干预Jagged1-Notch3信号通路阻止和逆转肝窦毛细血管化的实验研究

Sinusiod capillarization is a characteristic stage of hepatic fibrosis and cirrhosis.But the effective pathogenesis for sinusiod capillarization is unclear at present.Physiological or pathological blood vessel formation is closely related to Jagged1 - Notch3 signal pathway. A large number of early studies have shown that Notch3 and Jagged1 participates in new blood vessels form. Recently, studies suggest that abnormal expressions of Notch signaling pathway are exist in the liver disease.The preliminary experiments performed by our research team found that Jagged1 - Notch3 signal pathway is highly expressed in hepatic sinusoid region of specimen of hepatic fibrosis.On this basis, we speculate that Jagged1 - Notch3 signaling pathways may promote sinusiod capillarization to accelerate the progress of liver fibrosis and cirrhosis. This research project will be conducted from study in vitro to in vivo. Carbon tetrachloride will be used for formation of rat liver fibrosis model classically.The changes of characteristics of LSEC(liver sinusoidal endothelial cell ) and the changes of ultrastructure in hepatic hepatic sinusoid will be observed and detected after gene silencing of Jagged1 or Notch3 .In the present study, we will show that Jagged1-Notch3 signal pathway is required for sinusiod capillarization.Disruption of the Jagged1-Notch3 signal pathway leads to LSEC to reverse to the quiescent state and prevents the development of portal hypertension.

肝窦毛细血管化是肝纤维化及肝硬化形成过程中的一个特征性病变。但是目前肝窦毛细血管化的分子机制尚未明确。生理或病理性血管形成和Jagged1-Notch3通路关系密切。早期有大量的研究表明Jagged1和Notch3参与新生血管形成。近期有研究提示肝脏疾病中存在Notch信号通路的表达异常。本课题组预实验发现Jagged1-Notch3通路信号高度表达于肝纤维化组织的肝窦部位。在此基础上，我们推测：Jagged1-Notch3信号通路可能参与肝窦毛细血管化来促进肝纤维化的进展。本项目拟分别从体外和体内试验两方面，采用四氯化碳刺激大鼠肝脏形成肝纤维化模型，基因沉默Jagged1和Notch3信号通路，观察肝窦内皮细胞本身的特性改变和肝窦超微结构的改变，明确Jagged1-Notch3信号通路是肝窦毛细血管化形成和逆转的关键信号通路。为阻断或逆转肝窦毛细血管化，治疗肝纤维化提供理论依据。

1、以Jagged-1突变为特征的Alagille综合征的患者不会发展严重纤维化疾病。 Notch信号通路的重要配体Jagged1在肝纤维化发展中的作用仍有待阐明。在本研究中，我们主要评估Jagged1在肝星状细胞（HSC）的激活和四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化发展过程中的影响。 Jagged1在HSC中分别被Jagged1siRNA和pcDNA3.1 Jagged1下调和上调。使用蛋白质印迹实验分析研究上皮间质转化（EMT）标记物和HSC活化标记物的水平。构建携带Jagged1 shRNA（rAAV1-Jagged1-shRNA）的重组腺相关病毒1型（rAAV1）载体，并通过尾静脉转移至大鼠肝脏。通过病理学，免疫组织化学检查和免疫荧光进行研究肝纤维化的逆转和Jagged1信号对EMT的影响。我们的研究结果表明，Jagged1的下调和上调分别抑制和促进HSC激活。此外，下调Jagged1抑制HSC的上皮间质转化（EMT）。基于此，构建rAAV1-Jagged1-shRNA以治疗四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化。 rAAV1-Jagged1-shRNA通过下调大鼠肝脏中的snaill和纤连蛋白，抑制EMT来逆转肝纤维化。本研究的结果表明抑制Jagged1通路以改善肝纤维化是一种潜在的治疗方法。.2、巨噬细胞在血吸虫病中肝肉芽肿和纤维化的发病机理中起关键作用。 本研究揭示Notch1 / Jagged1信号在M2型巨噬细胞极化过程中显着上调。 此外，通过γ-分泌酶抑制剂使得Notch信号通路阻断可以在体外逆转M2型巨噬细胞极化并且减轻小鼠血吸虫肝肉芽肿和纤维化。 这些结果提示Notch1 / Jagged1信号依赖性的M2型巨噬细胞的极化可能在血吸虫病的肝肉芽肿和纤维化中起重要作用。Notch1 / Jagged1信号传导的抑制可能用于管理血吸虫病。