上调HNF4α表达调控上皮细胞间质转型抑制实验性肝纤维化

肝细胞和肝星状细胞（HSC）发生上皮细胞间质转型（EMT）是肝纤维化发生发展的重要机制。肝细胞核因子4α（HNF4α）不仅是肝细胞分化和功能维持的主要转录因子，也对维持上皮细胞表型起到十分重要的作用。在成功构建HNF4α腺病毒并在体外证实其能下调大鼠肝星状细胞株HSC-T6 部分生物学活性基础上，本课题将在体外观察TGF-β1诱导原代肝细胞发生EMT现象，证明HNF4α基因导入原代肝细胞后能阻断或逆转EMT发生并增强肝细胞功能；分析静息及活化的HSC表型特征，证明HNF4α基因导入可维持HSC上皮细胞表型或下调HSC生物学活性 ，同时探讨作用机制；进一步在肝纤维化模型体内研究HNF4α 对肝细胞和HSC EMT的抑制作用以及对肝纤维化的影响。研究结果可为肝纤维化防治提供新的思路。

肝细胞和肝星状细胞（HSCs）发生上皮细胞间质转型（EMT）是肝纤维化发生发展的重要机制。肝细胞核因子4α（ HNF4α）不仅是肝细胞分化和功能维持主要转录因子，也对维持上皮细胞表型起到十分重要作用。本研究中我们成功分离培养大鼠原代肝细胞及HSCs。发现转化生长因子-β1（TGF-β1）刺激后，原代肝细胞间质细胞相关基因Vimentin、Snail、Ⅰ型胶原表达明显发生上调，上皮细胞表型基因如E-cadherin及肝细胞功能相关基因HNF4α、ALB、GS表达明显降低，证实TGF-β1可诱导肝细胞发生EMT；HSCs体外培养过程中发生形态变化，并伴随着Vimentin、Snail、α-SMA表达等间质细胞标志物明显增高和上皮细胞表型基因E-cadherin表达明显减少，证实HSCs活化过程伴随着EMT。利用前期构建的表达HNF4α的重组复制缺陷型腺病毒AdHNF4α感染TGF-β1诱导EMT的原代肝细胞，上皮细胞表型基因E-cadherin及肝细胞功能相关基因HNF4α、ALB、GS、CYP1A2明显增加；间质细胞相关基因Vimentin、Snail、Ⅰ型胶原表达明显减少；证实HNF4α能够抑制肝细胞EMT从而维持上皮细胞表型和肝细胞功能。将AdHNF4α感染体外培养的HSCs，HSCs形态变化受到抑制，与对照组相比，其上皮细胞表型基因E-cadherin表达明显升高，而Vimentin、Snail、α-SMA表达等间质细胞表型标志物明显降低；证实HNF4α能抑制HSCs发生EMT从而阻断其活化。进一步研究中我们构建了BDL及DMN致肝纤维化大鼠模型，将AdHNF4α经尾静脉注射导入大鼠体内，发现HNF4α基因导入后，大鼠较对照组肝功能改善，肝脏组织胶原沉积明显减少，纤维化程度显著减轻，EMT相关指标E-cadherin明显上调，Vimentin、FSP1明显下调，TGF-β1表达减少，细胞增殖核抗原（PCNA）表达升高。此外，我们进一步构建了抑制HNF4α的腺病毒AdshHNF4α，导入肝纤维化大鼠体内，可出现相反结果。该研究进一步明确了EMT在肝纤维化发生发展过程中的作用，并证实了转录因子HNF4α可通过抑制肝细胞和HSCs的EMT，实现单基因双细胞靶向治疗实验性肝纤维化，为肝纤维化的发病机制和治疗研究提供了新的思路。