Lyn激酶通过调节肝星状细胞的活化增强肝纤维化

Lyn kinase enhanced hepatic fibrosis by modulating the activation of hepatic stellate cells.

作者信息Yin Li, Lin Xiong, Jianping Gong
PMID28670375
发布时间2017-06-15
DOI--

实验完整度

该研究包含体内动物模型(Lyn转基因小鼠CCl4诱导肝纤维化)和体外细胞实验(LX-2细胞系),并通过功能获得和抑制剂处理进行验证,涉及组织学、分子生物学和凋亡检测等多个实验层次。

主要模型

Lyn转基因小鼠(CCl4诱导肝纤维化模型) LX-2人肝星状细胞系

重点核对

Lyn转基因小鼠与野生型小鼠的CCl4注射剂量和频率(1 ml/kg,稀释1:10,每周三次,共10周) 体外LX-2细胞TGF-β1激活浓度(5 ng/ml)和Lyn过表达慢病毒感染滴度(10^8颗粒/孔) PP2抑制剂浓度(40 ng/ml)及处理时间(4小时) TGF-β1诱导的LX-2细胞凋亡检测的孵育条件(10 ng/ml TGF-β1,72小时)

摘要

酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的非选择性是导致药物撤市的主要原因,并限制了它们在抗纤维化中的应用。Src酪氨酸激酶Lyn在肝纤维化中的作用仍不清楚。在本研究中,我们旨在阐明Lyn激酶在肝纤维化发病机制中的作用。通过检测经CCl4(四氯化碳)处理的Lyn转基因(Lyn TG)小鼠,我们确定了Lyn激酶是否参与肝纤维化的发病机制。此外,我们还研究了Lyn在体外肝星状细胞(HSCs)活化中的作用。我们发现,在CCl4处理下,Lyn激酶在肝纤维化中高表达。同时,Lyn TG小鼠在CCl4处理后,肝组织中血管周围单核细胞浸润,以及肝损伤和肝细胞凋亡的标志物显著增加。与CCl4处理后的野生型(WT)小鼠相比,我们发现Lyn TG小鼠肝组织的纤维化评分显著升高,纤维化标志物的基因表达也显著升高。此外,Lyn激酶的过表达在体内或体外都极大地促进了HSCs活化标志物的表达。另外,Src特异性抑制剂PP2显著抑制了TGF-β1诱导的HSCs中整合素αvβ3表达的增加,PP2进一步诱导了TGF-β1处理的细胞中HSC的凋亡。这些结果共同表明,Lyn激酶通过调节HSC活化参与肝纤维化的发病机制。

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
Lyn激酶是否参与肝纤维化的发病机制,并调节肝星状细胞的活化?
核心机制
Lyn激酶通过促进肝星状细胞活化(表现为α-SMA、整合素αvβ3和desmin等活化标志物表达升高)来增强肝纤维化,且其作用与TGF-β1表达升高相关。
主要证据
在CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型中,Lyn TG小鼠与WT小鼠相比表现出更严重的肝损伤和纤维化,肝星状细胞活化标志物表达增加;体外实验证实Lyn过表达增强TGF-β1诱导的LX-2细胞活化,而Src特异性抑制剂PP2抑制活化并诱导凋亡。
研究意义
研究表明Lyn激酶可能是肝纤维化的潜在治疗靶点,为开发选择性靶向HSCs的酪氨酸激酶抑制剂提供依据。

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

动物模型建立与实验分组

建立CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型,并比较Lyn转基因小鼠与野生型小鼠的差异。

使用Lyn转基因小鼠(C57BL/6J背景)和同背景野生型小鼠,通过腹腔注射CCl4(1 ml/kg,稀释1:10)每周三次,共10周,诱导肝纤维化。

2

肝组织学与肝损伤评估

评估Lyn过表达对肝损伤和肝纤维化程度的影响。

通过H&E染色观察组织形态,Masson三色和天狼星红染色评估胶原沉积和纤维化面积;检测血清ALT、AST、TBIL、DBIL水平;使用TUNEL染色检测肝细胞凋亡。

3

纤维化标志物基因表达检测

验证Lyn过表达对纤维化相关基因表达的影响。

通过实时定量PCR检测肝组织中Lyn、MMP2、TGF-β1和COL1α1的mRNA水平。

4

肝星状细胞活化标志物检测

评估Lyn过表达对肝星状细胞活化的影响。

通过免疫荧光染色检测肝组织中desmin、α-SMA和整合素αvβ3的表达,并通过western blotting检测Lyn蛋白水平。

5

体外细胞活化实验

验证Lyn在体外对TGF-β1诱导的肝星状细胞活化的作用。

用Lyn慢病毒感染LX-2细胞(Lyn+/+),以对照慢病毒为WT,并用TGF-β1(5 ng/ml)刺激,检测α-SMA、整合素αvβ3和COL1α1的表达。

6

Lyn激酶抑制剂(PP2)作用验证

验证抑制Lyn活性对肝星状细胞活化和凋亡的影响。

在TGF-β1诱导的LX-2细胞中,用Src特异性抑制剂PP2(40 ng/ml)处理4小时,检测整合素αvβ3表达水平的变化及细胞凋亡情况。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Masson三色染色试剂盒----
天狼星红染色试剂盒----
Lyn抗体Santa Cruzsc-15, AB_2281450
整合素αvβ3抗体Biossbs-1310R
α-SMA抗体Biossbs-0189R
Desmin抗体Biossbs-1026R
COL1α1抗体Biossbs-10423R
FITC标记的山羊抗小鼠二抗Santa Cruz--
TRITC标记的抗小鼠二抗Santa Cruz--
DAPI染色液Invitrogen--
一步法TUNEL凋亡检测试剂盒BeyotimeC1089
徕卡SP5共聚焦显微镜Leica--
TRIzol试剂Thermo Scientific--
PrimeScript RT预混液Takara--
罗氏Light Cycler 480实时荧光定量PCR仪Roche Diagnostics--
SYBR Advantage qPCR预混液Clontech--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物Fisher Scientific--
β-actin抗体Santa Cruz--
辣根过氧化物酶标记的IgG二抗Cell Signaling Technologies--
Pierce ECL Western blot检测试剂盒Pierce Biotechnology--
DMEM培养基----
胎牛血清----
转化生长因子-β1----
PP2抑制剂----
FITC Annexin凋亡检测试剂盒BD Pharmingen--
BD FACSAria II流式细胞仪BD--

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
动物实验
CCl4剂量、注射频率和持续时间
阅读提示:Materials and methods - Animals and experimental protocol
细胞活化
TGF-β1浓度和刺激时间
阅读提示:Materials and methods - Cell culture, viral infection and transfection
Lyn过表达
慢病毒滴度和感染时间
阅读提示:Materials and methods - Cell culture, viral infection and transfection
抑制剂处理
PP2浓度和处理时间
阅读提示:Materials and methods - Apoptosis detection
凋亡检测
TGF-β1浓度、孵育时间、凋亡检测试剂盒和流式细胞仪型号
阅读提示:Materials and methods - Apoptosis detection