PGF在肝纤维化形成与肝血管生成中的作用及其作为抗肝纤维化治疗新靶点的可行性研究

肝星状细胞（HSC）与窦状内皮细胞（SEC）间交互作用在肝纤维化形成及肝血管生成中发挥关键作用，从介导HSC-SEC间交互作用的调节分子角度探索肝纤维化细胞分子机制，有助于发掘抗肝纤维化治疗的新靶点。胎盘生长因子（PGF）不同于VEGF其他亚型，仅参与病理性血管生成，作为分子治疗靶点具有明显优势！我们前期工作证实：在纤维化肝组织PGF及其主要受体VEGFR1与NRP-1均表达明显增加；体外随着HSC活化PGF及其受体NRP-1、VEGFR1表达也明显增加。鉴于NRP-1和VEGFR1在SEC中表达。我们推测PGF很可能是介导HSC-SEC间作用的关键分子在肝纤维化与血管生成中发挥调节作用。本课题旨在通过体内外研究探讨在肝纤维化形成过程中PGF信号分子的表达规律、PGF在HSC-SEC间交互作用的分子调节机制、以及其能否成为肝纤维化治疗的潜在靶点，为临床防治慢性肝病提供理论依据。

目的：胎盘生长因子（PGF）是血管生成因子（VEGF）家族一员，仅参与病理性血管生成，故阻断PGF信号不影响正常血管。本研究旨在探索PGF在肝纤维化相关的血管生成中作用，并利用肝纤维化小鼠模型通过RNA干扰（siRNA）PGF表达，评估PGF能否作为抗肝纤维化治疗潜在的分子靶点。体外实验探索PGF是如何通过对肝星状细胞（HSC）和肝窦内皮细胞（LEC）生物学功能调节参与纤维化相关血管生成及机制。方法：检测肝硬化组织标本PGF表达及血清PGF。在低氧刺激人HSC和LEC细胞株，检测PGF及其主要受体NRP-1、VEGFR1/2表达。应用四氯化碳和胆总管结扎诱导小鼠肝纤维化模型，在造模的同时分别给予PGF-siRNA和无靶向性对照siRNA(NTC-siRNA)。纤维化评估通过天狼新红染色定量、组织学积分、肝羟脯氨酸含量以及胶原表达；HSC活化通过体内外分析α-SMA表达；通过免疫组化或Western blot或RT-PCR检测CD31/vWF、F4/80、低氧诱导蛋白-1α（HIF-1α）蛋白与基因，分别来评估肝血管生成、巨噬细胞浸润和低氧；并检测促血管生成因子和炎症介质基因与蛋白表达，包括如VEGF、VEGFR1、VEGFR2、NRP-1、ICAM-1、CCL2、TLR2/4/9等。最后，体外通过重组PGF蛋白刺激细胞或基因沉默PGF，观察分析其对HSC和LEC生物学功能的影响，并检测ERK1/2磷酸化表达。结果：（1）PGF在肝硬化组织表达增高，与健康对照组相比肝硬化患者血清PGF显著升高；（2）体内靶向性干扰PGF不仅明显抑制肝纤维化形成，减轻肝损伤与炎症，而且抑制HSC活化和肝巨噬细胞募集；（3）干扰PGF减轻肝血管生成和改善肝窦毛细血管化；（4）阻断PGF抑制CXCL10、MCP-1、CCL2、TLR2/4/9、HMGB1、VEGF和NRP-1等表达；（5）PGF在HSC或LEC活化时表达增加，重组PGF蛋白刺激促进HSC活化，而PGF干扰抑制活化；PGF调节细胞增殖、迁移、成管性以及相关调控基因的表达，该功能是受ERK1/2磷酸化控制。结论：我们研究表明，在实验性肝纤维化模型中PGF具有强力的促纤维化和促血管生成作用。阻断PGF表达能明显改善肝纤维化与血管生成，这提示PGF可作为伴有血管新生的慢性肝病治疗的潜在靶点。