NS5ATP9调控Smad3抑制肝星状细胞有丝分裂阻断肝纤维化的作用机制研究

Liver fibrosis is a pathological change of chronic liver injury caused by a variety of reasons, the mainly mechanism of it is activation of hepatic stellate cell leading to excessive synthesis of extracellular matrix components and abnormal deposition. But the exact mechanism of liver fibrosis is unknown and lack of effective treatment. In previous study, we found and named gene NS5ATP9, the expression of it was significantly negatively correlated with liver fibrosis. There is a clear interaction between NS5ATP9 with Smad3 in hepatic stellate cell lines. Our study aims to study that the role of the interaction on mechanisms about cell proliferation and mitosis in hepatic stellate cell lines, the biological functions of Smad3 regulated by over-expressiof NS5ATP9 about inhibition synthesis and secretion of extracellular matrix. The rat and zebrafish animal model with liver fibrosis will be used to blocking liver fibrosis by over-expression NS5ATP9.The main topic of this study is the pathogenesis of hepatic fibrosis related to NS5ATP9, and the novel drug targets for liver fibrosis.

肝纤维化是多种原因所致慢性肝损害的一种病理改变，主要由肝星状细胞活化导致肝内细胞外间质成分过度合成和异常沉积，但确切机制不明且缺乏有效的治疗方法。我们在前期研究中发现并命名了基因NS5ATP9，其表达与肝纤维化程度呈显著负相关，在肝星状细胞系中其与Smad3存在明确的相互作用。本研究旨在探讨：在肝星状细胞系中，NS5ATP9通过与Smad3的相互作用对细胞增殖及有丝分裂的作用机制；在肝星状细胞系中，过表达NS5ATP9调控Smad3的细胞生物学功能及其抑制细胞外基质合成及分泌的作用机制；运用肝纤维化大鼠和斑马鱼实验动物模型，确定过表达NS5ATP9阻断实验动物肝纤维化进程的作用及其机制。本课题使NS5ATP9在肝纤维化方面及其功能研究更为深入，并进一步明确肝纤维化的相关发病机制，为肝纤维化的预防、诊断和治疗提供依据，为确立新的药物治疗靶点和治疗药物奠定研究工作基础。

目的 肝星状细胞的活化是肝纤维化发生发展的核心事件。NS5ATP9与许多恶性肿瘤有关，但对其在肝星状细胞活化中的功能知之甚少。TAF/TDF，上调NS5ATP9表达，但对其在纤维化治疗中的作用有待进一步研究。本研究旨在探讨NS5ATP9在肝星状细胞活化中的作用，以及TAF / TDF在肝纤维化治疗中的作用和机制。.方法 体内实验，检测TAF / TDF对四氯化碳诱导的C57BL / 6野生型或NS5ATP9基因敲除小鼠肝纤维化的治疗作用。体外实验，检测TAF / TDF对肝星状细胞活化，增殖和分化的作用。TAF / TDF处理的小鼠以及肝星状细胞中，检测NS5ATP9的表达量以及TGFβ1/ Smad3，NF-κB信号传导通路活性。在人肝星状细胞中过表达或基因沉默NS5ATP9后，用或不用TGFβ1刺激24 h后，通过实时聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测肝纤维化相关基因的表达量。在人肝星状细胞中过表达或基因沉默NS5ATP9后，检测细胞增殖，凋亡和迁移能力。体内与体外实验，基因沉默或敲除NS5ATP9后，检测TGFβ1/ Smad3和NF-κB信号传导通路活性。最后，基因沉默或敲除NS5ATP9后，检测TAF / TDF对肝纤维化的治疗作用。.结果 TAF / TDF显着抑制CCl4诱导的小鼠肝纤维化，并参与调控肝星状细胞活化，增殖和分化。此外，TAF / TDF抑制TGFβ1/ Smad3和NF-κB信号传导通路活性。有或没有TGFβ1诱导，NS5ATP9均抑制肝星状细胞活化和胶原产生。此外，NS5ATP9抑制肝星状细胞增殖，迁移，促进细胞凋亡。NS5ATP9通过TGFβ1/ Smad3和NF-κB信号通路抑制肝纤维化。同时，TAF / TDF上调NS5ATP9表达。最后，当NS5ATP9在体内体外被沉默和敲除时，TAF / TDF治疗肝纤维化的作用部分缺失。.结论 TAF / TDF通过上调NS5ATP9的表达，调控TGFβ1/ Smad3和NF-κB信号通路，阻止肝纤维化进展，促进肝纤维化逆转。 TAF / TDF调控肝星状细胞活化，增殖和分化。NS5ATP9和Smad3之间存在物理结合。 NS5ATP9通过抑制TGFβ1/ Smad3和NF-κB信号传导通路活性，抑制肝星状细胞活化。该研究结果为TAF / TDF作为新的肝纤维化治疗策略提供了有力的证据。