抗纤维化靶基因SPARC（富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白）的作用机制研究

纤维化可导致器官功能的严重损伤甚至丧失，从而引发死亡。富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白 (SPARC) 在硬皮病、肺纤维化、肝纤维化等纤维化患者的细胞中表达显著升高，并与纤维化蛋白- - 胶原蛋白的表达相一致，可能参与了纤维化的形成过程。申请人前期工作表明，利用SPARC的小干扰RNA（siRNA）处理硬皮病成纤维细胞后，胶原蛋白的表达显著降低。动物实验进一步表明，SPARC siRNA可干扰小鼠成纤维细胞及纤维化组织的胶原蛋白表达，显著缓解小鼠的纤维化程度。因此，抑制SPARC的表达可望治疗纤维化。本项目利用RNA干扰技术抑制小鼠及细胞中SPARC的表达，研究SPARC在小鼠纤维化组织及硬皮病成纤维细胞中对胶原蛋白的调控，发现并验证SPARC在纤维化形成及治疗中可能的作用通路及基因-基因相互作用，以阐明SPARC作为抗纤维化靶点的可能机制，为将 SPARC抑制剂开发为抗纤维化药物奠定基础。

纤维化可导致器官功能的严重损伤甚至丧失，从而引发死亡。硬皮病是以皮肤及内脏纤维化为特征的自身免疫性疾病，兼具皮肤纤维化和危害性极大的肺纤维化或其它内脏的纤维化，是典型的纤维化疾病。富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白 (SPARC) 在硬皮病、肺纤维化、肝纤维化等纤维化患者的细胞中表达显著升高，并与纤维化蛋白--胶原蛋白的表达相一致，可能参与了纤维化的形成过程。本项目分别以硬皮病、肺纤维化小鼠和TGF-β活化的成纤维细胞为动物模型和细胞模型，利用RNA干扰技术抑制小鼠及细胞中SPARC的表达。研究结果显示Sparc siRNA可干扰小鼠纤维化组织的胶原基因和蛋白表达，显著缓解小鼠的纤维化程度，SPARC siRNA可干扰活化的成纤维细胞胶原基因表达，因此，SPARC siRNA有望作为抗纤维化的治疗手段。经中药有效治疗的皮肤纤维化和肺纤维化小鼠Sparc表达水平显著降低，进一步明确了SPARC可作为治疗靶标。利用基因表达谱芯片数据挖掘出纤维化相关因子CRG及S100a8、S100a9，并在动物模型和来自硬皮病患者的纤维化组织和细胞中确认了CRG及S100a8、S100a9的致纤维化功能，它们可能通过与SPARC关联互作从而共同参与了纤维化的发生发展。此外，申请人还对中国汉族人硬皮病患者的血清学及肺纤维化等临床特征进行了研究，发现中国硬皮病患者肺纤维化等临床特征及与自身抗体亚型与美国白人存在显著差异，该成果是首次对中国硬皮病患者临床和血清学特征进行的研究报道。本项目系统研究了SPARC siRNA与纤维化间的关系,并发现了其他与纤维化发生的相关基因，并对它们进行了较深入的功能研究，为纤维化疾病的治疗提供了新的靶标和视角。