Smad2对肝纤维化大鼠HSC活化、增殖TGF-β1/Smad通路的调控作用

TGF-β1是公认的肝纤维化形成过程中一个重要的调控因子，Smad2/Smad3 是TGF-β1信号转导通路的主要效应分子。有关Smad2在TGF-β1/Smads通路与纤维化关系中作用的众说纷纭，本课题组成员在研究Smad2与肾纤维关系时发现，Smad2通过抑制TGF-β1/Smad3信号，对肾纤维化起到保护作用。Smad2是否会对肝纤维化有类似的保护作用？尚未见报道，本研究首次以肝纤维化形成和恢复的关键细胞HSC为研究对象，研究Smad2在肝纤维化不同时期对HSC活化、增殖和生物代谢的调控规律及Smad2和Smad3在TGF-β1/Smads信号转导通路中的相互关系。找到TGF-β1致肝纤维化的特异性阻滞途径，为肝纤维化的防治提供新理论，为肝纤维化药物设计提供新靶点 。

Smad2 和 Smad3作为TGF-β信号下传的效应分子，结构上相似，但功能呈多样化。本研究采用皮下注射50% CCl4植物油溶液，每周2次，12周建立大鼠肝纤维化动物模型，TGF-β1刺激人肝星状细胞株LX-2为体外细胞模型，探讨Smad2和Smad3在肝纤维化中作用及smad2对肝星状细胞凋亡的影响。.研究发现：磷酸化的Smad2 和 Smad3均表达在肝星状细胞中；沉默Smad2基因后，Col.I表达明显上升； MMP-2降低，TIMP-1升高，P- Smad3的入核细胞数量增加，其核转位增加，P-Smad3蛋白的表达也上调；而Smad3基因沉默后Col.I生成减少；过表达Smad2后Col.I 和TIMP-1表达降低，但MMP-2升高，P-Smad3蛋白的表达降低，P- Smad3的入核细胞数量增，提示smad2可能是通过抑制Smad3的致纤维化作用来发挥对它肝纤维化的保护。进一步研究发现P-Smad2在肝纤维化恢复期表达较模型期没有明显降低，TRAIL在肝纤维化恢复期表达较模型期升高，肝星状细胞的凋亡在肝纤维化的恢复期明显增多；过表达Smad2基因后，经外源性TRAIL处理，TRAIL诱导的活化的肝星状细胞凋亡增加， Col.I表达明显减少；沉默Smad2基因后，经外源性TRAIL处理，TRAIL诱导的活化的肝星状细胞凋亡减少，提示Smad2可能增加TRAIL介导的肝星状细胞凋亡的敏感性促进肝纤维化恢复。综上所述，Smad2可能会成为肝纤维化治疗的新靶点。