肝星状细胞自噬影响实验性肝纤维化进程的分子机制及药物干预研究

针对学科中匮乏抗肝纤维化有效治疗手段的现状，并基于对新的程序化细胞死亡方式-细胞自噬（Autophagy）与肝纤维化可能关系的认识及前期工作，我们设想：活化的肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）细胞外基质生成过多可能与其自噬水平低下有关；促进HSC自噬可能对逆转肝纤维化进程有利。为此，本项目计划在细胞分子水平研究实验性肝纤维化过程中HSC的自噬形态学变化和分子生物学变化；通过体外干预，研究HSC自噬与TGFbeta1/Smad信号系统、细胞增殖、细胞凋亡的关系以及对胶原基因表达的影响；从离体、整体水平研究实验性抗肝纤维化治疗的自噬机制。这将有助于揭示HSC生物学行为中未为人知的重要一面，也为将来研发新的、有效的抗肝纤维化药物提供必要的理论依据。

针对学科中匮乏抗肝纤维化有效治疗手段的现状，并基于对新的程序化细胞死亡方式—细胞自噬（Autophagy）与肝纤维化可能关系的认识，我们在国家自然科学基金的资助下，首先通过多种影像学技术和利用基因检测、蛋白质分析等手段，在国内最早报道了肝纤维化关键细胞——肝星状细胞（HSC）存在细胞自噬现象及其自噬特征，详细描述了发生自噬的HSC所经历的三阶段超微结构改变，包括自噬前体、自噬体、自噬溶酶体等形态表现。其次，通过探讨HSC自噬现象与传统细胞生物学行为如细胞增殖、细胞凋亡、细胞分泌细胞外基质（ECM）的关系，基本阐明了HSC自噬的病理生理意义。其中，HSC自噬与细胞凋亡呈负相关，与细胞增殖呈正相关；抑制自噬可促进凋亡信号caspase3的剪切，并增加TNF-α的致凋亡作用；抑制自噬还可影响TGFbeta1/smad3通路和smurf1调节机制，从而显著减少HSC的胶原生成。迄今，这在国内外仍属原创性发现。第三，通过离体和整体研究，本项目还系统评估了干预HSC自噬对促进肝纤维化治疗的潜在临床意义。发现抗疟疾药物羟基氯喹（HCQ）通过抑制自噬显示出可喜的抗肝纤维化作用。实验数据对推动HCQ用于肝纤维化治疗的临床研究提供了可靠的参考依据。最后，本项目还通过动物实验，首次发现并报道了熊去氧蛋酸（UDCA）的抗肝纤维化作用有自噬机制的参与。这不但丰富了对UDCA药理机制的认识，也为其用于肝纤维化治疗提供了新的科学依据。本项目已培养毕业研究生4人，发表各种形式论文8篇。参加国际学术交流3次，会议论文以摘要形式刊登于《FASEB J》和《Gastroenterology》。