肝臟具有極強的再生功能,在急性或輕度損傷的情況下,剩余的肝臟細胞可通過加速自身的增殖來補償肝臟的代謝功能,而當廣泛且長期的損傷導致大量肝細胞死亡或者肝細胞的增殖能力被抑制時,在再生肝中可觀察到肝前體細胞的增殖和分化。這種肝前體細胞介導的再生通常伴隨著嚴重的肝纖維化反應(yīng)及炎癥反應(yīng),微環(huán)境在介導肝前體細胞增殖中發(fā)揮著極其重要的作用。DJ-1是一個具有多功能的蛋白,在癌癥發(fā)生,抗氧化應(yīng)激以及脂肪代謝等過程中均有報道。近來,已有研究表明DJ-1在介導天然免疫及炎癥反應(yīng)中也發(fā)揮著重要的作用。然而,其在肝前體細胞細胞增殖中的作用還鮮有報道。第一部分在DDC(1,4-二氫-3,5-吡啶二甲酸二乙酯)誘導的肝前體細胞激活的小鼠模型中,我們通過qRT-PCR和western blot檢測發(fā)現(xiàn),DJ-1的表達上調(diào)。DJ-1的表達與肝前體細胞的激活呈正相關(guān)。DJ-1基因敲除后,肝前體細胞的激活和增殖明顯受到抑制。第二部分分別從體外和體內(nèi)進一步探討DJ-1是否直接或間接地調(diào)控肝前體細胞的激活。小鼠原代肝前體細胞中DJ-1缺失或小鼠肝上皮樣前體細胞系(Liver Epithelial Progenitor Cells,LEPCs)中DJ-1低表達均不影響細胞的增殖。因此,DJ-1并非直接作用于肝前體細胞調(diào)節(jié)其增殖速率。隨后,我們發(fā)現(xiàn)DJ-1缺失抑制了肝纖維化的發(fā)生以及星狀細胞的激活,抑制其表達趨化因子CCL2和CX_3CL1,導致巨噬細胞浸潤減少,以及炎癥因子IL6和TNFα的減少。尾靜脈注射CCL2重組蛋白到DJ-1基因敲除小鼠中,恢復了巨噬細胞的浸潤和肝前體細胞的激活。骨髓移植實驗進一步證實肝臟細胞中而非免疫細胞中缺失DJ-1影響了DDC誘導的肝前體細胞激活。第三部分我們通過免疫組化的方法檢測了乙肝,丙肝,原發(fā)性膽汁淤積性肝硬化和原發(fā)性硬化性膽管炎病人肝組織樣本中DJ-1的表達以及肝前體細胞表面標志物的表達。進一步通過數(shù)據(jù)庫分析,在大樣本中驗證兩者之間的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DJ-1的表達與肝前體細胞的激活呈正相關(guān)。綜上所述,本研究通過建立DDC誘導的肝前體細胞激活的小鼠模型,揭示了DJ-1可以通過調(diào)節(jié)炎性微環(huán)境及肝纖維化的發(fā)生從而促進肝前體細胞的增殖,并且在慢性肝臟疾病臨床樣本中進一步驗證DJ-1的表達與肝前體細胞激活呈正相關(guān),為其在肝前體細胞介導肝再生的臨床應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【學位單位】：上海交通大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R575
【部分圖文】：

圖 1-1. 肝再生的兩種模[17]。 肝臟手術(shù)部分切除 ，剩余的肝臟組織通過補 性增生以恢復器官的重量和功能，其中，主要是肝細 進入細 周期通過復制來完成。而當遭遇嚴重或者慢性 期的肝損傷時 ，不成熟的肝前體細 激活分化成肝細 和膽管上皮細 來完成再生過程。Figure 1-1. Two modes of liver regeneration[17]. On surgical removal of a portion of the liver, theremaining non-injured tissue augments to recover the original mass and function, a process calledcompensatory hypertrophy, during which the hepatocytes first enter cell cycle to finish theregenerative process. By the contrast, when the proliferative capacity of hepatocytes is terriblyimpaired due to severe or chronic liver injury, immature adult liver progenitor cells (LPCs)are activated and contribute to the regeneration process by differentiating into hepatocytes andbile duct epithelial cells.1.1 肝前體細胞概述在肝臟胚胎發(fā)育過程中，肝母細胞來源于中胚層細胞，分化產(chǎn)生肝細胞和膽管上皮細胞。由于肝母細胞具有多向分化潛能，因此被認為是胚胎時期的肝臟干細胞群。而在成體肝中，這類干細胞群的存在特性還不是非常清楚。在正常未受到損傷的情況下，不成熟的具有胚胎時期肝母細胞特性的細胞并不易觀

圖 1-2. 期慢性肝損傷 肝臟結(jié)構(gòu)的變化[40]。（A）正 的肝臟組織中 括肝細 ，肝星狀細 ，Kupffer細 和內(nèi)皮細 等。（B） 期肝損傷導致肝硬化的組織中，炎癥細 浸潤肝實質(zhì)中，肝細 凋亡，Kupffer cells 激活，釋放纖維化介導因子，同時，肝星狀細 激活，釋放 外基質(zhì)。Figure 1-2. Changes in the hepatic architecture in chronic liver injury[40]. （A）In nomal livethere are hepatocytes , Kupffer cells , quiscent hepatic stellate cells (HSCs) and sinusoendothelial cells.（B）Following chronic liver injury, inflammatory lymphocytes infiltrate thhepatic parenchyma. Some hepatocytes undergo apoptosis, and Kupffer cells activate, releasinfibrogenic mediators. HSCs proliferate and undergo a dramatic phenotypical activation, secretinlarge amounts of extracellular matrix proteins.纖維化反應(yīng)在調(diào)節(jié)肝前體細胞增殖過程中起重要作用[39, 44]。但是，目前并不清楚是纖維化反應(yīng)促進了肝前體細胞的激活還是肝前體細胞的激活促進了肝纖維化的發(fā)生[39]。肝星狀細胞作為肝纖維化發(fā)生的主要細胞，其激活后產(chǎn)生胞外基質(zhì)，形成一個類似于骨架一樣的支撐結(jié)構(gòu)，可能對肝前體細胞的激活和遷移起到促進作用[45]。此外，肝星狀細胞可以直接分泌一些生長因子促進肝前體細胞的增殖，或者分泌趨化因子招募免疫細胞浸潤到微環(huán)境中進而共同調(diào)節(jié)肝

DJ-1的結(jié)構(gòu)意圖

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本文編號：2812048