TGF-β1信号通路介导激活肝星状细胞促进新生血管形成的研究

第一部分:TGF-β1激活肝星状细胞并在体外促进血管内皮细胞新生血管形成目的:此部分研究旨在探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)在肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)激活中的机制,以及活化HSCs在体外促进内皮细胞血管新生(angiogenesis)的作用效果。方法:病毒转染mHSCs(mice hepatic stellate cells,mHSCs)后,分为过表达TGF-β1组、TGF-β1-RⅠ敲低组和各自相应的空载病毒对照组;运用RT-PCR检测各组mHSCs的α-SMA、Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RⅠ的mRNA水平;Western blot检测α-SMA、Smad2/3、p-Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RⅠ的蛋白质水平;基质胶(matrigel)血管形成实验检测活化HSCs在体外的促人脐静脉血内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)血管形成作用。结果:TGF-β1作用后的HSCs高表达α-SMA(2.057±0.114 vs.0.664±0.063,P>0.0001),以及经典的TGFβ1/TGF-β1-RⅠ/Smad2/3信号通路下游相关的TGF-β1-RⅠ(1.710±0.380 vs.0.278±0.069,P>0.0001)和Smad2/3(2.780±0.138 vs.0.259±0.012,P>0.0001)等,并通过提高VEGAF的分泌,具备了活化表型并能在体外促进内皮细胞血管新生(对照组形成小管的平均长度为174.4±1.9μm;TGF-β1过表达组为258.2±6.9μm;TGF-β1-RⅠ敲低组为98.5±1.1μm,P>0.0001)。结论:本结果表明,TGF-β1信号通过经典的Smad2/3通路激活了HSCs,使激活后的HSCs通过分泌VEGFA具备了促进内皮细胞血管新生的功能。第二部分:实验动物体内TGF-β1介导激活肝星状细胞并促进肝新生血管形成目的:此部分研究旨在探讨稳定转染TGF-β1的m HSCs(mouse hepatic stellate cells,m HSCs)通过细胞移植,在实验小鼠体内促进肝新生血管形成的作用。方法:将分别过表达TGF-β1、敲减TGF-β1-RⅠ和转染了GFP的m HSCs经脾移植进入小鼠急性肝损伤模型,移植后的细胞成功定植于受体小鼠的肝脏中;细胞移植成功14d后,取出各移植组小鼠肝脏,并检测各组小鼠肝功情况。运用RT-PCR检测细胞移植后各组肝脏的α-SMA、VEGFA和CD34的m RNA水平;运用免疫组化法检测各组小鼠肝脏体内的新生血管情况。结果:TGF-β1激活后的m HSCs在细胞移植条件下,在受体小鼠的肝内通过上调VEGFA的表达(2.420±0.140 vs.0.147±0.053,P>0.0001),促进小鼠在急性肝损伤后,受损肝脏在再生过程中新生血管形成的增多,从而促进受损肝脏功能的恢复。结论:本结果表明,TGF-β1信号激活的m HSCs在细胞移植条件下,通过上调VEGFA的分泌从而在小鼠体内肝脏再生过程中起到了促进肝血管新生的作用。