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背景:肝纤维化(liver fibrosis)是慢性肝损伤的常见结果,最终可导致肝硬化,这是一个世界范围内的公共问题。肝硬化缺乏明确的治疗方法,肝移植是晚期肝病的唯一选择。肝纤维化的最主要特征是细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)过度积累和肝小叶结构紊乱。肝星状细胞(Hepatic Stellate Cell,HSC)是ECM的主要生产者,其在肝纤维化形成中发挥重要作用。HSC在健康的肝脏中是静止的,当肝脏受到损伤时,静止的HSC转变为肌纤维细胞样细胞,表达平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA),引发肝纤维化的慢性过程。毒素、病毒、氧化应激、坏死、凋亡和生长因子等因素均参与HSC的激活,在活化的HSC中,多种信号转导途径激活,构成了肝纤维化的发病机制。HSC活化和转化所涉及的这些信号分子为预防肝纤维化和肝硬化提供了潜在的治疗靶点。Ca2+在人体的生理功能中起着至关重要的作用,它参与心肌收缩、血管肌肉收缩、骨矿化、受精、突触传递、凝血及神经元功能等。钙库操纵性钙内流(Store-Operated Ca2+Entry,SOCE)也称为容量性钙内流(CCE),是非兴奋细胞中钙离子内流的主要机制。TRPC是非选择性阳离子通道,参与多种生理功能及病理过程的调控。TRPC通道几乎在所有的组织和细胞类型中都有表达,在调节各种细胞功能中发挥重要的作用。TRPC通道蛋白表达水平与疾病症状之间亦存在相关性。由于TRPC通道可作为刺激物、炎症产物和异物毒素的作用靶点,其在某些系统疾病中也发挥起着重要的作用。目前,人们正致力于研究TRPC通道功能与人类疾病的关系。目的:本实验旨在利用转化生长因子-β1(TGF-β1)处理人肝星状细胞系LX-2,建立体外肝纤维化模型,探讨经典瞬时电位受体通道6(TRPC6)介导的SOCE在LX-2活化中的作用;采用经典胆总管结扎术(Common Bile Duct Ligation,CBDL)制作肝纤维化模型,研究TRPC6基因敲除对肝纤维化的作用及其机制。方法及结果:1.为了证实SOCE存在于LX-2中,本研究采用毒胡萝卜素(Thapsigargin,Tg)处理LX-2,检测在Tg诱导下LX-2内Ca2+的变化。为了证实使用TGF-β1处理LX-2是否可以激活细胞内的SOCE,本实验采用TGF-β1预处理LX-2 24 h,检测细胞内Ca2+的变化以及TRPC6的表达。实验结果显示:LX-2在Tg刺激下激活SOCE,产生明显的Ca2+内流。在使用SOCE的抑制剂SAR,Gd3+,2-APB后,Ca2+内流明显降低。使用TGF-β1处理LX-2后SOCE被激活,并且TRPC6的表达明显上调。2.本实验检测TGF-β1处理LX-2后纤维化相关蛋白α-SMA以及通路蛋白PI3K/AKT/P70S6K的表达。实验结果显示:α-SMA以及p-AKT,p-P70S6K蛋白的表达也明显增加。在使用TRPC6的抑制剂SAR后,α-SMA以及p-AKT,p-P70S6K的表达减少。3.为了探讨TRPC6基因敲除后对肝纤维化产生的影响,本研究采用经典的CBDL手术,建立在体肝纤维化模型,检测术后α-SMA的蛋白表达、HE染色、Masson染色以及通路蛋白PI3K/AKT/P70S6K的表达。实验结果显示:CBDL术后,小鼠肝组织中α-SMA蛋白的表达明显增加,HE染色、Masson染色示术后肝组织损伤严重,明显的胶原纤维形成,p-AKT,p-P70S6K蛋白的表达也明显增加。TRPC6基因敲除后,肝组织损伤减轻,胶原纤维明显减少,α-SMA,p-AKT,p-P70S6K的表达减少。结论:1.LX-2中存在典型SOCE,SAR,Gd3+和2-APB(SOCE的抑制剂)能抑制该SOCE。TGF-β1可增强LX-2细胞中TRPC6的表达,且激活LX-2中的SOCE,TGF-β1激活的SOCE可以被SAR抑制。2.TGF-β1可以增强LX-2中α-SMA的表达,下调TRPC6可能通过PI3K/AKT/P70S6K通路抑制LX-2的活化。3.TRPC6基因敲除可能通过抑制PI3K/AKT/P70S6K通路阻止肝纤维化的形成。