内质网紧张在肝纤维化过程中的关联

各种慢性肝脏疾病后期发展均会经过由于过量合成细胞外基质而造成的肝纤维化阶段。肝纤维化的加深会导致肝硬化或肝癌等末期疾病。尽管对于肝纤维化机制的研究在近年来取得了相当进展，其全面具体机制还有待进一步挖掘。在这项申请中，我们计划研究在肝纤维化过程中内质网紧张信号的可能推动病理的作用。虽然内质网紧张已被发现在越来越多的疾病发生发展中起作用，但其对于肝脏纤维化过程本身的影响还未被阐述。这里，我们将在肝脏库弗细胞和肝星形细胞于体内、体外被激活过程中检测内质网紧张。我们会进一步寻求内质网紧张在体外激活模型中与库弗细胞表达炎症细胞素、成纤维化细胞因子，和与肝星形细胞激活、增殖之间的因果关系。另外，我们会在肝纤维化体外模型中寻找引导内质网紧张的上游信号，并分析内质网紧张引起的内质网应激信号通路对于肝纤维化的可能推动作用。这项研究会为肝纤维化机制的研究开辟一个新的方向。

内质网的稳态对维持细胞正常生理功能有重要意义。有关内质网稳态调节的分子机制的深入认识有很大基础及应用价值。许多研究表明，生物在进化过程中形成了精细的内质网紧张应激（ER stress response）系统，可以造成内质网分子伴侣表达上调等生物学效应，以应对与生理或病理相关的内质网状态变化。在对原先设计的在肝脏非实质细胞中研究内质网稳态调节课题的技术上难点重新思考后，我们发现在哺乳动物的不同生理系统中，有关卵巢细胞中内质网稳态的调节及重要性的研究还很少。加上现阶段卵巢的分子操纵工具发展较为成熟的原因，我们将课题调整为研究内质网紧张应激调节对卵泡发育的影响。我们观察到，内质网中的关键分子伴侣蛋白Bip在卵巢颗粒细胞中有高表达，但该表达模式与内质网紧张应激信号不直接相关。在颗粒细胞系中，Bip的表达正向调控对卵泡生长有关键作用的AKT/mTOR信号通路。有趣的是，Bip在颗粒细胞正常状态下的表达在功能上可以抑制本底性的内质网紧张应激信号转导；尤其是它对eIF2a磷酸化的负调控可能主要介导了其对AKT/mTOR通路的调节。与此一致的是，Bip在小鼠体内卵泡颗粒细胞中的表达与mTOR通路活性及颗粒细胞的增殖有正相关性。我们正在建立颗粒细胞特异性表达Bip的转基因小鼠模型以验证我们结果的生物学意义。我们已在准备这部分成果的论文手稿，希望近期内发表一篇较高质量论文。此外，我们已建立了研究颗粒细胞特异性糖代谢调控的一个新颖的转基因小鼠模型。我们的研究在分子水平上揭示了一类卵巢中细胞紧张应激信号通路与细胞生长信号通路间的相互调节机制。该相互调节机制的紊乱可能有卵巢疾病相关性。我们在研究过程中制备的遗传学小鼠模型可能成为将来更深入研究卵巢中内质网稳态及代谢调控的重要实验工具。此外，本研究中获得的资源也为实验室的其他研究成果提供了支持。