髓系细胞PTEN在肝再生过程中的作用机制探究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanqingilu
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肝脏是一个具有较强再生能力的器官。正常生理情况下肝细胞处于细胞周期静止状态,但当肝脏受到损伤后,肝细胞会重新进入细胞周期进行增殖,启动肝再生过程。肝再生是一个复杂的、多因素参与调控的过程。在肝再生的过程中,肝脏巨噬细胞起着关键性的作用,其主要通过分泌TNF-α和IL-6等细胞因子作用于肝细胞,促使肝细胞进入细胞周期开始增殖。有研究指出第十号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源基因(Phosphatase and tensin homolog deleted onchromosome ten,PTEN)是重要的肿瘤抑制基因,它能够通过负调节多种信号通路,进而调控细胞增殖和细胞周期等。此外,PTEN的功能具有细胞特异性,除了抑制细胞增殖,调控细胞周期等作用外,已有文献报道髓系细胞PTEN在感染过程中也起到重要的作用,但髓系细胞PTEN在肝再生过程的作用还未知。  本研究主要通过对髓系细胞PTEN特异性敲除的Lys-Cre;PTENf/f小鼠和对照PTENf/f小鼠建立2/3部分肝切除(Partial Hepatectomy,2/3PHx)手术模型,进而研究髓系细胞PTEN在肝再生过程中的作用。目前主要得到的实验结果如下:  1.髓系细胞PTEN特异性敲除小鼠的细胞周期行进加快  首先我们对两种小鼠在2/3PHx后的肝脏增殖情况进行检测,增殖的细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)和Ki67的免疫组化染色结果显示髓系细胞PTEN特异性敲除小鼠的肝实质细胞DNA合成显著增加,细胞周期行进加快。其次,肝脏质量恢复也是肝再生的一个指标,在2/3PHx10天后,髓系细胞PTEN特异性敲除的小鼠肝重与体重的比例(肝重/体重×100)有明显的增加,肝再生速度加快。  2.髓系细胞PTEN特异性敲除小鼠的有丝分裂指数增加  根据HE染色结果计算有丝分裂指数,结果显示髓系细胞PTEN特异性敲除后有丝分裂指数显著增加,进一步表明肝再生速度的加快。  3.髓系细胞PTEN特异性敲除小鼠的肝损伤无明显变化  对小鼠肝脏病理学和血清丙氨酸氨基转移酶(Alanine aminotransferase,ALT)水平分析发现,与对照PTENf/f小鼠相比,髓系细胞PTEN特异性敲除的Lys-Cre;PTENf/f小鼠的肝脏损伤程度没有明显变化,并且肝脏巨噬细胞分泌的细胞因子TNF-α和IL-6的mRNA水平也无显著性差异。  此外,我们检测了两种小鼠骨髓来源的巨噬细胞(Bone Marrow DerivedMacrophages,BMDM)的极化倾向。体外诱导出两种小鼠的BMDM,并使其分别向M1或M2方向极化,通过细胞表面分子水平和mRNA水平检测两种小鼠BMDM的极化倾向。实验结果表明,髓系细胞PTEN特异性敲除小鼠的BMDM更倾向于M2型巨噬细胞的极化。  综上所述,在小鼠肝再生过程中,髓系细胞PTEN特异性敲除会促进肝脏中巨噬细胞向M2型巨噬细胞的方向极化,进而促进细胞的增殖,加快肝再生速度。
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