激活素A和卵泡抑素系统调控肝祖细胞功能在肝纤维化中的作用及机制研究

Hepatic fibrosis is a hot issue in the field of study on liver disease. The studies showed that the proliferation of hepatic progenitor cells (HPCs) was closely related to the occurrence and development of hepatic fibrosis. In our previous study, we found that Activin A blocked the proliferation of HPCs by blocking the G1 phase of HPCs cell cycle through smad pathway, and this effect was antagonized by Follistatin. Based on this and other related research results, we speculate that Activin A-Follistatin system can regulate the HPCs function through its mediated signaling pathway and affect the formation and development of liver fibrosis. To test this hypothesis, we examine the correlation between the expression of Activin A-FS system and the activation of HPCs and the progression of liver fibrosis in clinical samples and liver fibrosis models; investigate the effect of act A signal pathway on function of HPCs in vitro and its mechanism; study the effects of the intervention of activin A-Follistatin system on HPCs function, liver inflammation and fibrosis in the model of liver fibrosis.

肝纤维化是肝病领域研究的一个热点问题。研究表明，肝脏祖细胞（HPCs）增殖与肝纤维化的发生和发展密切相关。我们前期研究首次发现，Activin A能通过smad通路使HPCs细胞周期阻滞于G1期，从而抑制HPCs增殖，并且这种作用能被Follistatin阻断。基于此及其他相关研究成果，我们推测Activin A-Follistatin系统通过其介导的信号通路调控HPCs功能，进而影响肝纤维化的形成和发展。为验证上述假说，我们拟检测临床肝组织样本和肝纤维化模型中Activin A-Follistatin系统表达变化与HPCs激活和肝纤维化进程的相关性；体外研究Act A信号通路对HPCs功能的影响及机制；采用肝纤维化模型，靶向干预Activin A-Follistatin系统，体内研究其对HPCs功能、肝脏炎症与纤维化的影响。

肝纤维化是肝病领域研究的一个热点问题。研究表明，肝脏祖细胞（HPCs）增殖与肝纤维化的发生和发展密切相关。本研究检测临床肝组织样本和肝纤维化模型中Activin A - Follistatin系统表达变化与HPCs激活和肝纤维化进程的相关性；体外研究Activin A信号通路对HPCs功能的影响及机制；采用肝纤维化动物模型，靶向干预Activin A-Follistatin系统，体内研究其对HPCs功能、肝脏炎症与纤维化的影响及机制。研究发现：1. Activin A的表达水平与肝纤维化程度及肝损伤程度相关；Acticvin A表达的细胞定位说明其合成和分泌并非完全由肝细胞完成，激活的HSCs也表达Acticvin A；肝再生修复过程中 HSCs激活可能通过调控HPCs的扩增来增强肝纤维化反应。2. 体外外源性加入Activin A可激活了HPCs中的smad信号通路，诱导HPCs生成促纤维化细胞因子CTGF/CCN2，从而促进肝纤维化的进展。3.体外外源性加入Activin A可抑制HPCs增殖；Activin A抑制了下游靶cyclin D1和cyclin E，诱导了p21WAF1/Cip1和p15INK4B的表达，可导致细胞生长停滞；SMAD4依赖性信号传导参与激活素A诱导的HPCs生长抑制。4. 采用Activin A处理HPCs显著增强了其迁移能力；Activin A通过激活HPCs的经典 SMAD2/3-SMAD4 信号通路下调E-cadherin，而E-cadherin的下调介导了Activin A增加HPCs细胞迁移能力。5. 采用Activin A的抑制剂通过显著降低HPCs表达CTGF、α-SMA、I型胶原和纤维连接蛋白，能抑制HPCs向成纤维细胞分化。6. 在鼠纤维化模型中，follistatin通过拮抗Activin A的活性，减少肝星状细胞的激活，抑制了HPCs分泌促纤维化细胞因子, 从而发挥抗纤维化作用。.本研究从细胞水平阐明了Activin A 信号通路对HPCs增殖、运动、分化、炎性细胞因子分泌的影响，分子水平理解Activin A-FS 系统表达失衡与肝纤维化发生、发展相关的内在原因，揭示通过调控 Activin A 信号通路抑制HPCs 的促纤维化作用，具有潜在逆转肝纤维化的生物学效应。