PDZK1蛋白在雌激素下调MRP2诱导肝内胆汁淤积中的作用及机制研究

Estrogens down-regulate apical membrane expression of hepatic Mrp2 in a non-transcriptional pattern thus induce intrahepatic cholestasis. The mechanism involved is still unclear. We have previously found that the protein expression of PDZK1 was significantly reduced in estrogen-induced cholestasis. And PDZK1 is an important transporter adaptor protein which regulating the trafficking, location and expression of transporters at posttranscriptional level. We then hypothesize that PDZK1 plays a key role in the down-regulation of Mrp2 by estrogens. Around the idea, in this study we firstly plan to investigate and compare the expression and activity of hepatic MRP2 and PDZK1 with or without estrogen treatment in vivo and in vitro, then clarify the mechanism of the function of PDZK1 in the down-regulation of MRP2 by estrogen in cholestasis. Secondly we are going to utilize knock-out mice, shRNA gene silence technology to prove the key role of PDZK1 in apical location and internalization of MRP2 induced by estrogen. Lastly we will illustrate the mechanism of the regulation of hepatic PDZK1 by estrogen. This study will help to elucidate the physiopathologic mechanism of estrogen-induced cholestasis, the regulation of transporter by PDZK1, and provide a new target for the therapy of cholestasis.

雌激素能以非转录的模式下调肝细胞顶膜MRP2定位表达，造成肝内胆汁淤积，但其分子机制仍不明确。我们前期研究发现，雌激素性肝内胆汁淤积大鼠肝组织PDZK1蛋白表达明显减少，而PDZK1是重要的转运体调节蛋白，在转录后水平调控转运体定位与表达。因此我们推测PDZK1蛋白可能是雌激素诱导肝细胞MRP2表达下降的关键。本研究将围绕这一设想，首先利用体内外模型考察雌激素处理前后肝细胞PDZK1表达与MRP2表达、活性的改变，分析两者关系，明确PDZK1蛋白的作用机制；其次采用基因敲除小鼠、shRNA基因沉默等技术证实PDZK1蛋白是MRP2定位表达的关键衔接点和雌激素诱导MRP2内吞的主要因素；最后，阐明雌激素调节肝细胞PDZK1蛋白的机制。本研究可以进一步明确雌激素性肝内胆汁淤积的病理生理机制，而且使我们更深入了解PDZK1蛋白调控转运体的功能，也为肝内胆汁淤积治疗提供新靶点。

雌激素能够显著下调肝细胞顶膜MRP2定位表达，造成肝内胆汁淤积，但其分子机制仍不明确。我们前期研究发现，雌激素性肝内胆汁淤积大鼠肝组织PDZK1蛋白表达明显减少，而PDZK1是重要的转运体调节蛋白，在转录后水平调控转运体定位与表达。因此我们推测PDZK1蛋白可能是雌激素诱导肝细胞MRP2表达下降的关键。本研究围绕这一设想，利用体内外模型考察雌激素处理前后肝细胞PDZK1表达与MRP2表达、活性的改变，分析两者关系，明确PDZK1蛋白的作用机制；其次采用shRNA基因沉默等技术证实PDZK1蛋白是MRP2定位表达的关键衔接点和雌激素诱导MRP2内吞的主要因素；最后，阐明雌激素调节肝细胞PDZK1蛋白的机制。我们的研究结果显示，1) EE下调肝细胞膜Mrp2诱导胆汁淤积的效应可能还有PI3K/Akt信号通路的参与；2) EE通过促进肝细胞雌激素受体ERα磷酸化下调Mrp2和PDZK1表达水平，进而诱导胆汁淤积；3) 激活Nrf2/HO-1通路能够上调PDZK1和部分转运体表达，可能是其改善肝损伤的作用机理；4) 大鼠PDZK1基因RNA干扰慢病毒载体能有效沉默BRL3A细胞的PDZK1基因，并抑制胆管侧膜ABC转运体（BSEP、MRP2、MDR1、BCRP）表达。本研究可以进一步明确雌激素性肝内胆汁淤积的病理生理机制，而且使我们更深入了解PDZK1蛋白调控转运体的功能，也为肝内胆汁淤积治疗提供新靶点。