JAGGED1-NF-κB轴调控肝脏微循环及其在酒精性脂肪性肝炎中的作用和机制研究

Hepatic microcirculation is an important cause of the progress of alcoholic steatohepatitis (ASH). Alcohol induces liver sinusoidal endothelial cell (LSEC) dysfunction and Kupffer cell (KC) activation, they release VEGF and other angiogenesis factors, CCL2 and other chemokines, which induce changes of hepatic microcirculation. Jagged1 (Jag1), one of the important ligands of Notch pathway, is involved in the regulation of hepatic angiogenesis and inflammation. Our previous study found that the expression of Jag1 was in the LSEC of alcoholic liver injury, which could regulate angiogenesis factors; KC depended on NF-κB to release chemokines. Combined with the literatures, we speculate that Jag1 may mediate activation of NF-κB to regulate the levels of VEGF and CCL2, leading to changes of hepatic microcirculation. In the present study, the ASH mouse model is established, we evaluate hepatic microcirculation and Jag1 and downstream signaling factors levels. In vitro and in vivo, we investigate the possible mechanism of Jag1-mediated activation of NF-κB in the regulation of VEGF and CCL2, by inhibition/enhancement of Jag1 expression and NF-κB inhibitor/activator. The role of Jag1-NF-κB axis in the hepatic microcirculation of ASH would be clarified, which will provide the possibility of clinical ASH prevention and treatment.

肝脏微循环变化是导致酒精性脂肪性肝炎（ASH）进展的重要原因。酒精致肝窦内皮细胞（LSEC）功能失调和Kupffer细胞（KC）激活，释放VEGF等血管生成因子和CCL2等趋化因子，导致肝脏微循环发生变化。Jagged1（Jag1）作为Notch通路重要配体之一，调控肝脏血管形成和炎症。我们前期研究发现，Jag1表达在酒精性肝损的LSEC中，可调控血管生成因子；KC依赖于NF-κB释放趋化因子。结合文献推测，Jag1可能介导NF-κB激活调节VEGF和CCL2水平，导致肝脏微循环变化。本研究拟通过建立ASH小鼠模型，评价其肝脏微循环及Jag1和下游信号因子水平；在体外和体内两个水平，通过抑制或增强Jag1表达技术，以及NF-κB抑制剂或激活剂，探讨Jag1介导NF-κB调节VEGF和CCL2的可能机制，明确Jag1-NF-κB轴对ASH肝脏微循环变化的作用，为临床ASH预防和治疗提供可能。

背景：酒精性脂肪性肝炎（alcoholic steatohepatitis，ASH)是单纯肝脏脂肪变性进展为严重肝脏疾病的重要发展阶段，有进展为肝硬化甚至肝癌的风险。此前有研究显示，Jagged1（Jag1）可能参与调节ASH的发生发展，但这方面的研究有所缺乏，本研究旨在探讨Jag1在ASH中的调节作用和具体的分子机制。.研究内容：本研究采用乙醇刺激构建体外细胞模型，以慢性酒精喂养加急性酒精灌胃方式建立ASH动物模型。此后，基于细胞及动物模型，采用real time-Polymerase Chain Reaction（rt-PCR）和Western blot技术检测Jag1-NF-ĸB在ASH中的表达情况，采用油红O、HE染色、甘油三酯（triglyceride，TG）检测、肝酶测定等评估肝脏脂变及炎症情况。同时在体外水平，采用质粒过表达或siRNA干扰技术增强或抑制Jag1-NF-ĸB轴，或者采用重组蛋白Jag1体外刺激，评估肝窦内皮细胞及Kupffer细胞中Notch通路及炎症相关因子的表达水平。随后采用四氯化碳腹腔注射的方法构建肝纤维化模型，确定Jag1在肝纤维化中的表达。随后采用肝星状细胞与肝窦内皮细胞共培养的方式，检测相关通路蛋白的表达，阐明肝窦内皮细胞Jag1升高的分子机制。.结果：体外酒精刺激可导致肝细胞及肝窦内皮细胞Jag1表达增加，而Kupffer细胞Jag1表达无明显变化。在ASH模型中，小鼠肝酶升高，肝脏TG含量增加，HE及油红染色示小鼠肝细胞呈空泡样变，脂滴增多，同时炎细胞聚集增加。进一步的免疫组化染色示肝脏中的中性粒细胞、巨噬细胞数量增加。在ASH模型中，Jag1蛋白表达增加，NF-ĸB轴相关蛋白表达增加，提示ASH发生发展中，NF-ĸB通路被激活。体外给予重组蛋白Jag1可诱导单核细胞激活，肿瘤坏死因子-α等细胞因子分泌增加。在肝纤维化模型中，免疫组化染色可见肝脏Jag1表达增加，免疫荧光共定位显示Jag1主要表达于肝窦内皮细胞。同时取星状细胞培养24h后的培养液作为条件培养基，以此培养内皮细胞，可见培养24h后内皮细胞Jag1表达增加，对应MAPK通路相关蛋白的表达增加，提示MAPK通路可能参与调节Jag1的表达。.科学意义：Jag1-NF-ĸB可能参与ASH发生发展过程中的调节作用，可为预防和治疗酒精肝提供新的方向和思路。