PTEN调控胰腺星状细胞活化的作用及机制研究

Pancreatic fibrosis is the pathological end point of many pancreatic diseases.Pancreatic stellate cells (PSC) play an important role in pancreatic fibrosis.Activation of PSC is the key to produce large amounts of extracellular matrix. How to suppress the activation of static PSC or induce the apoptosis of activated PSC in the key point will has a decisive significanc in clarifying and alleviating or even reversing pancreatic fibrosis.PTEN gene is the first tumor suppressor gene with dual specificity phosphatase activity so far. The present study shows that abnormal expression or regulation of PTEN gene occurs in many fibrotic diseases.Preliminary work showed that PTEN gene plays an important regulatory role in pancreatic fibrosis ,with the worse of the pancreatic fibrosis in rats, the lower of the mRNA and protein expression of PTEN gene.This study aims to prove the regulatory effect of PTEN gene on the biological behavior of PSC and to explore the signal transduction the intracellular mechanism from two sides and two aspects of animal and cell experiments, through the constructing of the wild type PTEN, PTEN mutant of G129E gene and RNA interference recombinant adenovirus targeting PTEN and transfecting primary PSC and rat via the injection of caudal vein.

胰腺纤维化是很多胰腺疾病的病理终点，胰腺星状细胞（PSC) 在胰腺纤维化中具有重要作用，PSC的活化是产生大量细胞外基质的关键。如何在相关靶点抑制静止的PSC活化或诱导活化的PSC凋亡，对于阐明以及找到减轻甚至逆转纤维化形成的方法将具有决定性意义。PTEN基因是迄今发现的第一个具有双重特异性磷酸酶活性的肿瘤抑制基因，目前研究显示其在多种纤维化疾病中均存在表达或调控异常。本研究的前期工作显示，随着大鼠胰腺纤维化程度的加重，胰腺PTEN蛋白和mRNA的表达越来越低，提示PTEN在胰腺纤维化发生发展过程中发挥着重要的调节作用。本研究旨在通过构建野生型PTEN、PTEN突变体G129E基因、靶向PTEN的干扰RNA的重组腺病毒，转染大鼠原代PSC和尾静脉注射，从正反两方面，从细胞实验和动物实验两方面，证明PTEN基因对PSC生物学行为的调控作用并探讨其细胞内信号转导机制。

胰腺纤维化是多种胰腺疾病的最终病理变化，对内分泌及外分泌功能均会造成损害。胰腺纤维化发生的物质基础是细胞外基质（ECM）的沉积，胰星状细胞（PSC）主要参与了这一过程。PSC存在静止及活化两种表型，其活化状态是产生大量ECM的关键。如何在关键靶点抑制静止PSC活化或诱导活化PSC凋亡，对于减轻甚至逆转纤维化形成具有重要意义。PTEN作为抑癌基因，其蛋白产物具有双重特异性磷酸酶活性（脂质、蛋白磷酸酶活性）。研究显示其在多种器官纤维化过程中存在表达及调控的异常。. 本研究通过建立慢性胰腺炎（CP）大鼠模型，观察到在胰腺纤维化逐渐加重过程中，随着PSC不断活化，PTEN的表达及蛋白水平逐渐降低，且PTEN表达量与原位PSC的活化、增殖呈负相关，与凋亡呈正相关。在对体外培养活化的PSC通过慢病毒介导途径进行增强（野生型，G129E突变体）及抑制PTEN表达的进一步验证显示，过表达野生型PTEN可以抑制活化PSC的增殖、迁移及胶原合成，促进细胞凋亡；过表达G129E突变型PTEN对PSC生物学行为影响与野生型相似，但作用较弱。而抑制PTEN表达则促进PSC的进一步活化。进一步探究其中的信号转导机制，发现PI3K/AKT、FAK/ERK信号通路参与PTEN调控PSC生物学行为的过程。. 综合上述，本研究观察到了在胰腺纤维化过程中原位活化PSC中PTEN水平的降低，并且PTEN可以通过PI3K/AKT、FAK/ERK信号通路抑制体外活化PSC的进一步活化，并诱导其凋亡。验证了PTEN的潜在抗纤维化作用，并揭示其可能作为慢性胰腺炎的预防及治疗的干预靶点。