水平明显降低,并且miR-101a的表达水平随着患者的严重程度升高而降低（P<0.05）。与未处理的细胞相比,miR-101a在TGF-β1处理的LX-2细胞中以浓度和时间依赖性方式显著下降（P<0.05）。与未处理的细胞相比,5 ng/mL TGF-β1处理LX-2细胞中的α-SMA、COL1A1、COL1A2和COL3A1 mRNA表达水平及a-SMA、collagen I和collagen III 蛋白表达水平均显著升高（P<0.05）。与对照组相比,miR-101a-mimic组的α-SMA、COL1A1、COL1A2、COL3A1和TGF-β1 mRNA和a-SMA、collagen I、collagen III、TGF-β1、Smad3和p-Smad3蛋白表达均下调（P<0.05）。与对照组相比,Ad-miR-101a组大鼠肝组织中E-cadherin的表达上调,但α-SMA、vimentin、Smad4和p-Smad2/3的表达下调（P<0.05）;Ad-miR-101a组大鼠的肝组织形态基本恢复正常,肝组织纤维化程度低于CCl₄组。结论：miR-101a水平与乙型肝炎病毒相关性肝纤维化严重程度相关,上调miR-101a可能通过抑制HSC的活化及上皮间质转化发挥抗纤维化作用。     

HSC的活化、增殖与TGF-β1及其Ⅰ型受体在中晚期纤维化肝组织中的改变及护杆片对其的影响

目的 探讨护肝片对中、晚期纤维化大鼠肝组织肝星状细胞(HSC)的活化与增殖及转化生长因子-β1(TGF-β1)及其Ⅰ型受体(TβRⅠ)表达的影响.方法 采用12.5% CCl4诱导的大鼠肝纤维化模型,自造模之日起,大鼠分组灌胃给药(护肝片921mg·kg-1)或溶媒,每日一次,直至8或13周末,分别处死动物,取左叶肝组织石蜡包埋,制作组织芯片,免疫组化S-P法检测大鼠肝组织α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TGF-β1及TβRⅠ蛋白的表达,并用MetaMorph图像分析系统计数α-SMA阳性细胞数、对TGF-β1及TβRⅠ蛋白表达量进行定量分析.结果 1.模型复制8周和13周,模型组的肝损伤及其纤维化分级均明显高于正常组(P＜0.01),护肝片组的肝损伤及其纤维化分级均轻于模型组.2.模型复制8周和13周,模型组活化的HSC(即α-SMA阳性细胞)数量较正常组明显增多、TGF-β1及TβRⅠ蛋白的表达较正常组明显增强(P＜0.01);3.护肝片显著抑制8、13周纤维化肝组织HSC的活化与增殖和TGF-β1及TβRⅠ蛋白的表达(P＜0.01).结论 抑制HSC的活化与增殖和TGF-β1及TβRⅠ的表达可能是护肝片抗肝纤维化作用的靶点之一.     

鳖甲育肝颗粒对复合因素所致肝纤维化大鼠TGF-β1/Smads通路的影响*

目的: 探讨鳖甲育肝颗粒对复合因素所致肝纤维化大鼠的治疗作用及其对TGF-β1/Smads信号通路的影响。方法: 将SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、秋水仙碱组、鳖甲育肝颗粒各剂量组(1.85、3.70、7.40 g/kg, n=8),通过每天灌胃5%乙醇15 ml/kg的基础及每周皮下注射40%四氯化碳2次复制大鼠肝纤维化模型,连续42 d,观测鳖甲育肝颗粒对大鼠肝功能、肝指数及其含水量、血清肝纤维化相关指标,测定TGF-β1/Smads信号通路关键蛋白及基因表达的影响。结果: 与空白对照组比较,模型组大鼠血清ALT、AST、ALP、HA、PCⅢ、C-Ⅳ、LN活性,肝组织含水量及肝指数、TGF-β1、Smad3 mRNA与Smad7 mRNA表达均显著升高(P＜0.01)。与模型组比较,秋水仙碱不同剂量鳖甲育肝颗粒干预组大鼠上述血清肝功能及肝纤维化相关指标,肝组织含水量及肝指数,TGF-β1及Smad3 mRNA表达显著下降(P＜0.01),而Smad7 mRNA表达均显著升高,(P＜0.01)。结论: 鳖甲育肝颗粒具有明显的降酶保肝、抗肝纤维化的作用,而抑制TGF-β1/Smads信号通路是其抗肝纤维化的作用机制之一。     

柔木丹改善小鼠肝纤维化的TGF-β1/Smad4信号通路机制*

目的:探讨柔木丹(RMD)对改善CCl₄诱导的小鼠肝纤维化的TGF-β1/果蝇抗生物皮肤生长因子蛋白家族4号因子(Smad4)信号通路机制。方法:雄性BALB/c小鼠随机分为空白对照组、模型组、RMD治疗组(n=11)。腹腔注射CCl₄诱导小鼠肝纤维化模型,模型及RMD治疗组小鼠腹腔注射20 % CCl₄(CCl₄∶橄榄油=1∶4),注射量为2.5 ml/kg,空白对照组以同样方法注射等量橄榄油,每周2次;第2周起调整模型及RMD治疗组小鼠CCl₄腹腔注射量为5 ml/kg(空白对照组注射等量橄榄油),每周2次。成模后,RMD治疗组小鼠使用RMD灌胃给药(6.2 g/(kg·d);空白对照组、模型组使用等量的水灌胃),模型及RMD治疗组小鼠继续腹腔注射20 % CCl₄,注射量为1.5 ml/kg(空白对照组注射等量橄榄油),每周1次,持续3 周。采取各组小鼠血清样本检测谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性;采取各组小鼠肝组织样本使用HE、Masson、原位杂交、免疫组织化学染色、Western blot、Q-PCR等方法进行检测。结果:与正常组相比,CCl₄造模5 周后,模型组小鼠肝脏纤维化病理特征明显。与模型组相比,RMD治疗3 周,治疗组小鼠肝组织病理学改变减轻,小鼠的肝脏指数(P＜0.01)、血清中的ALT(P＜ 0.01)、AST(P＜0.01)活性、肝组织中羟脯氨酸的含量(P＜0.05)均降低;Ⅰ型胶原(Collagen Ⅰ,P＜0.01)、Ⅲ型胶原(Collagen Ⅲ,P＜0.01)表达减少,胶原沉积减少;肝组织中TGF-β1(P＜0.05)和α-SMA(P＜0.05)表达均降低;肝组织中Smad4阳性表达区域缩小、表达强度降低。结论:RMD通过抑制TGF-β1/Smad4通路信号转导,减少胶原沉积,进而发挥抗小鼠肝纤维化的作用。     

GSK3β/eEF2K信号通路对小鼠肺纤维化过程的影响*

目的: 探讨糖原合成酶激酶-3(GSK3β)/真核延伸因子激酶2(eEF2K)信号通路对肺纤维化进程的影响,为临床治疗肺纤维化寻找新的思路。方法: 采用一次性气管注射法构建C57BL/6雄性小鼠博莱霉素肺纤维化模型,造模14 d后将动物分成模型组、阴性抑制组与抑制组(n=5),另设空白组不作处理。抑制组使用腹腔注射TDZD-8(4 mg/kg),阴性抑制组腹腔注射二甲基亚砜(DMSO)溶液,28 d后处死采集指标。采用苏木精-伊红染色法检测小鼠肺脏病变情况;试剂盒水解法检测肺组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;采用Western blot法检测肺脏中GSK3β、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)、eEF2K、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、基质金属蛋白酶-2前体蛋白(pro-MMP-2)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)蛋白表达水平,使用免疫组织化学法检测肺脏中MMP-2、胶原蛋白I(Col I)、胶原蛋白Ⅲ(Col Ⅲ)、α-平滑肌蛋白(α-SMA)的表达。结果: 与空白组相比,模型组中GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达水平升高,eEF2K蛋白表达水平降低(P＜0.05);与模型组相比,抑制组GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达降低,eEF2K蛋白表达升高(P＜ 0.05)。结论: GSK3β能通过Ser70、Ser392、Ser470这3个位点磷酸化激活eEF2K,增加纤维化指标含量,促进肺纤维化形成,加重肺组织病变。     

α-荼异硫氰酸酯诱导小鼠胆汁淤积性肝纤维化及其炎症通路*

目的: 探讨α-荼异硫氰酸酯(ANIT)诱导的胆汁淤积性肝纤维化的发展及其炎症通路。方法: 将15只体重为(23±2) g的129/Sv小鼠随机分为对照组(n=5)和实验组(n=10)。对照组常规饲料喂养,实验组小鼠给予0.05% ANIT饲料食饲。实验组分别在14 d和28 d各处死5只小鼠,收集胆囊、血清、肝脏等标本。按试剂盒程序检测胆汁淤积生化指标,组织病理学评估肝细胞损伤程度,Q-PCR和WB分析肝纤维化、炎症反应等水平。结果: 与对照组相比,造模第2周ANIT -14 d组(A-D14)中的主要胆汁淤积指标总胆汁酸(TBA)从(3.2±0.9) μmol/L显著增加至(31.6±4.3) μmol/L,肝损伤指标谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)也显著升高(P＜0.05);纤维化因子金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)、单核细胞趋化因子(MCP-1)、I型胶原蛋白(Collagen I)表达高于对照组(P＜0.05);Collagen I和α-SMA纤维化蛋白表达均上调;肝脏胶原纤维大量沉积,纤维化已产生(P＜0.05)。炎症因子表达高于对照组,JNK、c-Jun、STAT3等均被激活(P＜0.05)。ANIT-28 d组(A-D28)中除AST、基质金属蛋白酶2(MMP-2),Collagen I指标稍有降低外,其余胆汁淤积、肝损伤、肝纤维化、炎症等指标继续上调或保持稳定(P＜ 0.05)。结论: 0.05%的ANIT饲料干预14 d,小鼠即发生明显的胆汁淤积性肝纤维化;28 d后,胆汁淤积性肝纤维化趋于稳定;JNK炎症通路在肝纤维化的发生发展中起着至关重要的作用。     

FBXO31 modulates activation of hepatic stellate cells and liver fibrogenesis by promoting ubiquitination of Smad7

Liver fibrosis is a critical pathological process in the early stage of many liver diseases, including hepatic cirrhosis and liver cancer. However, the molecular mechanism is not fully revealed. In this study, we investigated the role of F-box protein 31 (FBXO31) in liver fibrosis. We found FBXO31 upregulated in carbon tetrachloride (CCl₄) induced liver fibrosis and in activated hepatic stellate cells, induced by transforming growth factor-β (TGF-β). The enforced expression of FBXO31 caused enhanced proliferation and increased expression of α-smooth muscle actin (α-SMA) and Col-1 in HSC-T6 cells. Conversely, suppression of FBXO31 resulted in inhibition of proliferation and decreased accumulation of α-SMA and Col-1 in HSC-T6 cells. In addition, upregulation of FBXO31 in HSC-T6 cells decreased accumulation of Smad7, the negative regulator of the TGF-β/smad signaling pathway, and suppression of the FBXO31 increased accumulation of Smad7. Immunofluorescence staining showed FBXO31 colocalized with Smad7 in HSC-T6 cells and in liver tissues of BALB/c mice treated with CCl₄. Immunoprecipitation demonstrated FBXO31 interacted with Smad7. Moreover, FBXO31 enhanced ubiquitination of Smad7. In conclusion, FBXO31 modulates activation of HSCs and liver fibrogenesis by promoting ubiquitination of Smad7.     

Modified synthetic siRNA targeting tissue inhibitor of metalloproteinase-2 inhibits hepatic fibrogenesis in rats

BACKGROUND/AIMS: Fibrosis occurs in most chronic liver injuries and results from changes in the balance between synthesis and degradation of extracellular matrix (ECM) components. Matrix metalloproteinases (MMPs) and their endogenous inhibitors (TIMPs) are known to regulate the ECM turnover. We investigate the effect of modified synthetic small interfering RNA (siRNA) targeting TIMP-2 in rat model of liver fibrosis. METHODS: Rat hepatic fibrosis was induced by CCl4 for 8 weeks. After the 2-week CCl4 injection period, rats in the three siRNA groups simultaneously received a different dosage (0.05, 0.1 and 0.2 mg.kg(-1), respectively) of modified synthetic siRNA targeting TIMP-2 via the tail vein every 3 days for 6 weeks. The pathological changes in liver tissues were observed by light microscopy and transmission electron microscopy. Portal vein pressure and proliferating cell nuclear antigen were measured. Expression of TIMP-2, MMP-2, MT1-MMP, MMP-13, hepatocyte growth factor, collagen type I, collagen type III and alpha-SMA were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction or Western blotting or gelatin zymography. RESULTS: Modified synthetic siRNA targeting TIMP-2 induced a dose-dependent inhibition of the TIMP-2 expression in the rat model of liver fibrosis with a similar trend in MMP-2 and MT1-MMP, but an increase in MMP-13. Rats administered siRNA targeting TIMP-2 showed promotion of ECM degradation, reduction in activated hepatic stellate cells and enhancement of hepatocyte regeneration. Furthermore, portal hypertension was also ameliorated after treatment with siRNA targeting TIMP-2. CONCLUSIONS: Knock-down of TIMP-2 expression attenuates CCl4-induced liver fibrosis and is a potential pharmacological target for gene therapy in liver fibrosis.     

Notch3对促进胰腺星形细胞活化的基因表达及信号通路的影响

目的: 分离培养小鼠胰腺星形细胞(PSCs),检测Notch3 对促进PSCs活化的基因表达及信号通路的影响。方法: 对小鼠PSCs进行分离培养及传代。采用免疫荧光染色检测活化的小鼠PSCs中α-SMA, fibronectin及collagen I的表达;细胞分组为空白对照组(MOCK组),阴性对照组(转染Notch3 siRNA negative control,NC组),Notch3 siRNA组(转染Notch3 siRNA,N3 siRNA组)及Notch3 siRNA-1组(转染Notch3 siRNA-1,N3 siRNA-1组),提取各组总RNA,测定RNA浓度及纯度后,送至安诺优达基因科技(北京)有限公司进行转录组测序。结果: 免疫荧光结果显示,在活化的PSCs中α-SMA,fibronectin及collagen I都有明显的表达。测序结果分析表明,与NC组相比较,在N3 siRNA组与N3 siRNA-1组,α-SMA基因,collagen I基因,fibronectin基因及CTGF基因均表达下调,与胶原蛋白代谢过程相关的基因表达上调,正向调节胶原生物合成的基因表达下调,而负向调节胶原生物合成的基因表达上调,PCNA基因表达下调;在N3siRNA组与N3siRNA-1组,调节细胞聚集的基因表达下调;在细胞组分部分,细胞外基质的基因表达下调;抑制PSCs中Notch3的表达可对细胞粘附分子信号通路,MAPK信号通路及TGF-β信号通路的组成成员的基因表达产生影响。结论: 抑制Notch3的表达可抑制PSCs的活化,降低细胞增殖能力,降低迁移聚集能力及ECM合成的能力;抑制Notch3的表达可对其他的信号如细胞粘附分子信号通路,MAPK信号通路及TGF-β信号通路产生影响。     

A novel fused 1,2,4-triazine aryl derivative as antioxidant and nonselective antagonist of adenosine A(2A) receptors in ethanol-activated liver stellate cells

It has been detected that hepatic adenosine A(2A) receptors play an active role in the pathogenesis of hepatic fibrosis and suggest a novel therapeutic target in the treatment and prevention of hepatic cirrhosis. In this paper we examined if our new triazine derivative (IMT) can inhibit ethanol-induced activation of HSCs measured as increased α-SMA, collagen synthesis and enhanced oxidative stress in rat liver stellate cells. We also investigated its influence on cytokines (TGF-β, TNF-α) synthesis, MMP-2 and TIMP-1 production and ethanol-induced intracellular signal transduction. Moreover, with using of known adenosine A(2A) receptor agonist (CGS 21680), and antagonist (SCH 58261) we examined if this triazine derivative acts on adenosine receptors. We detected a strong antagonistic action of new triazine derivative (IMT) on ethanol-induced rat liver stellate cells activation, observed as a significant decrease in α-SMA, collagen synthesis, reactive oxygen species production, TGF-β, TNF-α, MMP-2 and TIMP-1 production as well as JNK, p38MAPK, NFκB, IκB, Smad3 phosphorylation. Moreover, IMT strongly inhibited activation of stellate cells by known selective agonist of adenosine A(2A) receptor (CGS 21680). When known A(2A) receptor antagonist (SCH 58261) was used together with IMT this effect was not spectacular. Additionally, only slight enhancement of inhibition was observed when cells were pretreated both IMT with SCH 58261, hence we suppose that IMT acts as nonselective antagonist of A(2A) receptors, and, besides its antioxidant activity, also by this way inhibited ethanol-induced stellate cell activation.     

Silencing tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) with short interfering RNA reveals a role for TIMP-1 in hepatic stellate cell proliferation

Myofibroblastic, activated hepatic stellate cells (HSC) play a pivotal role in the development of liver fibrosis through the secretion of fibrillar collagens and the tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMP)-1 and -2. TIMPs are believed to promote hepatic fibrosis by inhibiting both matrix degradation and apoptosis of HSC. In other cell types, there is evidence that TIMP-1 has effects on proliferation, however the role of TIMPs in the regulation of HSC proliferation remains unexplored. Therefore, we have used short interfering RNA (siRNA) to investigate the effects of autocrine TIMP-1 and -2 on HSC proliferation. TIMP-1 and -2 siRNA were highly effective, producing peak target protein knockdown compared to negative control siRNA of 92% and 63%, respectively. Specific silencing of TIMP-1, using siRNA, significantly reduced HSC proliferation. TIMP-1 was localised in part to the HSC nucleus and TIMP-1 siRNA resulted in loss of both cytoplasmic and nuclear TIMP-1. Attenuated proliferation was associated with reduced Akt phosphorylation and was partially rescued by addition of recombinant TIMP-1. We have revealed a novel autocrine mitogenic effect of TIMP-1 on HSC, which may involve Akt-dependent and specific nuclear mechanisms of action. We suggest that TIMP-1 might promote liver fibrosis by means other than its previously described anti-apoptotic effect on HSC. Moreover, these findings, together with our previous reports and the emerging data from in vivo studies of TIMP inhibition, provide strong evidence that TIMP-1 is mechanistically central to liver fibrosis and an important potential therapeutic target.