摘要肝纤维化即肝脏对各种病因所致慢性肝损伤的不完全修复过程,实质为肝内细胞外基质的过量沉积。肝星状细胞转分化为肌成纤维细胞,增殖并分泌胶原,是肝纤维化发生的中心环节。体内各种促纤维化及抗纤维化因子通过调节肝星状细胞内磷酸化活动,精确调控着细胞上述活性。近年来,受体型蛋白酪氨酸激酶(RPIKs)如血小板源性生长因子受体(PDGFR)、血管内皮生长因子受体(VEGFR)、表皮生长因子受体(EGFR)等在肝纤维化发生过程中的作用受到关注,相应受体蛋白酪氨酸激酶抑制剂作为抗纤维化治疗药物有望得到临床应用。但是,受体型蛋白酪氨酸磷酸酶(RPIPs),真核细胞内控者胞内磷酸化及去磷酸化反应过程RPTKs的配对及抗衡分子,所起作用却少有研究。 PTPRJ(Protein Tyrosine Phosphatase Receptor Type J)是受体型蛋白酪氨酸磷酸酶,胞内为一个催化结构域,胞外为8个纤连蛋白样重复结构(FNⅢ域),在人类又称为CD148,密度增强蛋白1(DEP1),蛋白酪氨酸磷酸酶eta(HPTPeta),基因定位于11p11.2。蛋白分子由1337个氨基酸组成,大小约180-230KD;分布于淋巴造血系统、肝脏、胰腺、甲状腺、肾脏、乳腺、胃肠道上皮、血管内膜及神经系统及多种腺癌组织。PTPRJ作用底物包括PDGFR、VEGFR、EGFR等多种生长因子受体酪氨酸激酶及下游激酶,使其去磷酸化而失活,从而调节细胞间、细胞基质间粘附,转导生长抑素受体信号,调控免疫细胞分化活化、抑制肿瘤发生发展。PTPRJ基因敲除小鼠胚胎血管发育不良而夭折,PTPRJ基因座杂合子等位缺失(LOH)常见于人体各系统恶性肿瘤,而在结肠异常隐窝灶(ACF)中亦常见到。总之,作为一种潜在的抑癌基因,PTPRJ对于细胞去分化、增殖、迁徙等具有负性调控作用。 已有实验证实:基底膜类似物Matrigel能够逆转肝星状细胞活化,基因干扰、基因敲除、特异性激酶抑制剂等手段抑制PDGF(肝星状细胞最强的增殖刺激因子)及下游酪氨酸激酶活性,是抑制肝星状细胞增殖的有效手段。PTPRJ正是介导Matrigel与细胞间作用的信号分子,且PTPRJ可选择性去磷酸化PDG邓-R,抑制PDGFR及下游激酶活化,可以推断:PTPRJ可能介导Mtrigel逆转肝星状细胞活化,可以通过拮抗PDGF等生长因子受体及下游激酶活化抑制肝星状细胞增殖,从而对于肝星状细胞转分化、增殖、迁徙具有重要负性调节作用。 但目前尚未证实PTPRJ在肝星状细胞的表达,尚未研究在肝星状细胞活化、转分化及纤维化发生发展过程中是否存在表达变化。总之,PTPRJ在肝纤维化发生中的意义尚未得到充分研究。 目的: 以肝纤维化发生过程中PTPRJ表达情况为研究对象,制备肝纤维化动物模型,观察大鼠肝纤维化发生过程中PTPRJ表达量的变化,同时建立Percoll梯度离心法分离培养原代大鼠肝星状细胞,观察PTPRJ在原代肝星状细胞中的表达及在肝星状细胞活化过程中的表达变化,初步探讨PTPRJ在肝纤维化发生中的意义。 材料和方法: 清洁级雄性SD大鼠36只,随机分为正常对照组(12只)、造模组(24只),正常对照组皮下注射生理盐水,造模组接受皮下注射400mg/L CC14/橄榄油溶液6ml/Kg 2次/周,3周、6周、9周结束时分别处死(末次皮下注射CC14后72h)正常对照组大鼠4只和造模组大鼠8只,取部分肝右叶做HE和Masson染色确定其病理变化,部分肝右叶进行Western-blot检测其中PTPRJ蛋白表达情况。另取清洁级雄性SD大鼠9只,胶原酶体外灌注、Percoll密度梯度离心法分离、培养原代肝星状细胞,对照组为HSC-T6细胞,在培养第3、6、9天分别进行细胞免疫荧光检测PTPRJ表达情况;同时在培养第3、6、9、12天使用RT-PCR法测定细胞中PTPRJ mRNA表达情况。 所有计量资料以均数士标准差(x±s)表示,数据统计分析使用SPSS 13.0软件,计量资料首先分析其正态及方差齐性。样本量小,方差不齐,使用非参数多独立样本Kruskal-Wallis H检验进行数据分析,P≤0.05为分布差异有显著性统计学意义。 结果: (1)肝组织病理学变化:HE染色显示正常对照组肝组织无明显异常。模型组3wk可见肝细胞气球样变性,汇管区部分炎性细胞浸润;6wk肝细胞变性坏死明显,肝小叶结构破坏,肝界板不清,肝窦及汇管区内大量炎性细胞浸润,并可见纤维组织增生,9wk多数肝细胞坏死,大量炎性细胞浸润,纤维间隔形成明显、假小叶形成。Masson染色显示正常对照组少量绿色的胶原纤维分布于汇管区和中央静脉管壁,模型组3wk、6wk、9wk可见粗大的绿色的胶原纤维沉积,且随造模时间的延长而增多,与正常对照组差异有显著性意义(P<0.05)。 (2)肝纤维化组织PTPRJ表达的变化:肝纤维化组织中随着造模时间延长,PTPRJ表达减少,模型组3wk、6wk、9wk与对照组比较差异具有显著性(P<0.05)。 (3)免疫荧光检测原代肝星状细胞培养第3天PTPRJ表达为阳性,而阴性对照(HSC-T6细胞)及空白对照组为阴性。培养第6天肝星状细胞可观察到ERK、PTPRJ同时表达,而培养第9天活化后的肝星状细胞可见α-SMA、PTPRJ同时表达。 (4)RT-PCR检测原代肝星状细胞PTPRJ mRNA表达为阳性,HSC-T6细胞中PTPRJ mRNA表达为阴性,在肝星状细胞体外培养自活化过程中,随着培养时间的延长,PIPRJ mRNA的表达逐步减少,差异有显著性(P<0.05)。 主要结论: (1)原代肝星状细胞中PTPRJ的表达为阳性,而HSC-T6细胞PIPRJ表达为阴性。 (2)肝星状细胞体外培养自活化过程中PTPRJ mRNA表达逐步减少,提示PIPRJ对于肝星状细胞活化、增殖活性具有负性调控作用。 (3)CC14致肝纤维化模型中,随着肝纤维化加重,PTPRJ表达逐步减少,提示PTPRJ对于延缓或逆转肝纤维化具有重要意义。
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