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结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF),又称为CCN2,是一种富含半胱氨酸且分子量为38KD的细胞外基质蛋白。CTGF主要有四个保守的结构域,通过与不同的受体或整合素结合,调控一系列的细胞功能和复杂的生理活动,如细胞的增殖和凋亡、细胞黏附、迁移和血管形成等。研究表明CTGF可以促进卵圆细胞(Hepatic oval cell,HOCs)和肝星形细胞(hepatic stellate cell,HSCs)的增殖,但其与肝细胞之间的关系却未得到阐述。通过大鼠全基因组芯片Rat Genome 230 2.0检测75%肝切除(partial hepatectomy,PH)后再生肝中肝细胞基因表达谱,发现CTGF在肝切除后0~6、24~36和72~168 h表达显著上调。因此,推测CTGF与大鼠肝细胞的增殖存在密切联系,为了探究CTGF调控肝细胞增殖的作用机理,本课题拟用大鼠肝细胞BRL-3A作为研究对象。为了解CTGF调节大鼠肝再生(Liver Regeneration,LR)的作用机制,本文首先对再生肝的CTGF基因表达谱进行了分析,用IPA、GenMAPP、KEGG、BIOCARTA、QIAGEN和Biocompare等相关软件和网站并结合相关文献,构建了CTGF调节细胞增殖的信号通路图,表明CTGF可能通过PI3K/AKT、P38MAPK、JAK/STAT等信号通路调控细胞的增殖。本文一方面采用基因过表达和外源性重组CTGF(Recombinant Rat protein CTGF,rrCTGF)的方法使BRL-3A细胞中CTGF表达上调,另一方面用基因干涉的方法获得CTGF表达下调的BRL-3A细胞株,对CTGF调节BRL-3A细胞增殖、凋亡、周期进行了初步研究。MTT结果显示当CTGF基因表达上调或加入rrCTGF后,明显提高了BRL-3A细胞的细胞活力,而下调CTGF的表达抑制了BRL-3A细胞的细胞活力;EdU结果表明上调CTGF表达促进了BRL-3A细胞增殖,而下调CTGF的表达抑制了细胞增殖,与MTT结果相吻合。采用流式细胞术检测细胞周期,表明CTGF过表达使正常BRL-3A细胞的G1期细胞数量减少,S期和G2/M期数量明显增多,而抑制CTGF表达诱导正常BRL-3A的G1期细胞量增多,G2/M和S期细胞数量显著性减少;通过流式细胞术检测细胞的凋亡,发现CTGF过表达能明显降低BRL-3A的凋亡率,干涉CTGF的表达上调了正常BRL-3A细胞的凋亡;采用qRT-PCR和Western Blot检测CTGF上调/下调表达后对细胞增殖、凋亡相关基因/蛋白和CTGF通路下游基因/蛋白的表达影响。综上所述:CTGF可能通过PI3K/AKT、JAK/STAT等信号通路调控BRL-3A细胞的增殖。