科学研究1 首页  科学研究1

肝脏炎症与免疫性疾病

文章来源:炎症免疫性疾病安徽省实验室 发布时间:2020-10-26 浏览次数:10

    我国是肝病流行较严重的国家,流行病学调查表明全世界每年有100余万患者死于肝病,其中有1/3在中国。肝脏疾病已日益成为一个严峻的医学问题和社会负担。作为身体最大的免疫器官,肝脏疾病的发病过程与炎症免疫反应密切相关。

1遗传学研究

    为研究与抗Sp100抗体和抗gp120抗体原发性胆汁性胆管炎亚型相关的遗传因素,我们对具有不同自身抗体的930例原发性胆汁性胆管炎患者进行了全基因组关联分析,并在1252例患者中进行验证,发现HLA区域rs492899rs1794280与抗Sp100抗体相关,但是未发现与抗gp210抗体相关的遗传变异。

    基于汉族人HLA参考数据库对922PBC病例(211例抗Sp100抗体阳性,711例阴性)进行分析,发现HLA-DRβ1-Asn77/ Arg74DRβ1-Ser37DPβ1-Lys65是抗Sp100抗体产生的主要决定因素。而DRB1*0301DRB1*1501DRB1*01DPB1*0301等位基因可以解释原发性胆汁性胆管炎患者中抗Sp100抗体差异的产生,证实抗Sp100抗体阳性的PBC患者具有显著的遗传易感性。进一步对原发性胆汁性胆管炎患者HLA区域进行精细定位,使用 Han-MHC 参考数据库对 1126  PBC 病例和 1770 名健康对照全HLA区域进行分析,发现HLA-DRB1 / HLA-DQB1 具有最强信号, HLA区域多个不同等位基因和氨基酸在很大程度上可以解释 MHC  PBC 的关联,HLA-DQβ1 位于55  HLA-DPβ1 位于 84位氨基酸变化对肽结合特性至关重要。进一步增进了我们对该病遗传基础的理解。为原发性胆汁性胆管炎患者的精准分型、临床诊疗和合理用药提供依据。

机制研究

    肝纤维化是慢性肝脏疾病共有的病理过程,轻型肝炎中64%有纤维化,中重型肝炎中100%有纤维化,肝纤维化持续发展可形成肝硬化,亦可导致肝细胞癌。因此阐明肝纤维化形成中相关的分子机制,对预防和减轻慢性肝病的形成,减少肝硬化及原发性肝细胞癌的发生具有重要的意义。

    已证实炎症因子持续激活HSC活化增殖,促进胶原的分泌,是肝纤维化形成的中心事件,Kupffer细胞作为肝脏内巨噬细胞是炎症因子的产生的主要来源。在各种实验性肝纤维化模型中,Kupffer细胞的浸润总是先于HSC的激活;利用LPS诱导的Kupffer细胞条件培养基作用于HSC,可明显刺激HSC的活化及胶原合成,实验结果亦发现LPS可诱导Kupffer细胞释放TNF-αIL-1等多种炎症介质,抑制炎症因子的释放可明显降低肝脏损伤和胶原的分泌。阐明肝脏巨噬细胞炎症因子释放的调控机制,是防治肝脏纤维化的重要手段。

    文献及我们研究证实,表观遗传修饰包括DNA甲基化、非编码RNA、组蛋白修饰等,参与肝脏免疫细胞的炎症因子分泌。我们以RAW264.7为研究对象,发现LPS 促进巨噬细胞炎症因子分泌与其提高DNA 甲基转移酶1DNMT1)表达,引起SOCS1 高甲基化失活有关。我们通过提取肝脏纤维化小鼠原代巨噬细胞进行RRBS 测序发现,脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸磷酸酶相互作用蛋白2PSTPIP2)发生高甲基化,其蛋白表达水平明显降低;应用腺相关病毒9rAAV9)载体将PSTPIP2 特异性在小鼠肝脏过表达,可明显改善肝脏纤维化,降低TNF-αIL-1βIL-12 等炎症因子的分泌,并发现腺相关病毒9rAAV9)载体将PSTPIP2特异性在小鼠肝脏过表达,可明显降低NLRC5 的蛋白表达。NLRC5NLRs(Nod-like receptors)家族成员,作为一个能有效抑制机体的天然免疫系统的蛋白分子,NLRC5在炎症相关疾病中正越来越引起人们的高度关注。我们在肝纤维化疾病中已证实,NLRC5参与巨噬细胞炎症因子分泌,并影响HSC活化增殖。PSTPIP2NLRC5是抑制炎症因子释放,防治慢性肝脏疾病的潜在靶点。

 在急性酒精性肝炎中研究NLRC5的调控因素,我们还发现miR-let-7c调控NLRC5的表达。非编码RNA 是在基因转录过程中不编码蛋白的RNA,包括microRNAmiRNA)、long noncoding RNAlncRNA)、circularRNAcircRNA)等。随着对非编码RNA 的研究深入,其在疾病中的作用正越来越受到重视。非编码RNAnon-coding RNA)作为表观遗传修饰类型之一发挥重要的调控作用,我们在肝纤维化研究中,已证实多种非编码RNA可影响炎症因子的分泌参与肝脏疾病的进程。我们以对乙酰氨基酚诱导小鼠建立急性肝损伤模型,发现对乙酰氨基酚促进中性粒细胞浸润、炎症介质释放引起肝脏损伤,其发生机制与中性粒细胞中miR-223 表达下调密切相关,且肝细胞与中性粒细胞之间存在mitochondrial DNA/Toll-like receptor 9/MicroRNA-223 循环。肝纤维化的研究中发现miR-146a通过影响Notch1信号通路抑制LPS诱导的巨噬细胞炎症因子的释放。在组蛋白修饰的研究中发现,ATF3 调控LPS/TLR4 炎症信号通路促进酒精诱导的巨噬细胞炎症因子的释放,与组蛋白乙酰化酶1HDAC1)促进其去乙酰化有关。

 肝星状细胞(HSC)是肝纤维化时肝脏细胞中细胞外基质(ECM)的主要来源细胞,是肝纤维化的病程的核心事件。表观遗传修饰参与了HSC的活化增殖。通过建立肝纤维化模型提取原代HSC进行DNA甲基化筛选,发现SAD1/UNC84 domain protein-2 (SUN2)蛋白甲基化降低促进了Akt活性的增加,促进HSC增殖,而SUN2甲基化由DNMT3b调控。TGF-β/SMAD通路是促进HSC 活化的关键通路,Smad7 为其负性调控蛋白,研究发现DNMT1 可促进Smad7 高甲基化失活。在肝纤维化形成过程中,PI3K/Akt信号通路的活化与抑制蛋白PTEN表达降低,亦与DNMT1 促进PTEN 高甲基化有关。甲基化相关蛋白2MeCP2)可通过促进PTCH1 高甲基化,激活细胞增殖通路HedgehogGli1活化,促进HSC增殖。MeCP2 亦能促进RASAL1 高甲基化失活,调控MAPK通路的活化。非编码RNA与组蛋白修饰异常亦参与了HSC的活化增殖。研究发现长链非编码lncRNA-MEG3 可抑制TGF-β1 诱导的HSC活化。miR-146a则可通过抑制Smad4活化,抑制TGF-β/Smad 信号通路。miR-200a 通过调控Keap1/Nrf2 通路,影响HSC 的氧化应激水平。组蛋白甲基化酶EZH2 可抑制Wnt 信号通路负性调控蛋白DKK1,促进HSC增殖活化

    随着肝纤维化可逆性观点的提出,越来越多的人体与动物实验研究证实肝纤维化在去除病因是可自发逆转的。如一些最新的抗 HBV 药物可有效的抑制HBV 的复制,通过抑制 HBV 感染病因,使发生肝纤维化和早期肝硬化的患者发生逆转;研究证实酒精性肝纤维化亦可发生逆转;我们研究亦证实,CCl4 诱导的大鼠肝纤维化,在停止注射CCl4 自发逆转4 周后,病理检测发现已发生纤维化的大鼠肝脏可明显好转;利用猪血清诱导大鼠免疫性肝纤维化,停止注射猪血清8 周后,亦可见纤维化肝脏,其纤维形成明显减少。肝纤维化的可逆性为慢性肝病的研究提供了新的方向。大量研究证实活化的肝脏星状细胞(HSC)失活与凋亡在肝纤维化逆转过程中发挥了关键的作用。以酒精与CCl4 诱导小鼠发生肝纤维化,去除病因分别自发逆转7 周与4周,通过流式细胞检测发现56%的活化HSC 转化为失活(静息样)表型状态。我们研究活化的HSC 失活的调控机制发现,在肝纤维化病程中具有重要作用的NLRsNod-like receptors)受体家族成员NLRC5、蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)等蛋白参与了HSC 的活化与失活过程。近期的研究发现表观遗传修饰调控了肝纤维化的逆转过程。组蛋白乙酰化酶2HDAC2)可促进活化肝星状细胞失活,SIRT1亦可促进肝星状细胞的凋亡与逆转。研究还发现发现肝纤维化过程中lncRNA MALAT1 可抑制SIRT1 的表达。并且NLRC5的表达变化受长链非编码lncRNA-MEG3 的调控。以表观遗传修饰相关蛋白为靶点,可抑制慢性肝病的进程。研究发现蜂毒素促进肝癌细胞凋亡与其抑制HDAC2 促进PTEN 的表达有关,进一步研究证实蜂毒素亦可抑制MeCP2 促进PTCH1 表达,抑制肝癌细胞的增殖。上述的研究提示,深入探讨表观遗传修饰在慢性肝病中的作用,可能为慢性肝病的防诊治提供新的靶标