Notch-Hif-1α信号通路参与调控大鼠肝再生过程的研究

目的:探讨使用γ分泌酶抑制剂Fli-06特异性阻断Notch信号通路后,大鼠肝部分切除术后肝再生的情况并初步阐明Notch-Hif-1α信号通路调控肝再生的可能机制。方法:取SD大鼠分为对照(生理盐水注射组,n=24)和抑制剂组(γ分泌酶抑制剂注射组,n=24)。给予药物处理后,两组分别施行大鼠肝部分切除术,术后0 d,1 d,3 d,5 d,每个时间点分别留取对照组(n=6)及抑制剂组(n=6)再生的肝组织,并检测相应肝重体重比,免疫组化法检测再生肝PCNA(增殖细胞核抗原,Proliferation Cell Nuclear Antigen)表达,RT-PCR检测再生肝组织中的Notch1、Hes1、VEGF m RNA的变化,Western-Blot法检测NICD(Notch胞内段,Notch Intracellular Domain)、Hif-1α(低氧诱导因子-1α,Hypoxia Inducible Factor-1α)蛋白在肝再生过程的变化情况。结果:1、肝部分切除术后3 d和5 d,抑制剂组肝重体重比明显低于对照组差异有统计学意义(P0.05);2、免疫组织化学染色结果提示:抑制剂组再生肝PCNA阳性细胞率在术后1 d,3 d,5 d均明显低于对照组(P0.05);3、Western blot结果表明:NICD和Hif-1α蛋白水平明显低于对照组(P0.05);同时RT-PCR结果提示:抑制剂组Hes1的m RNA表达量术后1 d,3 d明显低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。同时,抑制剂组VEGF m RNA水平在术后3 d,5 d明显低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:在大鼠肝部分切除术后肝再生过程中,使用γ分泌酶抑制剂Fli-06抑制Notch信号通路后,大鼠的肝再生能力明显降低,Notch-Hif-1α信号通路可能参与调控了大鼠肝部分切除术后肝再生过程。     

生长激素信号通路调节大鼠再生肝的肝细胞增殖

生长激素(growth hormone, GH)信号通路对机体生长发育具有重要的调控作用。GH通过与特异性膜表面受体结合,启动下游一系列信号通路反应,进而调控细胞增殖、分化和迁移,防止细胞凋亡等。GH对细胞增殖的调控机制一直以来都是研究的热点,但部分肝切除（partial hepatectomy,PH）后,生长激素相关的信号通路是否会活化,调控相关基因的表达,从而促进肝实质细胞增殖,尚未见报道。本文以percoll密度梯度离心结合磁珠分离的大鼠再生肝的肝细胞为材料,采用Rat Genome 230 20芯片与生物信息学相结合的方法,研究GH信号通路对肝再生的调控作用。结果表明,大鼠再生肝的肝细胞中22种基因与GH信号通路相关,其中,Gh1、Jak3、Stat3等14种基因表达上调,Irs3、Ghr、Mras等8种基因表达下调。谱函数（Et）分析基因表达变化预示的细胞增殖活动和信号转导活性表明,GH信号通路的信号传导活性在大鼠肝再生的2~72 h强于对照,所调节的肝细胞增殖活动在6~72 h也强于对照。综上所述,GH信号通路促进大鼠再生肝的肝细胞增殖。     

生长激素信号通路调节大鼠再生肝的肝细胞增殖北大核心CSCD

生长激素(growth hormone,GH)信号通路对机体生长发育具有重要的调控作用。GH通过与特异性膜表面受体结合,启动下游一系列信号通路反应,进而调控细胞增殖、分化和迁移,防止细胞凋亡等。GH对细胞增殖的调控机制一直以来都是研究的热点,但部分肝切除(partial hepatectomy,PH)后,生长激素相关的信号通路是否会活化,调控相关基因的表达,从而促进肝实质细胞增殖,尚未见报道。本文以percoll密度梯度离心结合磁珠分离的大鼠再生肝的肝细胞为材料,采用Rat Genome 230 2.0芯片与生物信息学相结合的方法,研究GH信号通路对肝再生的调控作用。结果表明,大鼠再生肝的肝细胞中22种基因与GH信号通路相关,其中,Gh1、Jak3、Stat3等14种基因表达上调,Irs3、Ghr、Mras等8种基因表达下调。谱函数(Et)分析基因表达变化预示的细胞增殖活动和信号转导活性表明,GH信号通路的信号传导活性在大鼠肝再生的2~72 h强于对照,所调节的肝细胞增殖活动在6~72 h也强于对照。综上所述,GH信号通路促进大鼠再生肝的肝细胞增殖。     

大鼠肝再生过程中肝再生刺激物及其mRNA的动态变化

本实验先制备大鼠肝再生模型,在该模型中大鼠成活率达９５％以上,肝再生情况良好,适合于进行下一步的研究。随后,通过耐热性和肝细胞特异性的检测,初步认为从该模型中所提取的活性成分即为肝再生刺激物（ＨＳＳ）。用３Ｈ胸腺嘧啶核苷测定ＨＳＳ及其ｍＲＮＡ体外翻译产物的生物活性,结果表明二者在肝再生过程中均存在动态变化,但前者在肝部分（２／３）切除后７２ｈ活性最高,后者则在２４ｈ达高峰。这一结果为后续的分子克隆工作奠定了基础。     

大鼠肝部分切除术后mTOR信号通路对肝再生的作用

目的:探讨mTOR信号通路对大鼠肝部分切除术后肝细胞蛋白质合成功能及肝细胞大小的影响。方法:采用Sprague-Dawley雄性大鼠70％肝切除模型和肝细胞分离与培养方法,在术后不同的时相点分离残肝的肝细胞,进行培养。实验分组:分离的残肝肝细胞分两组:对照组(Control组、C组)、雷帕霉素组(Rapamycin组、R组)。采用Western blot方法检测磷酸化mTOR蛋白在不同时相点的变化;采用3H-亮氨酸(3H-Leucine)掺入法测定肝细胞蛋白质合成;扫描电镜(AMRAY 1000B,US)获取肝细胞图像,病理图像分析系统(北航CM2000B)测定细胞面积。结果:1)C组中,磷酸化mTOR蛋白的含量由0h开始升高,6h达到高峰,以后即降低,而R组明显较C组含量降低;2)在术后的各时相点,C组的肝细胞的蛋白质合成率较R组显著升高(P<0．05),而且随时间点的延长,蛋白质合成率呈上升趋势;3)在2h和6h时相点C组肝细胞面积较R组显著增大(P<0．05)。但是,在C组肝细胞24h时相点面积较2h和6h减小(P<0．05)。结论:体外实验证实,肝部分切除术后mTOR信号通路即活化,促进肝细胞的蛋白质合成和细胞生长。因此,我们推测mTOR信号通路在肝再生过程中发挥重要作用。     

肝再生的调控及原癌基因表达

肝脏再生过程中受到多种体液因素的调控。肝细胞生长因子（ＨＧＦ）、肝刺激因子（ＨＳＳ）等对肝细胞有促分裂作用;转化生长因子β１（ＴＧＦβ１）等则具有抑制作用。此外,肝再生还需要去甲肾上腺素（ＮＥ）、胰岛素等辅助分裂原的存在,共同调节肝再生。肝细胞分裂增殖与原癌基因表达密切相关。肝细胞从静息期进入细胞周期,以及在整个细胞周期中,某些原癌基因有特征性的表达。     

大鼠再生肝刺激因子抗四氯化碳损伤的研究

我们以往的研究证明,大鼠再生肝具有抗四氯化碳损伤的能力。本工作进一步研究其机制,首先从部分（６８％）肝切除后不同的再生肝的取肝刺激因子,用＾３Ｈ胸腺嘧喧核苷测定ｒＨＳＳ的生物活性,结果表明部分切除肝后７２ｈ的ｒＨＳＳ活性较对照组约增加７．７倍。然后将ｒＨＳＳ注射给小鼠,观察其抗ＣＣｌ４损伤肝的效应,具体表现如下：ｒＨＳＳ能减少ＣＣｌ４中毒小鼠的死亡率和降低ＣＣｌ４所增高的血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶     

Notch-1信号通路与甲状腺乳头状癌的关系

研究Notch-1信号通路中Notch-1、NICD、Hes1、c-Myc与人甲状腺乳头状癌的关系,探讨Notch-1信号通路在甲状腺乳头状癌中的分子机制。对照人甲状腺乳头状癌及正常甲状腺组织标本各35例,采用Real Time PCR检测Notch-1、Hes1、c-Myc的mRNA表达情况,采用免疫组织化学、Western blot方法检测组织标本中Notch-1、NICD、Hes1、c-Myc蛋白的表达情况。Notch-1、Hes1在甲状腺乳头状癌中的mRNA表达水平明显降低,c-Myc mRNA的表达在甲状腺乳头状癌中升高,Notch-1、NICD、Hes1蛋白在人甲状腺乳头状癌中的表达低于正常甲状腺组织（P〈0.05）,c-Myc蛋白在甲状腺乳头状癌中的表达高于正常甲状腺组织（P〈0.05）。甲状腺乳头状癌组织标本中,Notch-1信号通路中Notch-1、NICD、Hes1在基因转录和蛋白质表达水平上均明显下调,而c-Myc的基因转录和蛋白质表达水平均升高,提示Notch-1信号通路在甲状腺乳头状癌的发生发展中起抑癌作用,c-Myc基因表达升高与Notch-1信号通路可能无关。     

肝大部切除后肝再生调节的研究

肝再生调节因子主要有促使肝细胞增殖的刺激因子和抑制因子两大类。前者如ＥＧＦ、ＩＧＦ－α、ＨＳＳ、ＨＰＴＢ、ＨＰＴＡ／ＨＧＦ等,它们是肝细胞增殖的完全促分裂原;后者主要有肝抑素、ＴＧＦ－β等,它们对肝细胞增殖具有负性调节作用。本实验室已提取纯化了大鼠肝抑素并证明了它的生物效应。肝大部切除后的动物在上述两类因子的调控下,肝细胞增殖迅速而有规律,肝再生完成后肝细胞增殖趋于停止。     

大鼠反复肝切除后再生肝组织的实验形态学研究

９０只雄性ＳＤ大鼠随机分为三组,每组各３０只,以第一次切肝量５０％（Ａ组）,７０％（Ｂ组）,８０％（Ｃ组）为分组标准,均作反复四次肝切除。动态观察其再生肝组织的酶组织化学,组织学及超微结构变化。结果显示：Ａ、Ｂ组三次术后累计存活率（８５％）明显高于Ｃ组（５７％）,Ｐ＜０．０１。Ａ、Ｂ、Ｃ各组三次术后累计切肝率各为１１４．２８％,１２０．７２％,１２５．８１％。Ａ、Ｂ组ＳＤＨ、ＡＴＰａｓｅ、ＬＤＨ活性改变相近,优于Ｃ组。各组ＣＨＥ活性均处于低水平。ＡＣＰ活性随切量,切次增加而增强。肝再生的方式既有小叶数量增多,面积增大,又有细胞肥大,细胞数量增加。电镜显示了增生活跃的肝细胞的核发裂像。所示线粒体结构受损与ＳＤＨ活性下降相对应。研究证明;大鼠反复肝切除是可行的,第一次切肝量,切次多少是影响大鼠耐受反复肝切除的重要因素。     

谷胱甘肽在肝脏疾病相关信号通路中的作用及研究进展

谷胱甘肽(GSH)是细胞内主要的抗氧剂和氧化还原、细胞信号调节器,它能还原过氧化氢、清除活性氧(ROS)和含氮自由基使细胞免受氧化应激损伤。不管细胞内是否存在ROS氧化细胞蛋白,谷胱甘肽均能诱导氧化还原反应发生转变,进一步使信号传导功能及转录因子分子功能发生改变。大量实验表明,ROS和GSH在多条细胞信号调节通路中发挥着重要作用。主要阐述了Fas、TNF-α和NF-κB信号通路及线粒体凋亡途径及GSH在这些通路中的作用。尤其是线粒体GSH耗竭能诱导线粒体内ROS显著增加,从而损害细胞生物能量和诱导线粒体通透性转换孔开启。根据线粒体损害程度,NF-κB信号通路可被抑制,肝细胞也可能经历不同的死亡模式(凋亡或坏死)并对刺激细胞死亡信号(如TNF-α)也更敏感。这些过程涉及许多肝脏疾病的发病机理。     

细胞因子和生长因子在肝再生中的作用

肝再生过程是一个极其复杂且精密的过程,多种生长因子（包括HGF,TGF,EGF等）和细胞因子（包括TNF,IL-6等）参与调节这一过程,而且生长因子与细胞因子之间有存在着千丝万缕的联系。本文着重介绍了生长因子和细胞因子在肝再生过程中的作用以及二者之间的联系。     

HIF-1alpha信号通路在肿瘤细胞调控中的研究进展

缺氧诱导因子（HIF-1alpha）是肿瘤细胞生长过程中重要的调控因子,研究其作用机制有利于实现对肿瘤细胞增殖的抑制作用。 HIF-1alpha可引起多种基因转录,使肿瘤细胞耐受低氧环境,进而使癌症患者在治疗过程中产生耐受反应,最终影响治疗效果,甚至 放弃治疗。因此,以HIF-1alpha为靶点是治疗肿瘤的重要手段和方法。本文对HIF-1alpha的基本概况及其主要信号通路（PI3K 通路、 HSP90 通路及MAPK通路）以及不同通路抑制剂（如LY294002、17AAG、PD98059、U0126、SB203580、SP600125 等）进行综述,并 对HIF-1alpha的应用前景进行展望。     

小鼠动物实验方法系列专题(二) 肝脏大部分切除实验在小鼠肝再生研究中的应用

小鼠肝大部分切除(partial hepatectomy,PH)实验是研究肝再生的一个重要的实验。本文以C57小鼠为例,对肝大部分切除实验做了较为详细的介绍。实验结果显示,在术后的1～8天,小鼠的肝脏体重比值逐渐增加,在术后的7～10天里可以达到原来肝重的90%以上,10天以后肝细胞停止分裂。正常情况下,实施肝大部分切除后,小鼠的存活率可以达到90%以上。该模型的建立为研究肝脏再生的细胞和分子生物学机制奠定了基础。     

体内基因转染技术在肝再生研究中的应用

肝脏是一个特殊的器官,不仅因为它独特的解剖结构和生理特征,而且它还具有无限的再生能力。在各种动物模型中,应用病毒或非病毒载体将肝细胞生长因子等基因转入体内,能增强肝再生能力,这就是肝脏基因转染技术在肝再生研究中的应用。未来的研究目标就是消除病毒载体的毒副作用和增加非病毒载体的转染率,这也是目前肝内基因转染技术中面临的主要难题;另一个研究目标就是用受体介导基因靶向肝转染,使转入基因在肝细胞中特异高表达。这些研究成果将有助于肝再生基因机制研究,以及将来临床基因治疗提供参考。     

80％门静脉结扎后肝脏组织中MMP-9的表达与肝再生作用的相关性研究

目的：探讨基质金属蛋白酶-9（MMP-9）在大鼠80％门静脉分支结扎模型中大鼠增生肝脏组织中的表达及其与肝再生作用的关系。方法：健康SD雄性大鼠48只,随机平均分成假手术对照组（Sham）和门静脉结扎实验组（PVL）。观察术后1、3、7和14d保留侧肝叶重量／体重比值;下腔静脉采血后检测血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）值的变化;光镜下观察保留侧肝脏组织的病理形态变化;用免疫组化法检测增殖细胞核抗原（Proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达,用免疫印记法检测MMP-9的表达,并进行统计分析。结果：80％门静脉分支结扎后,结扎侧肝叶呈进行性萎缩,保留侧肝叶重量／体重比值逐渐增加,7d达“平台期”;与对照纽明显不同,PVL组的ALT、AST的值在1h达到高峰,7d后回到正常水平;保留侧肝脏组织中PCNA阳性细胞计数与对照组比较,3d开始表述增强（P〈0．05）,7d以后逐渐恢复至正常水平（P〉0．05）;保留侧肝叶MMP-9蛋白的表达在术后3d开始增加,术后7d达到高峰。结论：MMP-9蛋白的表达在80％门静脉结扎后大鼠肝再生过程中发挥重要作用。     

80%门静脉结扎后肝脏组织中MMP-9 的表达与肝再生作用 的相关性研究

目的:探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在大鼠80%门静脉分支结扎模型中大鼠增生肝脏组织中的表达及其与肝再生作用的关系。方法:健康SD雄性大鼠48只,随机平均分成假手术对照组(Sham)和门静脉结扎实验组(PVL)。观察术后1、3、7和14d保留侧肝叶重量/体重比值;下腔静脉采血后检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)值的变化;光镜下观察保留侧肝脏组织的病理形态变化;用免疫组化法检测增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达,用免疫印记法检测MMP-9的表达,并进行统计分析。结果:80%门静脉分支结扎后,结扎侧肝叶呈进行性萎缩,保留侧肝叶重量/体重比值逐渐增加,7d达"平台期";与对照组明显不同,PVL组的ALT、AST的值在1h达到高峰,7d后回到正常水平;保留侧肝脏组织中PCNA阳性细胞计数与对照组比较,3d开始表达增强(P<0.05),7d以后逐渐恢复至正常水平(P>0.05);保留侧肝叶MMP-9蛋白的表达在术后3d开始增加,术后7d达到高峰。结论:MMP-9蛋白的表达在80%门静脉结扎后大鼠肝再生过程中发挥重要作用。     

Multi-faced neuroprotective effects of Ginsenoside Rg1 in an Alzheimer mouse model

There has been no extensive characterization of the effects of Ginsenoside Rg1, a pharmacological active component purified from the nature product ginseng, in an Alzheimer's disease mouse model. The well-characterized transgenic Alzheimer disease (AD) mice over expressing amyloid precursor protein (APP)/Aβ (Tg mAPP) and nontransgenic (nonTg) littermates at age of 6 and 9 months were treated with Rg 1 for three months via intraperitoneal injection. Mice were then evaluated for changes in amyloid pathology, neuropathology and behavior. Tg mAPP treated with Rg1 showed a significant reduction of cerebral Aβ levels, reversal of certain neuropathological changes, and preservation of spatial learning and memory, as compared to vehicle-treated mice. Rg1 treatment inhibited activity of γ-secretase in both Tg mAPP mice and B103-APP cells, indicating the involvement of Rg1 in APP regulation pathway. Furthermore, administration of Rg1 enhanced PKA/CREB pathway activation in mAPP mice and in cultured cortical neurons exposed to Aβ or glutamate-mediated synaptic stress. Most importantly, the beneficial effects on attenuation of cerebral Aβ accumulation, improvement in neuropathological and behavioral changes can be extended to the aged mAPP mice, even to 12-13 months old mice that had extensive amyloid pathology and severe neuropathological and cognitive malfunction. These studies indicate that Rg1 has profound multi-faced and neuroprotective effects in an AD mouse model. Rg1 induces neuroprotection through ameliorating amyloid pathology, modulating APP process, improving cognition, and activating PKA/CREB signaling. These findings provide a new perspective for the treatment of AD and demonstrate potential for a new class of drugs for AD treatment.