TGF-β1/Smad与ERS的交叉对话在HSC活化中的作用及柔木丹颗粒治疗肝纤维化的分子机制

Activation of hepatic stellate cell (HSC) is the core event during the progression of hepatic fibrosis. It has been shown that TGF-β1/Smad signaling pathway plays a key role in the HSC activation, and endoplasmic reticulum stress (ERS) involved in hepatic fibrosis through the regulation of HSC activation. Furthermore, there are some correlations between the signaling molecular of these two pathway, but whether they are inter-coordinational with each other, it is not clear now. Roumodan Keli is the classic prescription of our university affiliated hospital, its clinical effect of anti-hepatic fibrosis is significantly but the mechanism is unclear. In this work, we attempted to use HSC cell line and HSC separated in vivo to study the interaction of TGF-β1/Smad signaling pathway and ERS on the level of molecular and cells, in order to reveal the cross-talk of these two pathways and provide new target for hepatic fibrosis treatment; hepatic fibrosis mouse models are used to research whether Roumodan Keli attenuate HSC activation and hepatic fibrosis through regulating TGF-β1/Smad pathway and (or) ERS, so as to discover the molecular mechanism of Roumudan Keli for anti-hepatic fibrosis and provide theoretical basis for its clinical application.

肝星状细胞（HSC）活化是肝纤维化发生发展的核心事件。已有研究显示，TGF-β1/Smad信号通路在HSC活化中发挥关键作用，同时内质网应激（ERS）亦可通过调控HSC活化参与肝纤维化，并且两通路的信号分子存在一定的关联，但二者是否协同参与HSC的活化，目前尚不清楚。柔木丹颗粒是我校附属医院的经典验方，临床抗肝纤维化效果明显但其机制尚不明确。本课题拟用HSC细胞系和体内分离的HSC，采用通路抑制剂或RNA干扰技术，在分子及细胞水平研究TGF-β1/Smad通路与ERS的相互作用，探明两通路间交叉对话对HSC活化的影响，以望为肝纤维化治疗提供新的分子靶点；以腹腔注射CCl4方法复制小鼠肝纤维化模型，研究柔木丹颗粒是否通过调节TGF-β1/Smad通路和（或）ERS减轻HSC活化及肝纤维化，以阐明柔木丹颗粒抗肝纤维化的分子机制，为其临床应用提供实验和理论依据。

肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）活化是肝纤维化发生发展的核心事件。已有研究显示，TGF-β1/Smad信号通路在HSC活化中发挥关键作用，同时内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）亦可通过调控HSC活化参与肝纤维化，并且两通路的信号分子存在一定的关联，但二者是否协同参与HSC的活化，目前尚不清楚。柔木丹颗粒是我校附属医院的经典验方，临床抗肝纤维化效果明显但其机制尚不明确。本课题拟在分子及细胞水平研究TGF-β1/Smad通路与ERS的相互作用，探明两通路间交叉对话对HSC活化的影响；在动物水平，以腹腔注射CCl4方法复制小鼠肝纤维化模型，研究柔木丹颗粒抗肝纤维化的分子机制。因此，本项目在细胞水平，利用不同浓度的衣霉素（tunicamycin，Tun）诱导ERS反应，证明ERS能够上调肝纤维化相关基因的表达，促进TGF-β1/Smad信号通路的激活和HSC活化；利用不同浓度的TGF-β处理HSC，证实TGF-β能够诱导HSC的活化，同时亦可影响HSC内ERS相关基因的表达；利用Tun和TGF-β1/Smad通路抑制物SB431542共同处理HSC，或利用TGF-β和ERS抑制物4-PBA共处理HSC，证明TGF-β1/Smad通路与ERS通路之间相互影响，存在交叉对话。体内实验结果表明，与肝纤维化模型组相比，柔木丹颗粒治疗组肝纤维化相关基因的表达下调，同时TGF-β1/Smad通路和ERS通路的关键基因表达受到抑制，说明柔木丹颗粒可通过调节TGF-β1/Smad通路和ERS通路减轻小鼠的肝纤维化。本研究揭示了TGF-β1/Smad通路和ERS通路之间协同作用，共同促进了HSC的活化，阐明了柔木丹颗粒抗肝纤维化的相关分子机制，为其临床应用提供实验和理论依据。