HNF1α调控肝纤维化JAK-STAT信号通路和相关miRNA的机制

肝纤维化发病机制中重要细胞信号通路及相关miRNA的调控作用是目前研究热点。前期工作证实，肝细胞核因子1α(HNF1α)可抑制肝星状细胞(HSC)活化，其机制与上调HSC JAK-STAT通路的重要抑制因子SHP1和miR-194表达相关。本课题首先检测HNF1α过表达对肝纤维化进程的抑制及对JAK-STAT通路活性和相关miRNA表达的影响；上调活化HSC中SHP1、miR-194表达，研究对HSC活性及JAK-STAT通路蛋白表达的下调作用；利用siRNA沉默HSC SHP1和miR-194的表达后验证HNF1α对HSC活化及JAK/STAT通路活性调控作用的下降，明确SHP1和miR-194是HNF1α抗肝纤维化的关键靶点；单独或联合上调肝纤维化动物肝脏SHP1和miR-194表达，研究对JAK-STAT通路活性的影响以及对HNF1α抗肝纤维化的协同作用，为肝纤维化治疗提供新的靶点。

探讨肝星状细胞（HSC）增殖活化相关信号通路并筛选其中的关键基因和蛋白是目前肝纤维化研究的重要方向。前期工作发现，肝细胞核因子1α（HNF1α）可抑制HSC活化，其机制可能与上调JAK-STAT通路的两个重要抑制因子SHP1和miR-194相关。本研究基本按计划进行。首先利用高效表达HNF1α的腺病毒AdHNF1α及沉默HNF1α的小干扰RNA腺病毒shHNF1α在体内外调控HNF1α表达，发现HNF1α可抑制HSC活化，并在体内发挥抗肝纤维化作用，该过程伴随SHP-1、miR-194、miR-21、miR-146a表达和JAK/STAT通路活性变化。计算机信息分析、双荧虫素酶报告基因系统及CHIP assay证实SHP-1是HNF1α的靶基因。利用腺病毒载体上调SHP1在HSC中的表达，HSC增殖受到明显抑制，肝纤维化相关基因α-SMA、I型胶原、Ⅲ型胶原、TIMP-1表达下调，JAK/STAT通路相关基因JNK1、MKK4、gp130、STAT3、Smad3均显著下调；体内研究也证实SHP1过表达可抑制DMN所致肝纤维化。在AdHNF1α治疗DMN所致肝纤维化模型过程中，加入抑制SHP1的小干扰RNA腺病毒sh SHP1可削弱HNF1α的抗肝纤维化作用。利用表达miR-194的腺病毒转染TGFβ1刺激的HSC，HSC增殖明显降低，α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、TIMP-1表达下调，miR-194靶基因STAT5明显下调，JAK/STAT通路相关蛋白p-JAK2、SET表达下调，JAK/STAT通路活性下降。体外成功构建与miR-194序列互补的miR-194 inhibitor，转染AdHNF1α感染72h的HSC，α-SMA、I型胶原、Ⅲ型胶原有所上调；STAT5表达上调，JAK/STAT通路激活，表明沉默miR-194可部分抑制HNF1α的抗HSC活化作用。研究过程中，同时还发现除miR-194外，miR-21、miR-146a通过抑制HNF1α及SHP-1表达，发挥促肝纤维化作用。上述工作阐明了HNF1α、SHP-1、miR-194、miR-21、miR-146a等miRNA在肝纤维化中的作用机制，为肝纤维化基因治疗提供了新的靶点和手段。