MAPK信号通路与IGFBP-7(rP1)致肝纤维化关系的分子机制研究

TGFβ1是刺激HSC分泌ECM的最强细胞因子，其作用机制分为Smad依赖和非依赖信号通路两类。我们发现IGFBP-7(rP1)是新的致肝纤维化因子，其与TGFβ1可互为因果，都与Smad3有关。本项目拟以公认的、TGFβ1的Smad非依赖重要信号通路MAPK为切入点，从细胞和整体水平两方面探索MAPK与IGFBP-7致肝纤维化的关系。应用MAPK信号通路特异性PCR芯片技术筛选和Western blot验证HSC被IGFBP-7作用前后差异表达基因。采用特异性抑制剂或阻断剂或AdshERK1下调ERK1/2或p38MAPK在HSC或小鼠肝组织中的表达，观察IGFBP-7对此HSC分泌ECM或对小鼠肝纤维化程度的影响。通过探讨IGFBP-7在MAPK正常或下调表达时其致肝纤维化作用的异同，阐明MAPK在IGFBP-7致肝纤维化中的作用地位及其分子机制，为有效治疗肝纤维化提供新靶点和新思路。

本项目应用PCR芯片技术筛选大鼠被Ad-IGFBP-7(rP1)（胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白1腺病毒）作用前后差异表达基因，通过MAPK信号通路的RT2 ProfilerTM PCR Array筛选出了参与Ad-IGFBP-7(rP1)致肝纤维化作用的基因，并验证了差异表达基因之一的MAPK信号通路中ERK1/2基因在肝纤维化发生发展中的作用。从细胞及整体水平探索了ERK1/2信号通路与IGFBP-7(rP1)致肝星状细胞活化和肝纤维化形成中的相互关系。当体外培养的肝星状细胞被转染Ad-IGFBP-7(rP1)或加入重组的IGFBP-7(rP1)后，其细胞外基质产生增多，同时伴有p-ERK1/2的表达上调；应用MEK/MAPK通路的特异性抑制剂U0126下调肝星状细胞的ERK1/2表达后，则细胞外基质产生不再增多。当SD大鼠的肝组织被导入Ad-IGFBP-7(rP1)，则Ad-IGFBP-7(rP1)在致大鼠发生肝纤维化的同时伴随有p-ERK1/2信号通路活性的上调，用U0126阻断p-ERK1/2信号通路后，大鼠肝纤维化程度明显减轻，即IGFBP-7(rP1)致肝纤维化作用被减弱。我们发现了IGFBP-7(rP1)致肝星状细胞活化及肝纤维化发生可通过ERK1/2信号通路实现。本项目进一步验证了结题者在国家自然科学基金（No. 30871146）完成时提出的IGFBP-7(rP1)为肝纤维化发生机制中新的致病因子的观点，阐明了MAPK与IGFBP-7(rP1)致肝纤维化作用的相互关系，即IGFBP-7(rP1)可通过激活ERK1/2信号通路，进而上调细胞外基质表达，促进肝纤维化的发生发展。