磁性细菌联合肝星状细胞特异性GFAP基因启动子的双重靶向系统介导基因治疗实验性肝纤维化

肝星状细胞(HSC)的激活是肝纤维化发生的最主要细胞学基础，激活的HSC也是目前抗肝纤维化基因治疗的靶细胞。但如何选择合适治疗靶点并将治疗基因靶向作用于HSC仍是当前研究热点和亟待解决的难题。研究表明内源性大麻素1型受体（CB1）是HSC表面特异表达的蛋白，基因敲除或药理学阻断CB1受体表达具有抗肝纤维化作用。因此设法抑制HSC的CB1表达，阻断其在HSC的信号转导通路，可能是抗肝纤维化的治疗靶点。本项目利用小干扰RNA（siRNA）沉默CB1基因表达，并利用经体内外证实具有HSC靶向性的胶质纤维酸性蛋白(GFAP)基因启动子，结合从磁性细菌中分离的磁小体构建具有针对肝脏及HSC的双重靶向性的CB1 siRNA表达载体，利用外加磁场引导针对CB1的siRNA定向沉默HSC的CB1基因表达，在体内观察对大鼠肝纤维化的作用，从而为肝纤维化细胞特异性靶向基因治疗提供新靶点、新载体和新手段。

既往研究表明，内源性大麻素能通过与肝星状细胞（HSC）表面的大麻素I型受体（CB1）结合，促进慢性肝病肝纤维化的发展。本课题成功筛选和合成针对大麻素1型受体的小干扰RNA，并合成相应的慢病毒载体，发现在体外能有效抑制CB1的合成，抑制原代分离的大鼠HSC的活化和增殖，减少细胞外基质的生成。将该慢病毒经尾静脉注射入二甲基亚硝胺制备的肝纤维化大鼠模型，发现能明显抑制HSC的活化，减少细胞外基质的沉积，明显减轻肝纤维化程度。本课题还发现该慢病毒能通过抑制转化生长因子b的合成，并阻断其细胞内Smad信号转导通路，从而促进HSC发生间质-上皮细胞转化，表现为上皮细胞的标记蛋白E-cadherin的生成明显增加，而间质细胞的标记蛋白Vimentin、a-SMA和Snail生成明显减少。推测针对CB1的小干扰RNA的抗肝纤维化作用与其促进HSC发生间质-上皮细胞转化有关。该研究表明，用RNA干扰技术选择性地抑制CB1的合成，有望成为治疗肝纤维化的有效方法。