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摘要肝纤维化的发生是多种细胞共同参与、相互作用的结果，在肝脏中占比最高的肝细胞对细菌、病毒和有毒化合物等极为敏感，由此导致的肝细胞凋亡和坏死是肝纤维化/硬化和肝癌发生的首要步骤。病理条件下大量肝细胞持续凋亡或坏死，肝细胞增殖受到抑制，由此引发肝组织的炎症反应，不仅直接激活星状细胞，也会刺激包括巨噬细胞、淋巴细胞和NK细胞在内的炎症细胞分泌TGF-β、IL-1β、TNFα、CCL2等炎症因子、趋化因子和促纤维化因子。其中，肝细胞TGF-β信号通路能诱导肝细胞凋亡、抑制肝细胞增殖，从而增强炎症细胞的浸润和炎症反应，在肝纤维化和慢性肝病的发生过程中扮演着极为重要的角色。长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)的功能涉及细胞生物学的各个方面，作用机制多种多样，其中lncRNA与细胞内其它非编码RNA，特别是microRNA相互结合，通过类似海绵效应的方式降低细胞内特定microRNA的含量是其发挥作用的重要方式之一。目前已知lncRNA的表达变化与各种疾病的发生密切相关，并且有显著的组织和细胞特异性，而lncRNA在肝纤维化/硬化发生过程中的作用机制仍然不清楚。<br>　　我们在前期工作中从小鼠肝纤维化动物模型中分离出原代肝细胞，通过高通量RNA测序(RNA-seq)，qRT-PCR及Northern-blot验证发现长链非编码RNAlincRNA-p21在肝细胞内的表达显著升高。生物信息学软件检索哺乳动物保守的microRNA数据库，发现lincRNA-p21序列中有miR-30高度匹配的结合位点。我们曾经报道TGF-β信号通路能抑制小鼠肝细胞中miR-30的表达，而且还发现miR-30能通过靶向Smad7的转录抑制蛋白KLF11有效抑制TGF-β信号转导的作用机制。因此，我们首先研究了肝细胞内TGF-β、lincRNA-p21和miR-30之间的表达调控关系。初步的实验结果表明TGF-β能诱导肝细胞表达lincRNA-p21;进一步克隆lincRNA-p21的转录调控区，构建荧光素酶报告载体系列，并通过染色质免疫沉淀(ChIP)实验证实lincRNA-p21启动子上游存在结合TGF-β/smad信号转导蛋白的增强子序列。另一方面，在肝细胞中过表达lincRNA-p21后，miR-30在细胞中的含量显著下降，而Knockdown lincRNA-p21后，则情况相反。将lincRNA-p21cDNA克隆入荧光素酶报告基因载体后进行的荧光素酶表达效率检测也证实肝细胞中lincRNA-p21能够与miR-30有效结合。同时，western-blot和qPCR的结果均表明在小鼠肝细胞内过表达lincRNA-p21能上调KLF11的表达，从而抑制Smad7的表达，增强肝细胞TGF-β/Smad信号转导的强度;lincRNA-p21含量降低则会抑制肝细胞TGF-β/Smad信号转导，而且lincRNA-p21调控肝细胞TGF-β/Smad信号转导的作用是通过miR-30介导的。<br>　　肝细胞凋亡是肝纤维化发生的主要诱因，在小鼠肝细胞中过表达lincRNA-p21导致肝细胞凋亡的比例显著升高，而Knockdown lincRNA-p21则能有效抑制阿霉素或TGF-β诱导的肝细胞凋亡。我们还发现肝细胞中lincRNA-p21含量与肝细胞增殖速度有关，抑制lincRNA-p21表达能有效增加肝细胞增殖。最后我们经尾静脉注射lincRNA-p21的反义寡核苷酸(ASO)来降低小鼠肝脏lincRNA-p21的表达，发现其可以显著抑制CC14诱导的小鼠肝纤维化以及肝脏炎症反应。本论文的研究结果阐明了TGF-β诱导肝细胞表达lincRNA-p21的作用机理以及lincRNA-p21与miR-30结合反馈调控TGF-β信号转导的分子机制，发现了lincRNA-p21在肝细胞凋亡和增殖过程中的作用，为肝纤维化发生机制的研究提供了新的思路。