特異性表達的Notch信號調控肝臟再生的機制研究

《特異性表達的Notch信號調控肝臟再生的機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由岳樹強擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：特異性表達的Notch信號調控肝臟再生的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：岳樹強
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

哺乳動物組織再生調控機理的闡明具有極其重要的理論和臨床意義。肝臟部分切除- - 再生是哺乳動物實體器官再生研究的典型模型。最近的文獻報導和我們的前期研究發現，轉錄因子RBP-J介導的Notch信號途徑在小鼠肝組織再生中可能發揮重要作用。本課題擬在此基礎上，利用我們已具有的肝臟特異性RBP-J剔除小鼠模型，研究Notch信號阻斷情況下肝臟部分切除- - 再生過程的改變，分析在這一過程中肝臟主要細胞亞群（肝細胞、肝血竇內皮細胞等）的變化及相互作用，明確介導這些細胞變化的主要分子和信號途徑，以及在這一過程中Notch信號途徑和其他信號通路的關係。這些研究可明確Notch信號途徑在參與肝臟再生過程中所扮演的重要角色及其作用機理，為研究有關肝臟疾病的預防和治療，以及了解組織再生的調控機理提供理論依據。

結題摘要

肝臟具有很強的再生能力，在一定程度上可代償疾病肝實質的破壞。但致病因素的長期存在（如B肝），往往導致肝再生能力的異常，最終引起肝實質的結構異常和功能喪失。因此，闡明肝再生的調控機制具有緊迫的臨床需求。 大量文獻表明，Notch信號途徑對細胞的分化、增殖、凋亡有重要的調控作用，廣泛參與組織器官的發育、生長以及再生進程。我們的既往研究證實，轉錄因子RBP-J 介導的Notch 信號途徑是影響肝再生的重要信號通路，然而其準確的分子機制尚不明確。肝臟部分切除——再生是哺乳動物實體器官再生研究的典型模型，本項目在成功建立2/3大鼠肝切除模型的基礎上，通過一系列體內外實驗證實：① 肝切除術後肝細胞增殖程度、血清肝細胞生長因子（HGF）、上皮生長因子（EGF）、Hes1 和血管內生長因子（VEGF）及Notch 信號表達強度顯著升高。② 給予大鼠腹腔注射γ-分泌酶抑制劑FLI-06 後，抑制劑組肝重體重比明顯低於對照組，Notch 信號表達強度及肝再生程度顯著被抑制。③ 阻斷Notch 信號使肝細胞的細胞周期阻滯於S 期向 M 期的轉化，肝細胞有絲分裂被抑制，PCNA 及Ki67 染色強度顯著降低。④ 進一步研究顯示，阻斷Notch 信號使肝細胞再生過程中Cyclin E1、Cyclin A2 和Cyclin B1 細胞周期蛋白表達顯著降低，而Cyclin D1 表達無變化。⑤ 套用Akt 通路抑制劑Akti-1/2、Hif-1α 抑制劑PX-478 後，肝細胞增殖及細胞周期均顯著被抑制，血清HGF和EGF 含量也出現明顯降低。⑥ 當給予FLI-06 阻斷Notch 信號重要配體Jagged-1 後，肝細胞內p-Akt、Hif-1α 和Cyclin E1 的表達顯著被抑制。⑦ 進一步在體外實驗中，將肝細胞培養基質中加入外源性Jagged-1，並給予Akti-1/2 和PX-478，發現Akti-1/2 可對抗Jagged-1 對Akt 和Cyclin E1 活性的激活作用，而PX-478 可對抗Jagged-1 對Hif-1α 和Cyclin E1 活性的激活作用。 綜上所述，本項目首次證實Notch / Akt / Hif-1α 信號通路在肝再生過程中發揮重要調節作用，其表達缺失對肝組織再生具有負性調控作用。這些重要的節點分子為臨床肝功能衰竭治療提供了新的治療靶點。