【摘要】：哺乳動物的肝再生是在損傷刺激下肝臟進(jìn)行的代償性生長。在這個過程中,肝臟中的固有免疫系統(tǒng),尤其是Kupffer細(xì)胞和NK細(xì)胞具有非常重要的調(diào)節(jié)作用。近年來的研究表明,Kupffer細(xì)胞在肝臟損傷時釋放的細(xì)胞因子TNF-α和IL-6能夠激活肝實質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的Stat3信號通路,從而促進(jìn)肝實質(zhì)細(xì)胞的增殖。此外,Kupffer細(xì)胞也能夠通過激活肝臟前體細(xì)胞促進(jìn)肝再生。在另一方面,NK細(xì)胞對肝再生具有很強的抑制作用。NK細(xì)胞分泌的IFN-γ通過活化肝實質(zhì)細(xì)胞的Statl并因此抑制Stat3信號通路,從而抑制肝實質(zhì)細(xì)胞的增殖。近期的一項研究表明,NK細(xì)胞是肝再生過程中最為重要的IFN-y來源;在小鼠肝再生過程中,NK細(xì)胞上的一種共抑制性受體TIGIT的缺失將引起NK細(xì)胞的過度活化,從而抑制肝再生的進(jìn)行。PTEN是一種重要的腫瘤抑制蛋白。在多種類型腫瘤的發(fā)生過程中,Pten基因的突變都能被檢測到。PTEN可以負(fù)向調(diào)節(jié)維持細(xì)胞存活及增殖的PI3K-Akt信號通路,從而抑制多種細(xì)胞的增殖。另外,PTEN對免疫細(xì)胞的活化同樣具有重要的調(diào)節(jié)作用。一項有關(guān)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的研究表明,PTEN能夠正向調(diào)控LPS誘導(dǎo)的TLR4信號通路的活化,進(jìn)而影響巨噬細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的分泌。除此之外,PTEN也能夠通過抑制巨噬細(xì)胞M2型極化所需的一些重要基因從而調(diào)控腹腔巨噬細(xì)胞的極化和炎性細(xì)胞因子的分泌。但是,PTEN是否參與了肝再生過程的調(diào)控未見報道。我們認(rèn)為,闡明肝臟中Kupffer細(xì)胞和NK細(xì)胞的相互作用對于研究肝再生的分子學(xué)機制具有重要的意義。為了更好地探究肝臟中Kupffer細(xì)胞和NK細(xì)胞對肝再生的影響,我們主要利用PTEN在髓系細(xì)胞中特異性缺失的LysMcre/+PTENff小鼠(PTENmKO小鼠)及對照鼠PTENff鼠展開研究。我們的研究結(jié)果如下:正常小鼠肝再生過程中Kupffer細(xì)胞的特征。我們發(fā)現(xiàn),同以往的研究報道一致,使用氯磷酸鹽脂質(zhì)體清除小鼠肝臟Kupffer細(xì)胞后,小鼠肝再生的速度將明顯減慢。由于我們使用的Kupffer細(xì)胞清除方法同樣能清除腹腔里的巨噬細(xì)胞,為了排除腹腔巨噬細(xì)胞在肝再生中的影響,我們在使用氯磷酸鹽脂質(zhì)體處理小鼠之前對其進(jìn)行了腹腔清洗處理,該結(jié)果同樣表明Kupffer細(xì)胞的清除抑制了小鼠的肝再生。以上結(jié)果表明小鼠肝臟Kupffer細(xì)胞在正常的肝再生過程中具有不可或缺的作用。進(jìn)一步,我們發(fā)現(xiàn)將正常小鼠進(jìn)行2/3肝切除后,Kupffer細(xì)胞的數(shù)量與對照鼠相比并沒有顯著的變化,但是Kupffer細(xì)胞內(nèi)PTEN蛋白的水平有明顯的上調(diào),并且伴隨著PTEN的上調(diào),Kupffer細(xì)胞呈現(xiàn)出顯著的M1型極化的特征,這可以通過Kupffer細(xì)胞下調(diào)CD206以及上調(diào)CD11c、MHC-Ⅱ和CD80的表達(dá)得以體現(xiàn)。髓系細(xì)胞PTEN缺失的小鼠肝再生速度明顯加快。我們利用PTENmKO小鼠及PTENff對照鼠進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。通過PCNA和Ki-67免疫組化染色表征的細(xì)胞增殖情況、HE染色顯示的細(xì)胞有絲分裂指數(shù)以及肝臟重量與體重的百分比等分析,我們發(fā)現(xiàn)PTENmKO小鼠的肝再生速度比對照鼠明顯加快。髓系細(xì)胞PTEN缺失小鼠的Kupffer細(xì)胞表現(xiàn)為M2型極化的特征,從而對NK細(xì)胞的活化能力降低。進(jìn)一步的研究表明,PTENmKO小鼠的Kupffer細(xì)胞通過激活細(xì)胞內(nèi)的Akt并抑制FoxO1信號通路,使其自身傾向于M2型的極化特征。此外,PTENmKO小鼠肝臟NK細(xì)胞的活化程度明顯降低,這主要表現(xiàn)為IFN-γ分泌能力的降低以及活化相關(guān)分子表達(dá)水平的下降。進(jìn)一步的實驗結(jié)果表明,PTENmKO小鼠的Kupffer細(xì)胞降低了其表面與NK細(xì)胞活化相關(guān)的多種分子的表達(dá),減少了其IL-12的分泌水平,這是這類小鼠肝臟NK細(xì)胞活化程度降低的主要原因。髓系細(xì)胞PTEN缺失小鼠的Kupffer細(xì)胞分泌生長因子的能力增強。在2/3 PHx后48 h時,熒光定量PCR分析結(jié)果顯示,PTENmO鼠的Kupffer細(xì)胞表達(dá)更高水平的pdgf,hgKf以及osm。這些生長因子通常能活化其下游的Stat3信號通路。與之一致的是,PTENmKO鼠肝臟中Stat3的磷酸化水平明顯升高。我們進(jìn)一步證明了 Kupffer細(xì)胞對肝實質(zhì)細(xì)胞的這種直接的增殖促進(jìn)作用,因為pTENmKO鼠Kupffer細(xì)胞來源的條件培養(yǎng)液具有更強的促進(jìn)小鼠肝實質(zhì)細(xì)胞系體外增殖的能力。綜上所述,PTEN蛋白抑制了 Kupffer細(xì)胞的M2極化,從而使其更容易活化NK細(xì)胞,抑制肝再生的過程。另外,PTEN也能抑制Kupffer細(xì)胞分泌多種生長因子。因此,Kupffer細(xì)胞中PTEN蛋白的總體作用便抑制了肝再生的進(jìn)行�？紤]到Kupffer細(xì)胞的強吞噬能力以及由此開發(fā)的Kupffer細(xì)胞靶向藥物,我們的結(jié)果表明,對Kupffer細(xì)胞中PTEN表達(dá)的干預(yù)有望為臨床上肝臟部分切除病人的肝臟功能恢復(fù)提供新的治療靶點。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q485

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本文編號：2387497