《層粘連蛋白對肝臟卵圓細胞的調控作用及其機制研究》是依託華中科技大學,由項帥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:層粘連蛋白對肝臟卵圓細胞的調控作用及其機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:項帥
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
肝臟卵圓細胞是肝成體幹細胞,具有套用於幹細胞移植治療肝臟疾病的重大前景,其分子調控機制研究是關鍵所在。Laminin是卵圓細胞微環境的重要成分。研究發現Laminin可以調控卵圓細胞分化並支持其增殖,可能作為卵圓細胞體外增殖、體內移植的重要基質蛋白。但其作用機制尚不明了,且具有活性的Laminin亞型種類也尚不明確。基於我們的研究基礎,本項目擬以大鼠肝卵圓細胞為研究對象,通過體內及體外實驗明確對卵圓細胞具有調控作用的Laminin具體亞型種類,明了Laminin-Integrin信號通路對卵圓細胞增殖、凋亡及分化的調控作用並探討其分子機制,並初步觀察以Laminin為基礎的細胞外基質支持體系對卵圓細胞移植的輔助作用。本項目將加深對卵圓細胞分子調控機制的認識,在卵圓細胞移植治療肝臟疾病等方面具有重要的科學意義及潛在的套用價值。
結題摘要
肝臟成體幹細胞也被稱為卵圓細胞,可能作為肝細胞來源治療肝臟疾病。微環境的調控對卵圓細胞的生物學行為起著重要作用。層粘連蛋白(Laminin)由3條多肽鏈α、β和γ組成,共存在15種亞型,是細胞外基質最主要的組成部分之一。目前關於Laminin在卵圓細胞調控作用方面的認識尚不十分明確。 本研究初步確定在卵圓細胞擴增過程中發揮作用的Laminin-Integrin亞型;再通過體外研究進一步觀察所確定有活性的Laminin亞型對卵圓細胞的作用,並探討其分子機制;最後觀察這些Laminin亞型對移植卵圓細胞存活生長的作用。 我們在大鼠卵圓細胞增殖模型中檢測Laminin各亞基mRNA及蛋白的表達變化,發現α2,α4,α5,β2,γ1亞基在肝切除術後4小時mRNA表達量達到峰值,隨後逐漸降低。蛋白印跡實驗發現α5,β2,γ1亞基在術後上調。由此我們推測最具活性的Laminin亞型可能是Laminin 521。體外實驗中我們進一步驗證了對卵圓細胞最具活性的亞型是Laminin 521。Laminin 521能顯著提高細胞的延展性,促進細胞骨架的重排;明顯加快卵圓細胞的運動速率,增加遷移距離。 卵圓細胞能表達Laminin的受體整合素多種亞基。抑制了整合素α6和β1後,可使細胞遷移得到明顯抑制。Laminin 521可使整合素下游的Src、FAK及Paxillin蛋白發生磷酸化,且這種磷酸化可被整合素α6β1的阻斷抗體抑制。而抑制FAK或阻斷FAK磷酸化可顯著抑制Laminin 521對卵圓細胞的遷移,說明Src、FAK、Paxillin參了與Laminin 521對卵圓細胞的遷移。同時,我們還發現Laminin 521可顯著增加Akt磷酸化水平,但這種磷酸化水平通過抑制FAK並不能完全逆轉,說明Laminin 521促進卵圓細胞遷移還可能存在其他非整合素途徑。另外,抑制Akt可顯著抑制Laminin 521對卵圓細胞的遷移作用但並不能影響卵圓細胞rac1/cdc42蛋白的表達。說明Akt與rac1/cdc42並不是上下游的關係,而是平行的非依存性關係。Laminin 521能促進卵圓細胞rac1/cdc42蛋白的表達上調,這種上調可以通過抑制FAK而阻斷;且Laminin 521可增加Rac1的激活,證實被FAK直接激活的rac1/cdc42參與Laminin 521對卵圓細胞