胆管上皮细胞中的Sortilin在胆汁淤积性损伤中促进导管反应和纤维化

Sortilin in Biliary Epithelial Cells Promotes Ductular Reaction and Fibrosis during Cholestatic Injury

作者信息Einav Hubel, Anat Neumann, Sigal Fishman, Ortal Schaffer, Noam Erez, Bander Abu Shrkihe, Yuval Shteingard, Tamar Gross, Oren Shibolet, Chen Varol, Isabel Zvibel
PMID38493927
发布时间2024-06
DOI10.1016/j.ajpath.2024.01.023

实验完整度

研究使用全基因敲除和BEC条件敲除小鼠,结合BDL和DDC两种模型,进行了增殖、形态、纤维化及机制验证。

主要模型

C57BL/6J-OlaHsd野生型小鼠 Sort1−/−小鼠 hGFAPcre.Sort1fl/fl小鼠(BEC特异性sortilin敲除) BDL和DDC诱导的胆汁淤积性损伤模型

重点核对

IL-6或LIF剂量:1 μg/只,每日腹腔注射 BDL后处理时间:3天或14天 DDC饮食:含0.1% DDC的饲料,喂养16天 EdU标记:BEC增殖检测

摘要

胆汁淤积性损伤伴有胆管反应,由胆管上皮细胞(BECs)的增殖和活化引发,导致纤维化。Sortilin(由Sort1基因编码)促进IL-6分泌和白血病抑制因子(LIF)信号传导。本研究探讨了sortilin与IL-6和LIF在胆汁淤积性损伤诱导的导管反应、新生胆管形态发生和纤维化中的相互作用。通过在野生型和Sort1−/−小鼠中进行胆管结扎(BDL)诱导胆汁淤积性损伤,并给予或不给予IL-6或LIF增强。对BEC sortilin缺陷小鼠(hGFAPcre.Sort1fl/fl)和对照小鼠进行BDL和3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢可力丁(DDC)饮食诱导的胆汁淤积性损伤。Sort1−/−小鼠表现出BEC增殖减少和BEC反应性标志物表达降低。给予LIF或IL-6可恢复Sort1−/−小鼠的BEC增殖,但不影响BEC反应性或炎症标志物。Sort1−/−小鼠还表现出形态发生受损,LIF治疗可纠正。同样,hGFAPcre.Sort1fl/fl小鼠表现出BEC增殖减少,但反应性和炎症标志物表达相似。血清IL-6和LIF相当,但肝脏pSTAT3降低,表明sortilin对BECs中LIF受体/gp130信号的共激活至关重要,但对IL-6分泌并非必需。hGFAPcre.Sortfl/fl小鼠在BDL和DDC后表现出形态发生受损和纤维化减轻。总之,sortilin介导的BECs中LIF信号参与促进了胆汁淤积性损伤中的导管反应和形态发生。该研究表明BEC sortilin对纤维化的发展至关重要。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Sortilin在胆汁淤积性损伤中如何通过IL-6和LIF信号影响胆管反应、胆管形态发生和纤维化?
核心机制
Sortilin作为gp130/LIFR复合物的共受体促进LIF信号传导,增强STAT3磷酸化,并影响YAP磷酸化及Vangl2细胞表面定位,从而调节BEC增殖和形态发生。
主要证据
全基因和BEC特异性sortilin敲除小鼠在BDL和DDC模型中均表现出BEC增殖减少和纤维化减轻;IL-6或LIF补充可恢复增殖,LIF可纠正形态发生缺陷。
研究意义
研究表明靶向BEC中的sortilin可能为治疗胆汁淤积性疾病提供新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立胆汁淤积性损伤模型

诱导胆汁淤积性损伤,模拟疾病条件。

对WT和Sort1−/−小鼠进行BDL手术,或用含0.1% DDC的饲料喂养hGFAPcre.Sort1fl/fl及对照小鼠。

2

评估BEC增殖

检测sortilin缺失对BEC增殖的影响。

通过Ki-67免疫组化染色和EdU标记流式细胞术评估BEC增殖。

3

检测BEC活化标志物

评估sortilin缺失对BEC活化状态的影响。

通过RT-qPCR和Western blot检测反应性BEC标志物(Sox9、Icam1、Vcam1、CTGF等)和炎症因子(Ccl2、Cxcl1等)。

4

评估胆管形态发生

观察sortilin缺失对胆管形成和结构的影响。

通过CK19免疫组化染色计数有腔和无腔的CK19+细胞簇,并评估Vangl2定位。

5

评估纤维化

检测sortilin缺失对纤维化程度的影响。

通过天狼星红染色定量胶原沉积,并通过RT-qPCR检测纤维化相关基因表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证细胞功能变化
验证机制链路
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗CK19抗体Abcamab52625
抗Ki-67抗体Abcamab15580
Alexa Fluor 488偶联抗CK19抗体Abcamab192643
抗αvβ6抗体Biossbs-5791R
抗PKCζ抗体Abcamab59354
抗Vangl2抗体R&D SystemsAF4815
Elite ABC试剂盒Vector LaboratoriesVE-PK-6101
IL-6 Duo Set试剂盒R&D SystemsDY406
LIF Duo Set试剂盒R&D SystemsDY449
β-NGF ELISA试剂盒Thermo Fisher ScientificEM9RB
抗pSTAT3抗体Cell Signaling Technology9145
抗STAT3抗体Cell Signaling Technology9132
抗pYAP抗体Cell Signaling Technology13008
抗YAP抗体Cell Signaling Technology14074
抗LIFR抗体Santa Cruz Biotechnologysc-659
抗CTGF抗体Abcamab125943
抗整合素β6抗体Abcamab187155
抗p97抗体BioLegend636801
TriReagentSigma-Aldrich--
高容量cDNA反转录试剂盒Applied Biosystems/Thermo Fisher Scientific--
Fast SYBR Green预混液Applied Biosystems/Thermo Fisher Scientific--
胶原酶ARoche--
IV型胶原酶Invitrogen/Thermo Fisher Scientific--
AccutaseSartorius--
红细胞裂解液Qiagen--
EdUThermo Fisher ScientificC10636
APC/Cy7抗CD326 (EpCAM)抗体BioLegend118217
Pacific Blue抗CD45抗体BioLegend103125
PerCP/Cy5.5抗CD31抗体BioLegend303131
PE/Cy7抗CD90.2抗体BioLegend105325
DMEM培养基----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、基因型、周龄、性别
阅读提示:Materials and Methods: Mice
BDL手术
手术方法、术后处理时间
阅读提示:Materials and Methods: BDL and Treatments
药物处理
IL-6和LIF剂量、给药途径、频率、持续时间
阅读提示:Materials and Methods: BDL and Treatments
DDC模型
DDC浓度、饲料配方、喂养时间
阅读提示:Materials and Methods: DDC Model of Cholestasis
BEC增殖检测
Ki-67染色方法、EdU标记剂量和检测时间
阅读提示:Materials and Methods: Histologic Examination, In Vivo EdU Labeling