Let-7通过抑制肝细胞凋亡和TGF-β产生来减轻肝纤维化

Let-7 suppresses liver fibrosis by inhibiting hepatocyte apoptosis and TGF-β production.

作者信息Jiahui Song, Haining Lv, Beibei Liu, Mingjun Hao, Hugh S Taylor, Xuchen Zhang, Da Li, Yingqun Huang
PMID37898449
期刊Mol Metab
发布时间2023-12
DOI10.1016/j.molmet.2023.101828

实验完整度

包含体外原代肝细胞转染、两种小鼠模型(CCl4和BDL)的体内AAV递送、组织学、生化及分子检测,并有机制验证。

主要模型

肥胖人类和小鼠原代肝细胞 CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型 BDL诱导的肝纤维化小鼠模型 C57BL/6J小鼠

重点核对

人原代肝细胞来自肥胖供体(BMI 37和32) let-7a或对照miRNA浓度为3 pmol/孔(24孔板) FASL处理浓度1 ng/mL,处理16小时 AAV8-let-7a或AAV8-vec剂量为2×10^10 gc/小鼠,尾静脉注射 CCl4剂量0.6 ml/kg体重,每周两次,持续5周

摘要

目的:肝细胞的FAS介导凋亡和异常的TGF-β信号传导是肝纤维化的主要驱动因素。纤维化患者和动物肝脏中miRNA let-7表达降低,提示let-7与肝纤维化发生存在机制联系。方法:通过瞬时转染,我们检测了let-7过表达和TET3 siRNA敲低对人类和小鼠原代肝细胞中FAS和TGF-β1表达以及FAS介导凋亡的影响。我们评估了通过腺相关病毒载体递送的let-7 miRNA在四氯化碳(CCl4)诱导和胆管结扎(BDL)诱导的肝纤维化小鼠模型中的治疗活性。结果:Let-7通过涉及TET3的负反馈回路减少肝细胞产生TGF-β1。另一方面,let-7转录后抑制FAS表达,从而抑制肝细胞凋亡。肝特异性递送let-7 miRNA在CCl4和BDL小鼠模型中均减轻了肝纤维化。结论:Let-7是控制肝纤维化进展的信号网络中的关键节点。Let-7和/或其衍生物可作为肝纤维化的治疗药物。

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
肝纤维化中let-7表达降低是否起因果作用,以及其潜在的机制是什么?
核心机制
let-7通过负反馈环抑制TET3表达,进而减少TGF-β1产生;同时转录后抑制FAS表达,抑制肝细胞凋亡。
主要证据
体外实验显示let-7过表达降低人鼠原代肝细胞中TET3和FAS表达,并减少FASL诱导的凋亡;TET3敲低增加let-7水平并降低TGF-β1。体内实验中,AAV8递送let-7a在CCl4和BDL模型中减轻纤维化,降低Tet3、Fas、Tgfb1表达及凋亡。
研究意义
let-7是肝纤维化进展的关键节点,通过AAV载体肝特异性递送let-7或其衍生物具有治疗肝纤维化的潜力。

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

体外验证let-7对TET3和FAS表达的抑制作用

验证let-7是否抑制肝细胞中TET3和FAS的表达。

在人鼠原代肝细胞中转染let-7a或miCon,通过qPCR和Western blot检测TET3和FAS表达。

2

体外验证let-7抑制FAS介导的肝细胞凋亡

验证let-7是否通过抑制FAS表达来减少FAS介导的凋亡。

转染let-7a或miCon后,用FASL处理,进行TUNEL染色检测凋亡。

3

体外验证TET3对let-7的负调控

验证TET3是否抑制let-7表达,形成负反馈。

用siRNA敲低TET3,检测let-7a、let-7b、let-7g的表达。

4

CCl4诱导肝纤维化模型中评估let-7的治疗效果

评估let-7a在CCl4诱导的肝纤维化模型中的治疗作用。

小鼠腹腔注射CCl4或矿物油,尾静脉注射AAV8-let-7a或AAV8-vec,收集肝脏和血液进行组织学、生化、分子检测。

5

BDL诱导肝纤维化模型中评估let-7的治疗效果

评估let-7a在BDL诱导的肝纤维化模型中的治疗作用。

小鼠进行BDL或假手术,尾静脉注射AAV8-let-7a或AAV8-vec,收集肝脏和血液进行组织学、生化、分子检测。

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
AAV8-let-7aApplied Biological Materials Inc.Amm1000108
AAV8-vecApplied Biological Materials Inc.Am00100
Williams培养基Gibco12551
胎牛血清----
HEPES缓冲液Gibco15630-080
L-谷氨酰胺Gibco25030-081
SPAGibco15240-062
胰岛素Gibco12585-014
地塞米松SigmaD4902
通用冷冻保存复苏培养基Discovery Life Sciences81015
通用原代细胞铺板培养基Discovery Life Sciences81016
I型胶原包被板Corning62405-607
OPTI-MEM培养基Gibco31985-070
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen13778-150
miCon对照miRNAAmbion--
let-7a miRNA----
非靶向对照siRNAAmbionAM4636
小鼠Tet3 siRNAAmbion4390815/s101483
人TET3 siRNAAmbion4392420/s47239
PureLink RNA小提试剂盒Ambion12183018A
PrimeScript逆转录试剂盒TAKARARR037A
iQSYBRGreen荧光染料Bio-Rad--
miScript II逆转录试剂盒QIAGEN218161
miScript SYBR Green PCR试剂盒QIAGEN218073
抗TET3抗体(小鼠)Active Motif61395
抗TET3抗体(人)GeneTexGTX121453
抗FAS抗体Proteintech60196-1-Ig
抗TGF-β1抗体Proteintech21898-1-AP
HRP标记的抗GAPDH抗体ProteintechHRP-60004
HRP标记的抗兔IgGRockland611-1322
人重组Fas配体Sigma AldrichS8689
原位细胞死亡检测试剂盒Sigma Aldrich12156792910
一步法TUNEL检测试剂盒ElabscienceE-CK-A320
Masson三色染色试剂盒----
丙氨酸转氨酶试剂盒Bioassay SystemsEALT-100
天冬氨酸转氨酶试剂盒Bioassay SystemsEASTR-100
胆红素检测试剂盒Sigma AldrichMAK126
羟脯氨酸检测试剂盒Sigma AldrichMAK008-1 KT
矿物油SigmaM5310
K2EDTA微量采血管BD365974
Bio-Rad iCycler PCR仪Bio-Rad--
Keyence BZ-X700荧光显微镜Keyence--

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
原代肝细胞分离与培养
细胞来源(人原代肝细胞供体信息,如年龄、性别、BMI)、培养基成分及浓度、细胞密度、培养条件
阅读提示:参见Materials and Methods 2.6 和 2.7
let-7a转染
转染试剂浓度、miRNA剂量、细胞密度、转染时间
阅读提示:参见Materials and Methods 2.7
CCl4肝纤维化模型
小鼠品系、性别、年龄、CCl4剂量、注射频率、注射途径、AAV8剂量、注射时间、取材时间
阅读提示:参见Materials and Methods 2.3 及 Figure 2A
BDL肝纤维化模型
小鼠品系、性别、手术方法、AAV8注射时间、剂量、取材时间
阅读提示:参见Materials and Methods 2.3 及 Figure 3A
组织学评估
组织固定、切片厚度、染色方法、纤维化分期标准
阅读提示:参见Materials and Methods 2.4
分子检测
RNA提取方法、cDNA合成、qPCR引物序列、Western blot抗体稀释度、蛋白上样量
阅读提示:参见Materials and Methods 2.8 和 2.9,补充表S1