联合应用SSH和cDNA表达谱芯片筛选肝星状细胞早期活化的相关基因

目的 利用抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization，SSH）和cDNA表达谱芯片筛选早期活化的肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）和大鼠正常肝脏组织、轻度肝纤维化组织、重度肝纤维化组织中差异表达的基因。方法 从SSH构建的大鼠轻度肝纤维化、重度肝纤维化2个差异cDNA文库中挑选1000条上调显著的基因，与正常大鼠4136条基因克隆制作成一张芯片，筛选早期活化的肝星状细胞相关基因。结果 获得与HSC早期活化相关的上调基因有202条，下调基因有80条，其中血清和糖皮质激素调节蛋白激酶（serum and glucocorticoid sensitive kinase，SGK）在正常大鼠基因克隆和2周及8周SSH上调差异基因中均呈上调信号。结论 联合应用SSH和cDNA表达谱芯片是筛选和鉴定不同样本中差异表达基因的快速、经济和有效的方法；SGK可能作为多种细胞信号传导通路和细胞磷酸化级联反应的一个功能性交汇点，参与了肝星状细胞的早期活化和信号传导。     

应用抑制消减杂交和cDNA表达谱芯片筛选肝星形细胞持续活化的相关基因

目的：利用抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH）和cDNA表达谱芯片筛选早期活化的肝星状细胞与大鼠正常肝脏组织、轻度肝纤维化组织、重度肝纤维化组织中差异表达的基因.方法：从SSH构建的大鼠轻度和重度肝纤维化中两个差异cDNA文库中挑选1 000条上调显著的基因,与正常大鼠4 136条基因克隆制作成一张芯片,筛选持续期活化的肝星状细胞相关基因.结果：获得与HSC持续活化相关的上调基因633条,下调基因715条,其中血清和糖皮质激素调节蛋白激酶（SGK）在正常大鼠基因克隆和2、8周SSH上调差异基因中均呈上调信号.结论：联合应用SSH和cDNA表达谱芯片是筛选和鉴定不同样本中差异表达基因的快速、经济和有效方法;SGK可能作为多种细胞信号传导通路和细胞磷酸化级联反应的一个功能性交汇点,参与了肝星状细胞的早期活化和信号传导.     

转化生长因子β_1刺激肝星状细胞差异表达下调基因筛选

目的筛选并克隆转化生长因子β1(TGF-β1)刺激肝星状细胞差异表达下调基因,阐明TGF-β1导致肝纤维化的分子生物学机制。方法以TGF-β1及磷酸盐缓冲液分别刺激大鼠肝星状细胞(即实验组和对照组),提取mRNA并逆转录为cDNA,经RsaⅠ酶切后,将对照组细胞cDNA分成两组,分别与两种不同的接头衔接,再与实验组细胞cDNA进行2次消减杂交及2次抑制性PCR扩增,将产物与pGEM-Teasy载体连接,构建cDNA消减文库,并转染大肠埃希菌进行文库扩增,随机挑选克隆经PCR扩增后进行测序及同源性分析。结果成功构建了TGF-β1刺激肝星状细胞差异表达基因的cDNA消减文库。文库扩增后得到98个阳性克隆,进行菌落PCR分析,均得到200～1000bp插入片段。选取含有插入片段的35个克隆进行测序,并通过生物信息学分析获得了19种已知基因序列和2个未知功能基因。结论应用抑制性消减杂交技术成功构建了TGF-β1刺激的肝星状细胞差异表达基因的cDNA消减文库,为进一步阐明TGF-β1参与肝纤维化的分子生物学机制提供了理论依据。     

用SSH方法构建BTCC患者尿脱落细胞差异表达基因的cDNA消减文库

目的:应用抑制性消减杂交(SSH)方法构建膀胱移行细胞癌(BTCC)患者与正常人尿脱落细胞差异表达基因cDNA消减文库。方法:分别从BTCC患者与正常人尿液中提取总mRNA,用SMART技术反转录成cDNA,经过HaeⅢ酶切后将BTCC尿脱落细胞cDNA分为两组并接上接头,再与过量正常膀胱尿脱落细胞cD-NA进行两轮消减杂交及两轮抑制性聚合酶链反应(PCR),使得差异表达的DNA片段得以富集。PCR产物与T/A载体连接并转化大肠杆菌JM109构建成差异表达基因的cDNA消减文库。文库扩增后,随机挑取克隆进行酶切、测序及同源性分析。结果:PCR鉴定有317个克隆载有主要在200～900bp之间呈随机分布的插入片段,片段插入率达82.6%,证实建库成功。对20个质粒测序结果经同源性比对分析,其中20个片段源于17个已知基因,1个克隆在GenBank中未检索到与其有相似性的基因序列,表明它们可能为BTCC差异表达的新基因。结论:该消减杂交文库质量可靠,其成功构建为进一步筛选、克隆BTCC差异表达基因提供了依据。     

活化的肝星状细胞促进调节性T细胞的表达

目的 越来越多的研究证实,活化的肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)具有免疫抑制功能.本研究观察了HSCs对T细胞介导的适应性免疫应答的影响及其与调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)的关系.方法 分离培养小鼠HSCs,运用混合淋巴细胞反应(mixed lymphocyte reaction,MLR),体外观察活化的HSCs对T细胞增殖和Treg细胞的影响.结果 活化的HSCs能导致树突状细胞(dendritic cells,DCs)介导的适应性免疫应答中T细胞的低反应性:抑制T细胞的增殖,同时诱导Treg细胞的表达.结论 活化的HSCs能通过促进Treg细胞表达而诱导适应性免疫应答中T细胞的活化无能,促进免疫耐受.     

大鼠肝星状细胞和库普弗细胞的分离培养及鉴定

目的 应用改良的方法同步分离、培养和鉴定原代大鼠肝星状细胞(HSC)和库普弗细胞(KC).方法 采用Ⅳ型胶原酶肝脏灌注消化及Percoll密度梯度离心体外同步分离、纯化及培养HSC和KC,并用光学显微镜、免疫组织化学染色、电子显微镜等方法进行鉴定.结果 每只大鼠HSC和KC的细胞获得率分别为(1.8～2.9)×107和(0.8～1.4)×107,平均纯度分别为94.7%±1.7%和95.2%±1.5%,活力分别为95.5%±1.3%和96.4%±2.4%.结论 Ⅳ型胶原酶肝脏灌注消化及Percoll密度梯度离心体外同步分离培养HSC和KC方法简单,细胞获得率、活力和纯度高.     

肿瘤表达谱基因芯片筛选胆囊癌肿瘤相关基因的初步研究

我们利用表达谱芯片筛选胆囊癌相关基因组，并将筛选出的部分相关基因进行分类和生物信息学分析，选其外显子区进行PCR扩增、测序明确突变情况。为开发胆囊癌相关cDNA芯片提供实验依据，以促进胆囊癌的早期诊断水平。     

Rho/ROCK信号通路调控肝星状细胞活化的研究进展

肝纤维化是大多数慢性肝病进展为肝硬化的共同病理改变,是肝脏的一种损伤修复反应。目前与纤维化有关的慢性肝病严重影响着人类身体健康。肝损伤修复反应导致肝星状细胞（hepatic stellatecells,HSCs）活化,从而引起细胞外基质（extracellular matrix,ECM）的过度沉积,是形成肝纤维化的主要驱动因素。Rho三磷酸鸟苷酶（Rho GTPases）是一类调控真核细胞内信号转导通路的重要分子开关,通过激活下游Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶（Rho associated coiled coil forming protein kinase,ROCK）参与调控细胞的收缩、黏附迁移、生长分裂、脂质代谢、转录调控、凋亡等多种生物学行为与功能。Rho/ROCK信号通路与HSCs的各种反应密切相关,其激活可以促进HSCs活化。本文就Rho/ROCK信号通路对HSCs活化的影响作一综述,揭示该信号通路在HSCs活化中的重要作用,为抗纤维化的治疗提供一些新思路。     

重组人肝再生增强因子可抑制大鼠肝星状细胞c-fos基因的表达

目的 观察重组人肝再生增强因子(hALR)对大鼠肝星状细胞c-fos基因表达的影响.方法 在培养的肝星状细胞株中加入高(200μg/L)、中(20μg/L)、低(2μg/L)3种浓度的hALR,于8、24、48、72 h四个时间点收集细胞,提取总RNA;用逆转录定量聚合酶链反应(PCR)方法测定c-fos的基因表达.结果 高、中、低浓度的hALR 3组肝星状细胞c-fos基因的表达水平在8、24、48、72 h四个时间点均明显低于对照组;低剂量组为对照组的50%～53%,中剂量组为对照组的38%～43%,高剂量组为对照组的26%～30%.结论 重组人肝再生增强因子对大鼠肝星状细胞c-fos基因的表达有明显抑制作用.     

用基因表达谱芯片筛选原发性下肢静脉曲张相关基因的研究

目的运用基因表达谱芯片研究原发性下肢静脉曲张基因表达谱的变化。方法选取原发性下肢静脉曲张患者隐 股交界瓣膜区静脉 5条 ,取 5条正常静脉作对照。抽提总RNA、纯化mRNA、反转录制备杂交探针 ,应用含有 4 0 96种人类基因全长cDNA的表达谱芯片进行差异表达谱分析 ,随后应用反转录PCR验证部分差异表达基因。结果曲张大隐静脉瓣膜区表达谱中差异表达基因共有 16 8条 ,上调基因 96条 ,下调基因 72条 ;5例标本均差异表达的基因共 39条 ,其中上调2 8条 ,下调 11条 ;多条细胞凋亡相关基因、细胞信号和传递蛋白基因、原癌基因和抑癌基因等均有差异表达 ;反转录PCR证实caspase 9及MAP3K基因及其蛋白产物在曲张静脉中差异表达。 结论应用基因表达谱芯片筛选致病相关基因 ,可能为下肢静脉曲张的发病机制研究提供新思路。     

特异性siRNA抑制肝星状细胞Smad2表达

目的构建Smad2特异性siRNA表达克隆,探讨其在肝星状细胞(HSCs)中是否能够有效地抑制Smad2的表达。方法利用生物软件进行Smad2mRNA二级结构模拟,选择合适的靶位点,使用pBSKU6载体表达Smad2特异性siRNA,在体外转染HSC鄄T6细胞株,应用RT鄄PCR和Western鄄blot技术检测Smad2mRNA和蛋白的表达情况。结果成功构建siRNA表达克隆,转染后Smad2在基因和蛋白的表达水平均受到了明显抑制。在构建成功的4个克隆中,CR4抑制mRNA表达最为显著,达90%以上;抑制蛋白表达率也达到80%左右。同时CR1和CR4能有效地下调HSC分泌Ⅲ型胶原。结论在体外实验中,载体表达的特异性siRNA可有效地抑制HSCs中Smad2的表达,并可对激活的HSCs分泌细胞外基质产生有益的影响。     

Synchronized expressions of hepatic stellate cells and their transactivation and liver regeneration during liver injury in an animal model of cholestasis

Background

There is much known about hepatic stellate cells (HSCs) during liver injury. However, some aspects remain unclear, such as the natural expression levels of HSCs during the days to weeks after liver injury. Does liver regeneration start the same time as the injury process?

Methods

Fifty-four male Wistar rats aged 7 to 8 weeks, weighing 200 to 320 g each were subjected to bile duct ligation (BDL). After surgery, they were killed at different times post-BDL. Collagen deposition was analyzed, and immunohistochemical staining of α-smooth muscle actin (α-SMA), vimentin, matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), tissue inhibitor matrix metalloproteinase-1, and proliferating cell nuclear antigen antibody (PCNA) was performed to evaluate HSCs and liver regeneration.

Results

The expression of α-SMA was seen as early as day 3 post-BDL, which started from peribiliary to perisinusoidal, and was seen throughout the whole liver sections on day 28 post-BDL. Similar expression patterns were seen in MMP-2 staining. The PCNA expression was strongest around the perisinusoidal area. These expression patterns were not observed in the sham-operated rats.

Conclusions

The activation of HSCs showed a synchronized fibrogenic process and liver regeneration from days to weeks after liver injury. Matrix degradation was thus found to increase in accordance with chronic liver injury, which thus led to an excessive collagen deposition.     

Hedgehog信号通路对肝星状细胞激活和增殖的影响

目的 观察Hedgehog信号通路在肝星状细胞(HSC)中的表达情况及Hedgehog信号通路对HSC激活和增殖的调控作用.方法 采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)的方法检测大鼠HSC细胞株rHSC-99中Hedgehog信号通路各成分的表达.构建含Ihh、Smo、Gli2的干扰片段的质粒,分别转染HSC,用SYBR Green荧光定量PCR的方法检测转染后Ihh、Smo、Gli2的表达,Western blot方法检测HSC中α-SMA表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测转染后HSC细胞培养上清中I型胶原含量的变化,用噻唑蓝(MTT)比色法检测转染后HSC的增殖情况.结果 Hedgehog信号通路中Ihh、Smo、Ptc、Gli2、Gli3在HSC中表达;荧光定量PCR结果显示转染含Ihh、Smo、Gli2的siRNA质粒后的HSC中相应基因Ihh、Smo、Gli2的mRNA表达明显下降(0.254±0.130、0.221±0.150、0.235 4±0.110比1,P<0.01);Western blot结果显示HSC中α-SMA表达明显下降(0.191±0.014、0.357±0.021、0.086±0.016比1.143±0.017,P<0.01);EHSA结果显示转染后的HSC中I型胶原分泌明显减少(22.9 4±2.0、16.4±1.4、17.6±1.8比40.7±4.3,P<0.01);MTT结果显示细胞增殖受到抑制(0.204±0.019、0.226±0.014、0.228±0.015比0.412±0.016,P<0.05).结论 HSC表达Hedgehog信号通路中的Ihh、Smo、Ptc、Gli2、Gli3,下调Hedgehog信号通路可以抑制HSC激活和增殖.     

脂肪间质干细胞抑制肝星状细胞增殖活化及肝脏纤维化

目的 探讨脂肪间质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)对活化态肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)增殖、活化的影响及其对活体肝硬化模型的治疗作用.方法 分别分离纯化培养HSCs及ADSCs,通过半透膜(transwell insert)建立HSCs与ADSCs的双层培养体系,大鼠正常肝细胞系((buffalo rat liver cells,BRLs)培养作为对照.通过CCK-8比色法检测ADSCs对HSCs增殖的影响;Western blot检测HSCs的α-肌动蛋白(α-SMA)表达;建立鼠肝硬化模型,经门静脉输注ADSCs或BRLs,检测肝组织肝硬化;通过检测培养液中细胞因子的含量探讨可能的作用机制.结果 成功分离获得原代HSCs与ADSCs,活化的HSCs与ADSCs共培养72 h,与对照组相比,ADSCs明显抑制HSCs的活化(各组灰度值分别为1.4±0.2,152±14,258±18,F=283.348,P＜0.05)与增殖(各组吸光度A值分别为2.172±0.107,1.424±0.013,1.209±0.117,F=90.605,P ＜0.05),活体移植显示ADSCs对肝硬化具有明显抑制作用(分别F=77.234、65.164、58.309,均P ＜0.05).培养液细胞因子检测显示ADSCs比BRLs分泌更多的肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)(F=0.005,P＜0.05),分泌较少的转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β1)(F=1.767,P＜0.01)及神经生长因子(nerve growth factor,NGF)(F=2.301,P＜0.05). 结论 ADSCs具有分泌细胞因子抑制HSCs活化增殖的潜能,对活体肝硬化进程具有一定的抑制作用.     

前列腺素E1抑制血吸虫病家兔肝脏星状细胞活化研究

目的　探讨血吸虫病家兔肝纤维化形成过程中 ,静脉应用前列腺素 (PG)E1对肝脏星状细胞 (HSCs)活化和胶原含量的影响。方法　血吸虫尾蚴皮肤敷贴法感染家兔 ,构建肝脏纤维化模型 ,其中 7只家兔在感染后 60d开始给予PGE1(2 .5 μg/kg .d-1)。至 12 0d透射电镜比较HSCs超微结构变化 ,免疫组织化学检测肝窦周围平滑肌肌动蛋白 (α SMA)表达 ,苦味酸天狼星红染色测定Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维含量。结果　血吸虫病家兔肝脏纤维化形成过程中HSCs活化增加 ,收缩特性相关的α SMA表达增强 ,胶原纤维含量增高。外源性PGE1可以抑制HSCs活化 ;显著降低肝窦周围α SMA表达 (P <0 .0 1) ;肝窦周围胶原纤维含量显著降低 ,模型组和干预组Ⅰ、Ⅲ型胶原显色面积与单个偏振光显微镜视野面积比例 (% )分别为 3 7.2 5± 9.71和 13 .3 8± 4.2 4(P <0 .0 1) ;9.66±3 .5 2和 6.2 3± 1.81(P <0 .0 5 )。结论　HSCs活化是血吸虫病家兔肝纤维化形成的重要环节。PGE1可以有效地抑制血吸虫家兔肝纤维化形成 ,这种作用至少部分地是通过抑制HSCs活化实现的。     

白藜芦醇抗肝星状细胞活性和抗肝纤维化的实验研究

目的 探讨白藜芦醇调节肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)活性及其抗肝纤维化作用.方法 从大鼠肝脏分离纯化培养HSCs;DCFH-DA法检测不同浓度白藜芦醇对HSCs中活性氧的影响;通过CCK-8比色法检测白藜芦醇对HSCs增殖的影响.Western blot检测HSCs的α-肌动蛋白(α-SMA)表达.通过PCR检测白藜芦醇对HSCs活性相关基因表达的影响.给大鼠肝纤维化模型经腹输注白藜芦醇,检测肝组织病理切片,肝纤维化指标.结果 从大鼠活体分离培养HSCs.白藜芦醇可抑制HSCs中活性氧的产生;明显抑制HSCs的α-SMA表达(103 ±7,90 ±7,63 ±4,53 ±3,F=62.179,P ＜0.05)与增殖(0.536±0.052,0.411±0.047,0.327±0.063,0.312±0.032,F=12.776,P＜0.05);抑制HSCs活性相关基因(大鼠生肌调节因子、胶原蛋白Ⅲ及胶原蛋白Ⅰ)的表达(122 ±.5,96±3,68 ±3,60 ±3,F=180.600,P ＜0.05) (100 ±8,82±3,53±3,51 ±2,F =77.451,P＜0.05) (170±3,147±4,92 ±3,90 ±2,F=462.878,P＜0.05).大鼠活体实验显示白藜芦醇可降低肝羟脯氨酸含量及血清胶原蛋白Ⅲ和透明质酸水平(358.3 ±20.2,320.5±15.3,290.3±24.5,F=23.929,P ＜0.05) (32.8±3.1,28.9±1.3,25.3±1.8,F=20.050,P＜0.05)(276.3±17.8,225.3±28.3,195.4±11.2,F=18.585,P＜0.05).结论 白藜芦醇能够抑制大鼠HSCs的活化增殖,对活体肝纤维化具有一定的抑制作用,这可能与白藜芦醇的抗氧化及抑制MyoD的表达作用有关.