RIP1蛋白K63泛素化介导吲哚-3-原醇所致肝星状细胞凋亡的分子机制

肝星状细胞（HSC）活化是肝纤维化发生的关键因素，促HSC凋亡已成为抗肝纤维化治疗新策略。已知TNF-a/TNF-R1信号转导通路具有抑制或诱导HSC凋亡的双向调节作用，其作用去向取决于受体相互作用蛋白1（RIP1）的K63泛素化状态，K63泛素化受到泛素化酶cIAP1和cIAP2的调节。我们前期已证实吲哚-3-原醇（I3C）能促进HSC凋亡，机制与减弱TNF-a介导的抗凋亡作用有关。近期还发现I3C能抑制HSC中cIAP1的mRNA表达。为此，本项目拟在前期工作基础上，在细胞和分子水平，应用Western blot、免疫共沉淀和基因过表达等技术，证实I3C通过下调HSC中cIAP1和cIAP2的表达，抑制RIP1蛋白的K63泛素化，后者抑制TNF-a/介导的抗凋亡信号通路，促进凋亡。本研究将有助于阐明I3C促HSC凋亡的分子机制，为研制和开发抗肝纤维化新药I3C奠定实验和理论基础。

近十年来的国内外研究已证实，HSC活化是肝纤维化发生的关键因素，促HSC凋亡可能成为具有前景的抗肝纤维化治疗策略。本课题组前期预实验发现吲哚-3-原醇（I3C）具有逆转肝纤维化、诱导活化的HSC凋亡的作用，但分子机制尚未阐明。已知TNF-α/TNF-R1途径具有抑制或诱导HSC凋亡的双向调节作用，其作用去向取决于RIP1蛋白的K63泛素化状态，K63泛素化的RIP1蛋白可产生抗细胞凋亡作用。本课题中，我们的研究假说为，I3C通过下调HSC中泛素化酶cIAP1和cIAP2的表达，从而抑制RIP1蛋白的K63泛素化，后者进一步抑制IKKa/IkB-a途径和p38途径，降低NF-kB活性，促进HSC的凋亡。为此，我们首先在整体水平采取肝纤维化造模后经腹腔给药方式，证实了I3C对复合因素（四氯化碳、乙醇和高脂）以及免疫因素（猪血清）所致肝纤维化的逆转效应；并在细胞水平用不同的技术手段确定了I3C对肝星状细胞凋亡的促进作用；应用基因芯片技术初步观察了I3C对炎症、细胞增殖、凋亡信号通路的影响，并进一步用western blot等技术证实了I3C对IKKa/IkB-a /NF-κB通路的抑制作用；同时，证实了I3C能抑制K63泛素化酶cIAP1的mRNA及蛋白表达，促进K63去泛素化酶CYLD的表达，可能是其抑制RIP1蛋白K63泛素化，从而抑制NF-κB，促进凋亡的分子机制。此外，也观察了I3C对TRAIL凋亡信号通路中主要因子的影响，发现I3C对肝星状细胞中TRAIL凋亡信号通路没有明显的影响，提示该信号通路不是I3C的主要作用环节。我们还观察了I3C对HSC自噬的影响，以及另一药物小檗碱对免疫因素所致肝纤维化的治疗作用及部分作用机制。该研究结果为寻找抗肝纤维化治疗的药物靶标，研制和开发抗肝纤维化的新药，奠定了实验和理论基础。