LXRα调控Skinny Hedgehog表达的分子机制及在肝窦毛细血管化中的作用研究

Capillarization of liver sinusoidal endothelial cells(LSEC) plays important role in the advance of pathogenesis of NAFLD.In previous study ，we found that the capillarization of LSEC and steatosis in LXRα-/- mice showed a trend toward more severity than wild type mice;LXRα could inhibit the expression of Ski mRNA and protein in mouse LSEC. Additionally, LXR activation suppressed the transcriptional activity of the Ski gene promoter.Based on the biological function of Ski and the major role of Shh signaling in capillarization of LSEC,we speculate that LXRα may suppress the activity of Shh signalling by targeting Ski,thereby inhibiting capillarization of LSEC.In this project，EMSA and ChIP are performed to identify that LXRα directly targets Ski. Under Gain-of-Function and Loss-of-Function assay，we investigate whether LXRα influence capillarization of LSEC by regulating Ski expression in vitro.In addition, In addition, we investigate the role of LXRα in capillarization of LSEC and liver injury in vivo by knocking out or activiting LXRα . This research will provide new insights into the disease mechanisms and therapeutic interventions for NAFLD.

肝窦毛细血管化是影响非酒精性脂肪性肝病（NAFLD)病程发展的重要因素。我们发现：高脂饮食构建的NAFLD小鼠模型中，肝X受体α（LXRα）敲除小鼠较野生型发生更显著的肝窦毛细血管化且肝脂肪变性更严重；激活LXRα可抑制肝窦内皮细胞Skinny Hedgehog（Ski）的表达，并可抑制Ski启动子区活性。基于Ski的生物学功能和Shh信号通路在肝窦毛细血管化中的作用，我们推测：LXRα通过抑制靶基因Ski的表达，下调Shh信号通路，从而调控肝窦毛细血管化。本研究拟通过EMSA、ChIP等技术，证实Ski是LXRα的靶基因；离体实验采用LXRα的功能获得性或缺失性实验，阐明LXRα通过抑制Ski表达进而调控肝窦毛细血管化的分子机制；在体实验观察敲除或激活LXRα对肝窦毛细血管化及肝损伤的影响，明确LXRα影响NAFLD病程进展的作用。本研究将为探索NAFLD的发病机制和防治手段提供新线索。

肝窦毛细血管化是肝损伤、肝纤维化的病理基础，肝窦毛细血管化直接影响肝脏病理生理功能，导致肝细胞功能受损，加快肝纤维化进程。我们前期研究发现，在利用高脂饮食构建的小鼠非酒精性脂肪性肝病（NAFLD)模型中，肝X受体α (liver X receptor α , LXRα）敲除小鼠相对野生型小鼠出现更显著的肝窦毛细血管化现象，提示LXRα可能通过调节肝窦毛细血管化影响肝损伤，但LXRα如何调控肝窦毛细血管化的分子机制不明。目前研究认为，Hedgehog（Hh）信号通路在肝疾病中发挥着重要作用，NAFLD患者Hh信号通路的激活程度与肝损伤的严重程度成正相关。当体外培养的肝窦内皮细胞(LSECs)发生自发性毛细血管化时，Shh表达增高，激活Hh信号通路。因此，我们推测LXRα通过Hh信号通路调节肝窦毛细血管化，进而影响肝损伤。因此，探讨LXRα调节肝窦毛细血管化的作用及分子机制，可进一步明确LXRα在肝脏疾病进展中的生物学效应。. 本项目主要研究内容及重要发现是：1、成功建立小鼠NAFLD模型和小鼠肝纤维化模型，免疫组化实验证实在高脂饮食诱导的NAFLD组和CCl4诱导的肝纤维化组与对照组相比LXRα的表达具有明显差异,这提示LXRα在肝病病程进展中发挥着重要作用。2、通过免疫荧光双标检测在肝纤维化后LXRα在肝窦内皮细胞表达明显增加，表明肝窦内皮细胞中的LXRα在肝纤维化过程中起着重要作用。3、CCl4诱导的肝损伤后LXRα-/-小鼠较野生小鼠的肝损伤及肝纤维化更加严重。4、通过透射电镜和扫描电镜观察CCl4诱导的肝损伤后LXRα-/-小鼠较野生小鼠的肝窦毛细血管化更加严重。5、通过体内和体外实验证实：LXRα激动剂T0901317通过抑制Hh信号通路而缓解肝窦毛细血管化的病理进程, 进一步明确LXRα在肝脏疾病进展中的生物学效应和分子机制。 . 本项目研究结果阐明了LXRα通过调控Hh信号通路调节肝窦毛细血管化的病理进程的分子机制；明确了LXRα通过调节肝窦毛细血管化影响肝脏疾病病理进程的重要作用。研究结果将有助于更深入理解LXRα调节肝窦毛细血管化的作用及分子机制，为临床肝病的治疗提供新的线索。