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骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种 O-糖基化、磷酸化、含RGD(arg-gly-asp)基序的多功能蛋白。OPN参与各种病理生理过程,其中包括肝毒性和炎症以及肝癌的发展和转移。雌激素能保护肝脏免受多种急性损伤。但OPN是否参与雌激素介导的肝保护作用还没有相关的研究。此外,对肝癌的研究发现,OPN和肝癌的预后有密切的关系,但是OPN在肝癌发生中的作用机制还没有相应研究。本研究首先研究了在DEN诱导的肝急性损伤期雌激素和OPN介导肝保护作用的机制,然后采用DEN诱导的肝癌模型对OPN在肝癌发生中的作用机制进行初步探讨。 DEN诱导的肝急性损伤模型表现出明显的性别差异,在雄性C57BL/6小鼠中肝损伤显著高于雌性,而雄性中DEN引起肝OPN蛋白水平急剧下降,但雌鼠OPN蛋白表达上调。DEN处理后肝OPN蛋白水平和肝损伤成负相关。用雌激素处理WT雄鼠后注射DEN,结果雌激素以剂量依赖的方式上调OPN的表达,同时伴随着血清转氨酶的降低。OPN敲除完全消除了雌激素在雄性小鼠中的保护作用。和WT小鼠相比,OPN-/-小鼠DEN处理后产生的血清ALT,肝坏死和凋亡都显著增高。雌性小鼠OPN敲除后这些指标增加程度更为显著,预注射外源的OPN能足够弥补OPN的缺失引起的肝损伤增加。OPN敲除增加肝脏中ROS积累,其机制可能是影响了ROS产生的基因表达和肝脏内氧化还原平衡。喂养还原剂BHA降低了DEN引起的OPN-/-小鼠肝脏:ROS积累和肝细胞凋亡。免疫组化表明在DEN注射后,OPN的表达主要分布DEN代谢的中央静脉周围的肝细胞中,而且雄鼠OPN阳性程度较雌鼠低。体外实验表明,雌激素主要是影响肝细胞而不是非实质细胞的OPN表达。此外,雌激素主要是以雌激素受体ER戗依赖的方式通过激活ERK来增加OPN的表达,达到增加细胞存活的目的。 OPN-/-小鼠对DEN诱导的肝癌发生敏感性增加,产生的肿瘤数目,肿瘤覆盖面积和最大肿瘤尺寸都显著高于WT小鼠。OPN敲除的肿瘤凋亡和增殖都显著高于WT小鼠。尽管OPN缺失的HCC中浸润的巨噬细胞低于WT HCC,但OPN-/- HCC的IL-6和IL-1a都显著高于WT HCC。OPN抑制肿瘤发生可能机制是OPN抑制Kupffer细胞的过激活,影响了肿瘤微环境中IL-6和TNF-a的表达,降低了补偿性增殖,从而降低了HCC的发生。 因此,本研究发现OPN通过其抗凋亡和抑制ROS产生参与了雌激素介导的肝损伤的保护作用。同样,OPN抑制了Kupffer细胞的过度激活,降低了肿瘤微环境中的促增殖信号,在肝癌发生中也起着保护性的作用。这些研究将有利于对肝损伤和肝癌发生机制有进一步的了解,并有助于对这些疾病的预防和治疗策略的制定。