肝细胞核因子4α与肝脏疾病

肝细胞核因子4α(hepatic nuclear factor 4 alpha,HNF4α)属于细胞核受体超家族成员,它在肝脏的发育、肝细胞分化成熟过程中起重要调控作用。HNF4α有阻断肝纤维化、肝硬化、肝癌的疾病进程,改善肝脏功能的作用。另外,HNF4α在肝干细胞移植方面也发挥重要作用,提高肝细胞移植的成功率。本文就HNF4α在肝细胞中的表达、作用及其相关疾病的研究进展做一综述。     

肝脏发育过程中转录因子的调控

肝脏的发育经历了一系列内胚层和中胚层之间复杂的相互作用,其中转录因子扮演着重要角色。肝脏发育主要可分为两个阶段,首先是前肠内胚层感受心脏中胚层的信号而建立响应态(competence),肝向特化基因逐渐表达并形成新生肝芽。此阶段受到转录调控网络的控制,其中FoxA家族,锌指结构转录因子GATA4/6,同源结构域因子Hhex、Onecut1、Onecut2和Prox1发挥了重要的作用。其次是肝脏内细胞群体如肝细胞和胆管细胞的分化成熟阶段。这个过程的完成主要受肝富集转录因子HNF1α、HNF4、HNF6和C/EBPα的调控。本文概述了肝脏发育中复杂的转录调控网络及其发挥的作用。     

中药博落回的药理实验研究

博落回对四氯化碳、半乳糖胺所致急性肝损伤模型,均有显著改善肝脏功能作用;对四氯化碳所致慢性肝损伤大鼠模型,博落回可显著降低血清LDH水平。降低动物死亡率。提高血清A/G比值,有效保护肝细胞胰。抑制肝脏纤维化;博落回还可显著增强T和B淋巴细胞功能。     

突变型人HGF(tvNK1)对CCl_4诱导的大鼠肝纤维化的影响

目的:探讨突变型人肝细胞生长因子(HGF~(K132E,R134E),tvNK1)对四氯化碳(CCl_4)诱导的SD大鼠肝纤维化的影响。方法:生物发酵大量制备tvNK1,并经腹腔注射于CCl_4诱导的纤维化SD大鼠体内,6周后取肝脏组织,通过real-time PCR和Western blot检测tvNK1对纤维化SD大鼠肝脏中I型胶原蛋白(Collagen type I,Col1A1)、IV型胶原蛋白(Collagen type IV,Col4A1)和α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)在mRNA和蛋白水平表达的影响,并进一步通过HE和Masson染色观察tvNK1对纤维化SD大鼠肝脏形态和肝组织胶原纤维的影响。结果:SDSPAGE检测结果显示,获得纯度≥95%的tvNK1。Real-time PCR和Western blot结果显示,tvNK1降低纤维化大鼠肝脏中Col1A1、Col4A1和α-SMA在mRNA和蛋白水平上的表达。HE和Masson染色结果显示,tvNK1减缓纤维化大鼠肝结构的病理性改变,并降低肝脏中胶原纤维含量。结论:tvNK1能抑制CCl_4诱导的大鼠肝纤维化,为预防肝纤维化和其他器官纤维化疾病提供实验依据。     

四氯化碳诱导大鼠肝纤维化过程中ACT βA的表达定位

观察四氯化碳（CCl4)诱导大鼠肝纤维化形成过程中激活素βA（activinβA,ACTβA）的表达变化。将74只雄性SD大鼠随机分成对照组（n=10)和模型组（n=64)。40?l4皮下注射模型组大鼠制备肝纤维化模型。注射CCl41、2、3、4、5、6及7周后分批处死,每次6-12只,用免疫组织化学法检测各组ACTβA、转化生长因子β1（transforming growth factorβ1,TGF-β1)及α平滑肌激动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）表达,结果显示正常肝脏表达ACTβA,CCl4注射1周后,染色范围缩小,2-3周以后,染色明显减弱,甚至染色阴性,注射4周后,染色又逐渐增强,注射5-7周后染色进一步增强,ACTβA定位于正常肝脏肝细胞胞浆,肝纤维化逐渐形成时则分布在中央静脉,汇管区,纤维间隔等纤维化区域周围的肝细胞。随着纤维化程度加重染色分布范围则进一步扩大,ACTβA与TGF-β1或α-SMA分布不同,βA主要分布在肝细胞,而TGF-β1或β-SMA以间质细胞（肝星状细胞）为主。结果表明肝纤维化时ACTβA表达分布发生改变,ACT可能参与了肝纤维化的形成。     

MODY3相关蛋白HNF1α第249位丝氨酸突变导致小鼠葡萄糖代谢异常

肝细胞核因子1α(HNF1α)不仅是调节葡萄糖代谢的重要转录因子,还参与肝、胰等多个器官中蛋白质合成、物质代谢、增殖分化相关基因的表达调控。HNF1α突变或表达异常引发包括青少年糖尿病3型(maturity onset diabetes of young 3,MODY3)在内的多种代谢疾病。Ser249是HNF1α重要的功能位点,该位点受ATM蛋白激酶直接磷酸化修饰,并可能是ATM蛋白激酶影响葡萄糖代谢的效应靶点,也可能是共济失调毛细血管扩张症(ataxia telangiectasia,AT)患者糖代谢异常的致病靶点。为进一步研究Ser249磷酸化在体内的功能,本文构建人源野生型HNF1α转基因小鼠(WT小鼠)和HNF1αS249A转基因小鼠(S249A小鼠),对其基础代谢水平和葡萄糖代谢能力进行检测。相较于对照小鼠,S249A小鼠的多项基础代谢指标异常,WT小鼠未显示差异;但当小鼠接受刺激后,无论是注射葡萄糖,还是丙酮酸或胰岛素,相较于各自的对照小鼠,WT小鼠都表现出更强的反应性,而S249A小鼠的糖异生反应和胰岛素敏感性均未显示出差异。实时定量PCR结果表明,WT小鼠肝的多个糖代谢基因表达上调,但S249A小鼠肝中糖代谢基因上调幅度明显小于WT小鼠。本研究提示,HNF1αSer249突变导致小鼠糖代谢异常,可能与磷酸化修饰失调进而影响其转录活性有关。     

肝纤维化过程中Toll样受体4在肝脏的表达分布及意义

目的动态观察大鼠肝纤维化过程中Toll样受体4（Toll-like receptor4,TLR4）蛋白在肝脏的表达,探讨TLR4与肝纤维化发生发展的关系。方法以四氯化碳皮下注射复制大鼠肝纤维化模型,设立正常对照组和模型1周组、2周组、4周组、6周组。常规HE染色和天狼猩红胶原染色观察肝脏病变;检测肝组织羟脯氨酸和血浆内毒素含量;免疫组化和Western blot检测TLR4在肝组织中的表达,检测α-SMA观察活化的肝星状细胞（HSCs）。结果与正常对照组比较,CCl4作用2周时,肝组织羟脯氨酸含量开始明显增多（P〈0.01）;模型组各组血浆内毒素含量呈梯度上升（P〈0.01）,且与肝组织羟脯氨酸含量呈显著正相关关系（P〈0.01）;CCl4作用1周后肝组织TLR4的表达即明显增强（P〈0.01）,4周时和6周时有所下降（与2周组相比,P〈0.05）,但仍高于正常对照组（P〈0.01）。TLR4阳性细胞包括枯否细胞、活化的HSCs及少量的肝细胞和内皮细胞。结论内毒素及其受体TLR4的改变可能在肝纤维化中起重要作用。     

HNF1α对人FXR 启动子的调控作用

为探讨肝细胞核因子1α（HNF1α）对人胆汁酸受体（FXR）转录激活的作用及机制,将含HNF1α的真核表达载体（pcDNA3.1(+)HNF1α）和含有FXR启动子的荧光素酶报告基因载体共转染人肝癌细胞系HepG2,检测转染细胞中荧光素酶活性并用半定量RT-PCR、免疫印迹法检测FXR的表达.QuikChange法对FXR启动子HNF1α可能结合位点进行突变,将包含突变点的重组荧光素酶报告质粒单独或与pcDNA3.1(+)共同转染HepG2细胞,检测各组荧光素酶活性.根据凝胶电泳迁移率变化,分析HNF1α与FXR启动子区域的结合.结果发现,转染pcDNA 3.1(+)HNF1α可以上调FXR在HepG2细胞中的表达,并增强FXR启动子活性且具有剂量依赖性;－65～－48区域的点突变,导致FXR启动子活性明显降低,共转染pcDNA3.1(+)HNF1α也不具有增强作用.结果提示,转录因子HNF1α能调控FXR基因表达,其机制为：HNF1α与FXR启动子区域－65～－48区域的反向半位点结合,发挥其反式激活作用.     

缺失mir122抑制斑马鱼肝脏前体细胞向肝细胞分化

作为机体内最大的脏器之一, 肝脏对于机体的新陈代谢、解毒作用以及内环境的稳定有着重要的作用。FGF、BMP以及WNT信号通路及众多转录因子形成的基因调节网络精密调控着肝脏的发育, 然而小分子RNA在肝脏形成中的功能却所知甚少。近年来的研究发现, mir122在肝细胞中高表达, 对于维持肝脏的代谢功能起着至关重要的作用, 但是其在肝脏发育中的功能还不清楚。为了深入探讨mir122在斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育中的作用, 文章首先检测了mir122在发育过程中的时空表达, 发现mir122特异表达在肝脏, 并且在肝脏前体细胞向肝细胞分化过程中表达水平显著增高。文章还通过用反义核苷酸Morpholino (MO)敲降mir122的表达, 发现敲降mir122对肝脏前体细胞的起源、肝原基的形成以及肝脏前体细胞的增殖没有明显的影响, 但是, mir122的缺失导致肝脏前体细胞不能分化为肝细胞。因此, mir122不仅参与了成体肝脏代谢功能的调节, 还在肝脏前体细胞向肝细胞分化过程中不可或缺。     

肝细胞核因子的调控作用研究新进展

肝细胞核因子(HNF,Hepatocyte nuclear factor)是调节肝脏基因特异性表达的一类转录因子,主要包括HNF1、HNF3、HNF4和HNF6等,这些转录因子相互作用构成复杂的调控网络。HNF在人体多个重要组织器官如肝、胰、肠、肾等都有不同程度的表达。研究发现,在多种疾病的患者体内,存在着编码这些因子基因的突变,提示HNF与维持及调节人体正常生理功能密不可分。本文旨在对HNF的研究进展作以系统性综述,为研究HNF相关疾病的发生机制并进行有效的干预提供新思路。     

SIRT1在小鼠肝纤维化中的作用及转录差异基因分析

目的:观察肝脏特异性SIRT1敲除(SIRT1-LKO)小鼠在四氯化碳(CCL4)诱导下的肝纤维化情况,系统地探讨SIRT1及转录差异基因在肝纤维化中的作用和机制。方法:利用Cre-Lox P重组酶系统构建SIRT1-LKO小鼠模型,经腹腔注射CCL4橄榄油溶液来诱导小鼠肝纤维化,通过血清生化检测肝功能,使用天狼星红染色观察肝脏胶原蛋白沉积,检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达来观察肝星状细胞(HSCs)的活化,并进一步利用基因芯片技术和生物信息学分析来筛选转录差异基因。结果:在CCL4诱导下,SIRT1-LKO小鼠比同窝野生(WT)小鼠的肝损伤更加严重,肝纤维化也更为显著(P0.05);通过对转录差异基因进行GO生物过程和KEGG通路分析,发现了一组可能与SIRT1和肝纤维化都存在相关的关键基因(TNC、TPM1、E2F1、DEFB1、LRTM1)。结论:SIRT1缺失会增加CCL4诱导的小鼠肝损伤,加重肝纤维化;SIRT1可能与上述基因协同参与了肝纤维化的发生发展。     

肝细胞核因子在2型糖尿病发生中的作用研究新进展

肝细胞核因子(Hepatocyte nuclear factors,HNFs)是一类分布在肝、胰、肠、肾等多个组织器官,调节肝脏内基因特异性表达的一类转录因子。其主要亚型为HNF1、HNF3、HNF4和HNF6等,这些转录因子相互作用构成的复杂调控网络。2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus,T2DM)的基本病理生理机制是胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤,最终导致高血糖。近年来的研究表明,HNFs在胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤中发挥关键的调控作用。本文对HNFs在T2DM发生中的胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤作用研究新进展作以回顾性综述,旨在为认识T2DM发病机制及提出防治策略提供理论基础。     

细胞因子与酒精性肝病

酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)的发生发展过程与体内多种细胞因子有关,尤其是肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)在调节肝细胞的凋亡过程中具有重要作用。TNF-α可引起肝细胞凋亡与炎症反应等,抗TNF-α治疗能明显减轻酒精引起的肝损害;TGF-β具有增加细胞外基质的合成和抑制细胞外基质降解的作用,TGF-β1升高与肝纤维化密切相关。细胞因子可能是防治酒精性肝病的有效分子靶点。     

肾上腺素受体和乙酰胆碱受体在血吸虫性肝纤维化肝脏组织中的表达研究

目的研究α1A-肾上腺素受体(α1A-AR)和M1型乙酰胆碱受体(mAChRM1)在日本血吸虫性肝纤维化小鼠肝脏组织中的表达情况,初步探讨神经递质受体在肝纤维化发生机制中的作用。方法清洁级昆明小鼠30只随机分为正常组(N组,10只)、模型组(M组,20只),模型组小鼠用腹部敷贴尾蚴法感染日本血吸虫制备肝纤维化模型。应用免疫组织化学、逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹(Western blot)等方法检测肝脏组织中α1A-AR和mAChRM1表达变化。结果模型组肝脏组织中α1A-AR和mAChRM1表达较正常组明显增加,其差异具有显著性统计学意义(P<0.05)。结论神经递质受体表达上调在血吸虫性肝纤维化发生发展中起一定作用。     

猪血清攻击后肝纤维化大鼠α-SMA、TIMP-1在肝组织内持续表达

目的猪血清法肝纤维化模型中,致纤维化因子停止作用于肝脏后α-SMA、TIMP-1阳性HSCs表型与组织中I型胶原表达的相关性。方法猪血清10周法制作大鼠肝纤维化模型,于造模6周、10周、14周和20周,免疫组织化学观察α-SMA、I型胶原,肝组织原位杂交法检测TIMP-1阳性表型HSCs在肝组织中的分布,计算机图像分析系统测定阳性比率,SPSS11.0分析各参数在肝纤维化进程中相关性。结果α-SMA于造模第6周、10周即有表达,主要分布于汇管区血管或中央静脉内膜下。于造模第14周、20周时持续表达。TIMP-1于造成模第6周时,表达也限于汇管区血管和中央静脉内膜下。造模第10周、14周时阳性表达率明显增加,向肝组织内伸展,并持续维持高阳性表达至造模第20周。α-SMA和TIMP-1在造模过程中随肝纤维化的进程呈显著正相关（r=0.989,P=0.000）,二者分别与Ⅰ型胶原呈显著正相关（r=0.893,P=0.000;r=0.923,P=0.000）。结论猪血清攻击法肝纤维化大鼠模型中,致纤维化因子启动肝纤维化进程,但不随致纤维化因子的终止而终止。所以,抗肝纤维化治疗成为治疗本病的关键。     

m6A修饰在肝纤维化中的研究进展

N⁶-甲基腺苷(N⁶-methyladenosine,m⁶A)作为真核生物中最丰富的RNA内部修饰,影响RNA的加工,调节mRNA翻译效率,并与多种表观遗传学机制发生交互作用,进而在多种生理过程中调控基因的表达。肝纤维化是细胞外基质(extracellular matrix,ECM)蛋白(主要是Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白)积累形成的纤维瘢痕取代正常组织的过程,是肝脏对慢性损伤的病理性修复反应。m⁶A修饰直接参与肝细胞损伤、炎症细胞募集和肝星状细胞激活等肝纤维化过程,并通过降低HBV蛋白的表达、与微RNA (microRNA)和肠道菌群相互作用等途径间接影响肝纤维化的发生发展。由于肝脏的再生能力较强,当慢性炎症或肝损伤的主要病因去除后,早期已经发生纤维化的肝脏可逆转为正常肝脏。m⁶A修饰在肝纤维化中的双重作用可为平衡机体纤维化过程提供思路。该文综述了m⁶A修饰在肝纤维化中的功能和作用机制,以期为相关疾病的诊疗提供新的思路。     

四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型中SDF-1/αCXCR4的表达及其意义

目的检测四氯化碳（CCl4）诱导的肝纤维化小鼠模型肝脏SDF-1/αCXCR4的表达,评价SDF-1/αCXCR4轴与肝纤维化的关系,为研究肝纤维化肝损伤发生及损伤修复机制研究提供基础。方法选用6周龄雌性纯系C57小鼠,采用40%的CCl4/橄榄油溶液腹腔注射,剂量为1 mL/kg,每周2次,共4周,制成肝纤维化模型,取肝纤维化及正常对照组小鼠肝脏标本,采用RT-PCR及免疫组化检测SDF-1α的表达,采用RT-PCR及Western检测CXCR4受体的表达。结果与对照组相比,SDF-1α及CXCR4在肝纤维化模型小鼠肝脏组织中的表达较对照组明显上调,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论肝纤维小鼠肝组织的SDF-1/αCXCR4受体表达上调,为研究肝纤维化肝损伤机制及干细胞移植治疗提供理论基础。     

瘦素和转化生长因子β1在大鼠肝纤维化过程中的作用

目的探讨瘦素和转化生长因子β1（transforming growthβ1,TGF-β1）在肝纤维化发生、发展过程中的作用。方法雌性Wistar大鼠随机分为正常对照组和纤维化模型1周组、2周组、4周组、6周组。纤维化模型各组以CCl4造成化学性肝损伤。常规HE染色观察肝脏病变;检测血浆和肝组织瘦素及TGF-β1水平;天狼猩红胶原染色和肝组织羟脯氨酸（Hyp）含量测定观察肝纤维化程度,并对肝组织瘦素水平、TGF-β1水平及肝纤维化指数（FI）进行相关性分析;赖氏法测定血浆丙氨酸氨基转移酶（ALT）。结果与正常对照组比较,纤维化模型各组血清和肝组织瘦素和TGF-β1水平显著升高（P〈0.05）,且纤维化模型各组肝组织瘦素水平、TGF-β1水平及FI之间两两均呈显著正相关。结论肝组织瘦素在肝纤维化发病过程中具有独立的致病作用,并可能通过激活TGF-β1通路导致肝维化的形成。     

人源诱导多能干细胞体外定向分化为功能性肝细胞的方法研究

摘要 目的：研究开发一种简易、快速在体外使多能诱导干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）定向分化为功能性肝样细胞的培养方法。方法：根据正常肝细胞在体内的发育规律,设计简化诱导方法使iPS细胞定向分化为内胚层细胞,应用qPCR和流式细胞术鉴定其纯度后进一步诱导分化为肝样细胞,并通过qPCR、ELISA、免疫荧光等技术鉴定肝细胞的性状和功能。结果：iPS细胞诱导7天后, OCT4和NANOG的表达水平显著下降,内胚层细胞相关基因CXCR4、FOXA2和HNF4A表达水平明显升高。内胚层细胞继续诱导培养15天后,肝细胞特异性标志基因ALB、TDO2、RBP4、G6PC和肝药酶基因CYPs等显著上调,同时产生高水平的白蛋白和尿素;PAS糖原染色为阳性,能主动摄取和释放吲哚菁绿,证实诱导成的肝样细胞具备正常肝细胞的部分功能。结论：该诱导方案能够在体外使iPS细胞遵循正常肝脏发育通路简易、高效地分化为功能性肝细胞。本研究为大量获得iPS来源的肝细胞及其在细胞疗法和药筛模型中的运用提供了可能性。     

间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响

目的:探讨间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的保护作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响。方法:将24只健康SPF级SD大鼠随机分为对照组(C)、照射组(R)、间歇性低压低氧预处理联合照射组(IHHP+R),于照射后6小时处死小鼠切取2块肝脏组织,采用HE染色观察肝脏的病理形态学变化,免疫组化检测肝脏TNF-α、HIF-1α的表达。结果:R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血,肝窦淤血,肝细胞肿大,出现片状嗜酸样变性;IHHP+R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血、肝窦淤血、肝细胞肿大程度均较R组减轻,未见嗜酸样变性。与C组相比,与C组相比,TNF-α在R组表达明显增高(P0.05),IHHP+R组TNF-α表达显著低于R组(P0.05)。C组和R组HIF-1α的表达比较差异无统计学意义(P0.05),但HIF-1α在IHHP+R组高表达,且显著高于R组(P0.05)。IHHP+R组TNF-α、HIF-1α表达呈负相关(r=-0.745,p=0.034)。结论:间歇性低压低氧处理可显著改善大鼠放射性肝脏损伤,可能与其提高HIF-1α的表达,进而抑制TNF-α的表达,减轻炎症反应有关。