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研究目的肝纤维化是肝脏损伤修复过程中共同的病理过程,作为肝脏疾病中一个重要的阶段,肝纤维化进一步发展可导致肝硬化甚至肝癌,可见对肝纤维化作进一步研究有很大的必要性。具有干性的肝前体细胞(hepatic progenitor cells,HPCs)在肝脏疾病中起着重要的作用,可以分化成肝细胞或者胆管上皮细胞以修复肝损伤,同时也有报道提示HPCs可作为肝癌起始细胞,从而促进肝癌的发生发展。微环境的不同直接影响HPCs在肝纤维化中发挥不同的作用。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),也叫内毒素,作为肿瘤微环境中的重要介质,能促进肝纤维化的发生发展。HPCs在一定条件下也有促进肝纤维化的作用,且作为肝干细胞,HPCs的生物学特性易受微环境的影响而发生变化。目前关于HPCs在肝纤维化中的具体作用以及LPS对HPCs分化的影响尚不明确。因此,本课题将研究HPCs对肝纤维化的影响及LPS在这个过程中的作用,并进一步探讨其作用机制。研究方法1、首先建立大鼠CCl4肝脏损伤模型,然后在该模型中外源移植大鼠肝前体细胞系(WB-F344细胞),通过H&E染色、免疫组化、天狼星红、Masson染色等方法观察大鼠肝脏纤维化的变化情况。2、ELISA法检测大鼠门静脉LPS水平;抗生素清除大鼠肠道内LPS后,观察WB-F344细胞对肝脏纤维化的影响。3、体外研究将不同浓度的LPS刺激WB-F344细胞后,观察细胞形态的变化,通过RT-PCR、Western blot检测LPS对WB-F344细胞分化的影响。4、体外实验研究LPS影响HPCs分化的可能机制,通过Western blot方法检测相关信号通路的激活情况,同时运用相关信号通路的抑制剂处理细胞后,观察LPS对HPCs分化的影响。研究结果1、在大鼠CCl4肝脏损伤模型中,外源性移植WB-F344细胞后明显加重了大鼠的肝纤维化程度。2、大鼠CCl4肝脏损伤模型中,门脉LPS水平明显升高。用抗生素降低LPS浓度后,外源WB-F344细胞促进肝纤维化的程度随之减轻;同时观察到在肝脏损伤模型大鼠中,绿色荧光标记的WB-F344细胞聚集在肝叶周围,并且有演变成间质细胞的可能性。3、LPS抑制WB-F344细胞向肝细胞和胆管上皮细胞的分化,促进WB-F344细胞异常分化为肌成纤维细胞。4、LPS处理WB-F344细胞后,激活Hedgehog信号通路的表达;运用GDC-0449抑制剂抑制Hedgehog信号通路后,明显抑制LPS对WB-F344细胞向肌成纤维细胞的分化。研究结论我们的研究结果表明,外源HPCs移植促进CCl4诱导的肝脏纤维化,并且LPS在这个过程中发挥重要作用。体外实验研究发现LPS抑制HPCs的正常分化,并诱导其异常分化为肌成纤维细胞。LPS通过激活HPCs中的Hedgehog信号通路,从而促进HPCs向肌成纤维细胞分化,进而加重了大鼠的肝纤维化。