收藏 分销(赏)

非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:621580 上传时间:2024-01-18 格式:PDF 页数:12 大小:6.78MB
下载 相关 举报
非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展.pdf_第1页
第1页 / 共12页
非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展.pdf_第2页
第2页 / 共12页
非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展.pdf_第3页
第3页 / 共12页
亲,该文档总共12页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、畜牧与饲料科学下康坤,包玉龙,王利。非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展 J畜牧与饲料科学,2023,44(4):29-40.D0I:10.12160/j.issn.1672-5190.2023.04.005非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展Animal Husbandry and Feed Science2023,44(4):29-40卞康坤,包玉龙,王利(内蒙古医科大学基础医学院,内蒙古呼和浩特0 10 110)摘要:炎症和纤维化是非酒精性脂肪性肝病(non-alcohol fatty liverdisease,NAFLD)发展过程中的

2、重要标志。在NAFLD的发展进程及向肝癌的转变过程中有多种信号通路发挥关键作用,调控肝细胞的进一步损伤及恶性转变。Hippo信号通路通过调节脂质代谢、肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSC)激活等过程控制NAFLD进程;肝脏中PI3K/AKT信号通路的活化,可以抑制炎症因子的表达,增强肝脏抗炎能力并抑制肝脏中炎症因子的活性,从而缓解肝细胞损伤;TGF-信号通路通过进一步促进慢性炎症状态下的肝细胞凋亡、HSC激活等加重非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH);AMPK信号通路在糖类及脂肪代谢调节、能量调控及向肝癌的转化过

3、程方面发挥重要作用;NF-kB主要在促炎基因表达中起作用,抑制该通路可以减轻脂肪性肝炎和肝纤维化进程。综述NAFLD发展进程及向肝癌转变过程中涉及的主要信号通路的调控机理研究进展,以期尽可能在NAFLD的早期阶段阻止其进一步病变及向肝癌的转变,为临床NAFLD的靶向治疗提供参考。关键词:非酒精性脂肪性肝病;非酒精性脂肪性肝炎;肝纤维化;肝癌;调控机制;信号通路中图分类号:R575.5Research Progress in Molecular Regulatory Mechanisms in the Development of Non-alcoholic Fatty Liver Diseas

4、e and Its Transition to Liver CancerBIAN Kangkun,BAO Yulong,WANG Li(College of Basic Medicine,Inner Mongolia Medical University,Hohhot 010110,China)Abstract:Inflammation and fibrosis are important signs in the development of non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD).Thereare multiple signaling pathwa

5、ys that exert key roles in the progression of NAFLD and its transition to liver cancer,regulatingfurther damage and malignant transition of hepatocytes.Among them,the Hippo signaling pathway controls the progression ofNAFLD by regulating lipid metabolism and activating hepatic stellate cells(HSC);th

6、e activation of the PI3K/AKT signalingpathway can inhibit the expression of inflammatory factors,enhance anti-inflammatory capabilities,and reduce the activity ofinflammatory factors in the liver,thereby alleviating the degree of hepatocyte damages;the TGF-signaling pathway aggravatesnon-alcoholic s

7、teatohepatitis(NASH)by further promoting hepatocyte apoptosis and HSC activation under chronic inflammatoryconditions;the AMPK signaling pathway plays important roles in carbohydrate and fat metabolism regulation,energy regulationand the transition from NAFLD to liver cancer;the NF-kB signaling path

8、way regulates the expression of pro-inflammatory genes,and the process of steatohepatitis and liver fibrosis can be reduced by inhibiting this pathway.This paper presents a review on theresearch progress in the regulatory mechanisms of the main signaling pathways involved in the development of NAFLD

9、 and itstransition to liver cancer,in hoping to prevent further lesions and transition to liver cancer in the early stage of NAFLD as much aspossible,and to provide references for targeted therapy of NAFLD in clinical practice.Keywords:non-alcoholic fatty liver disease;non-alcoholic steatohepatitis;

10、hepatic fibrosis;liver cancer;regulatory mechanism;signaling pathway文献标志码:A文章顺序编号:16 7 2-519 0(2 0 2 3)0 4-0 0 2 9-12脂肪性肝病(下称脂肪肝)是常见的代谢性疾病,主要病理表现为甘油三酯在肝细胞中过度收稿日期:2 0 2 3-0 5-19项目来源:内蒙古自治区科技计划项目(2 0 2 1GG0098)。作者简介:卞康坤(19 9 6 一),男,硕士研究生,主要研究方向为蒙药治疗肝损伤疾病。通信作者:王利(19 8 1一),男,副教授,博士,硕士生导师,主要从事肿瘤免疫与肝损伤再生研

11、究工作。蓄积。目前认为脂肪肝的形成与肥胖、酒精、糖尿病、病毒感染和遗传等因素有关。脂肪肝随病情进展,可发展为脂肪性肝炎、肝硬化甚至肝癌。酒精性脂肪性肝病(alcoholic fatty liverdisease,AFLD)和非酒精性脂肪性肝病(non-alcohol fattyliverdisease,NAFLD)是脂肪肝常见的两种形式。NAFLD是一种多系统疾病,与中枢肥胖症、30糖尿病和代谢综合征等密切相关 2-3,比AFLD发病原因更复杂,治疗难度更大。此外,虽然NAFLD患者的乙型肝炎病毒(hepatitis Bvirus,HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitisCvirus,HCV

12、)感染率有所下降,但肝癌发生率却仍在上升 4。NAFLD被定义为在没有过量摄人酒精的情况下,肝脏中的脂肪含量达到5%10%的一类疾病 5。胰岛素抵抗、代谢综合征或2 型糖尿病以及PNPLA3或TM6SF2基因的遗传变异似乎在NAFLD的发病过程中发挥重要作用 6 。NAFLD的形成包括2 个阶段:以简单的脂肪变性为特征的非酒精性脂肪肝(non-alco-holic fatty liver,NAFL),以及伴随脂肪变性、肝细胞膨胀、小叶炎症和纤维化的非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)7-8。目前对NASH的创新疗法主要针对4个方面:一是肝脂

13、肪蓄积,二是氧化应激、炎症和细胞凋亡,三是肠道微生物群和代谢性内毒素血症,四是纤维化 9 。随着NAFLD进展,部分肝纤维化患者会发展成肝硬化、肝衰竭和肝细胞癌(hepatocellular carcino-ma,HC)1-1.。NAFLD已成为严重的全球健康威胁,但NAFLD发展及向肝癌转变的分子机制仍不清楚,相关的调控信号通路仍然有待研究。Hippo信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidyli-nositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信号通路、转化生长因子-(transforming growthfactor-,TCF-)

14、信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路和核因子kB(nuclearfactor-kB,NF-kB)信号通路是癌症发展过程中的常见调控通路,并在NAFLD发展过程中发挥着重要作用。笔者综述了NAFLD发展进程及向肝癌转变过程中涉及的主要信号通路的调控机理研究进展,以期尽可能在NAFLD的早期阶段阻止其进一步病变及向肝癌的转变,为临床NAFLD的靶向治疗提供参考。1炎症及纤维化在NAFLD-HCC过程中的作用炎症和纤维化是NAFLD发展为HCC的关键过程。长期慢性肥胖使机体处于一种低度慢性炎

15、症状态,炎症因子的持续产生及信号转导通路的异常为慢性肝病向肝硬化和肝癌的发展提供了有利的微环境。慢性炎症常常是HCC起始的必要条件,慢性炎症状态下炎症细胞因子持续释放,可能畜牧与饲料科学会促进活性氧(reactive oxygen species,ROS)和一氧化氮活性产物的产生,诱导DNA损伤导致基因突变,从而使细胞发生恶性转变。有研究表明,肝脏中脂质含量增加会导致线粒体功能下降,为增强呼吸满足细胞所需生物能量,进而诱发氧化应激、胰岛素抵抗等,胰岛素抵抗导致肝新生脂肪生成和脂肪组织功能障碍,并诱发炎性细胞因子分泌,逐渐发展为NASH12。纤维化是一种伤口愈合过程,形成纤维结缔组织以替代正常的

16、实质组织。损伤期间正常或轻度纤维化对于组织修复是必要的,广泛或慢性的纤维化会导致胶原蛋白和纤维在细胞外空间的过度积聚 13-14。若肝损伤是急性、暂时的,纤维化可逐渐被吸收并恢复为正常的肝脏结构;但若肝损伤是慢性、持续的,细胞外基质(extracellularma-trix,ECM)则会持续积累,部分纤维化会形成瘢痕组织代替肝实质,造成不可逆的肝纤维化,最终可发展为肝硬化、肝衰竭甚至肝癌 14。炎症通常会诱发在NASH早期阶段观察到的细胞周围纤维化,瘢痕形成会导致进行性纤维化和随后的肝硬化 13-14。此外,NASH诱发的肝癌中有35%50%发生在肝硬化患者和进行常规癌症筛查之前 15-16

17、。抑制 NAFLD发展过程的炎症和纤维化是阻止NAFLD相关肝癌发生的关键。2相关信号通路在NAFLD发展及向肝癌转变过程中的调控作用研究表明,一些细胞因子及信号通路在NAFLD发展过程中发挥调控作用,其中,,炎症因子IL-6、T NF以及PI3K/AKT信号通路、AMPK信号通路和NF-kB信号通路中的部分因子参与NAFLD-HCC过程中肝损伤、炎症、纤维化和肝癌细胞自噬的调控(见图1)。Hippo途径及TGF-途径则是重点体现Yes 相关蛋白(Yes-associatedprotein,YAP)、转录因子以及Smad蛋白(smallmothers against decapentapleg

18、ic protein)家族等对NAFLD-HCC过程中肝脏脂质积累、炎症、纤维化和肿瘤形成的调控(见图2)。2.1 Hippo信号通路在NAFLD-HCC过程中调节肝纤维化及肿瘤形成Hippo信号通路的主要功能是限制成年人的组织生长并调节发育器官中的细胞增殖分化和迁移,Hippo途径的失调会导致异常细胞生长和肿瘤形成。大肿瘤抑制因子1/2(largetumor suppressorl/第44卷第4期NON-ALCOHOLICFATTYLIVERDISEASESimple steatonsis(without inflammationandfibrosis)NAFLDNon-alcoholic

19、steatohepatitis(NASH)(withhepaticinflammationanfibrosis);(Hepatocellular carcinoma(HCC)图1NAFLD-HCC过程中PI3K/AKT信号通路、AMPK信号通路和NF-kB信号通路参与的炎症因子17-19 卡康坤等:非酒精性脂肪性肝病发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展IL-6IL-6RObesitySignaling pathwayTNF*TNF-TNFR1INSINSRInsulin signaling pathwayINSOalucoseoLEPObRAdiposetissuePPAR signa

20、ling pathwayTNF-aFasL-(Cirhosis)31DNASOCS3-NF-KB-ODNAINSR+LXR-aRXROxysterolDNAChREBPQDNAL-PKACDCadipoR+JNK1/2ITCHFasCASP8+IRS-1/2PI3KAkt+SREBP-1C+QLipogeni enzymosDNAAMPKGlucose uptake,buppresion oflipogenesisFatty acid oxidationPPAR-aRXRCde42RaclMLIK3IRElaTRAF27ERstressProtein processing inendoplas

21、micreticculumCYP2E1PERKelF2a-CHOPBimBaxCxICxClICxV-+B-oxidationFattyAcyl-CoAGSK-3-+Hepatocyte Insulin resistance-De novo fatty acid synthesisDevelopment ofNAFLDXBP1QDNAASKH+JNK1IKK-ROS*ATF4MitochondnadysfinctionH+H+Mitochondna-+HyperinsulinemiaFatyacidbiosynthesis11C/EBPaAdipogenesisHCCproliferation

22、ApoptosisAP-1ObNAL-1o-JunIL-6+NF-KBTNF-aDNAFaslLipid peroxidation-TNF-aIL-8TGF-1-CytcCASP3CASP7OxidativephosphorylationDevelopment ofsteatohepatitisActivation of caspass and increasedmitochondnal permeabilityNeutrophilinfiltrationStellate cells activation(collagen synthesis)*Apoptosis-Hepatocyte inj

23、ury+Cell death+inflammationFibrosisCtbTight junctionCrPar3PATJaPKCAMOTPar6Pals1YAP/TAZHIPPO signalingMerPathway?NAFLDTGF-signalingPathwayTGF-BMPSWnt signalingpathwayWntE-CadAdherens junctionE-CadAjubSAV1+P+KIBRAMst1/2FRMDRASSF6YAPRASSF1AiSmad7icellular stressTGF-PR+Smad2/3+PBMPRSSmad1+PFzdDVLCK18/eT

24、AZ14-3-3Adherens junctionUbiquitin me diatedproteolysisDegradation4-bTrCPCK18/e:+PLats1/2YAP/TAZPMob-PPP2A11GSK-3F-actina-CateninE-CadE-CadLglScnb-+YAP/TAZDIg111-PPPP1ASPP2B-cateninAPCAxin,14-3-31DNAProapoptotic genesP73O十PUMA一Anti-apoptotic genes1Pro-proliferation genes1一YAP/TAZDNA1TEAD-!YAP/TAZDNA

25、1?O!一YAP/TAZDNASmad2/3O1Smad4YAP,Smadl1Smad4LYAPTCF/LEF1YAP/TAZCell contact inhibition14-3-3Organ sizecontrolOTDNA1DNA一OSox2SugBire2/5CTGFGli2AREGBirc5AFP1TGB2FGF1Smad7Pai-1CTGFId1I#2Axin2Nkd1myccycD图2 NAFLD-HCC过程Hippo信号通路和TGF-信号通路中参与因子17-1 1322,LATS1/2)、作为衔接蛋白的salvador同系物1(salvadorhomolog1,SAV1)、YA

26、 P和具有PDZ结合基序的转录共激活因子(transcriptional coacti-vatorwithPDZ-bindingmotif,TAZ)是该通路的主要信号因子。当YAP和TAZ活化时,它们易位到细胞核中以结合转录增强子相关域(transcriptionalenhancer associate domain,TEAD)转录因子家族并诱导细胞增殖、存活和迁移 2 0-2 1。在 NAFLD 发展至肝癌的过程中,Hippo信号通路参与调节肝脂质蓄积、肝细胞损伤和纤维化以及肿瘤形成过程。已知肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSC)的激活在NASH纤维化中起关键作用

27、 2 2 。有研究证明肝细胞TAZ通过作用于HSC的印度刺猬因子(Indian hedgehog,Ihh)的分泌促进NAFLD进程,加重纤维化。TAZ与肝脏Ihh基因内含子1中的TAZ/TEAD共有序列相互作用,并且该序列可以以TAZ依赖性方式驱动基因表达,Ihh促进HSC中促纤维化基因的表达从而诱导NASH23,揭示了Hippo信号通路的下游因子TAZ在NAFLD中的促纤维化作用。脂质代谢在肝稳态中至关重要。大肿瘤抑制因子同源物2(large tumor suppressor,homolog 2,LATS2)在Hippo途径中主要通过磷酸化使YAP失活从而发挥作用,而活化的YAP会进入细胞核

28、调控基因转录。近期有研究证明,与冠状动脉疾病相关的连接蛋白(junctional protein associated withcoronary arterydisease,JCAD)可由肝细胞中的脂肪酸超负荷诱导,在NASH-癌前病变的小鼠模型和人NASH-HCC标本中高表达,在HCC中强制过表达可促进肿瘤的生长和增殖。在机制上JCAD与抑癌激酶LATS2的激酶结构域相互作用抑制LATS2在Hippo途径中磷酸化YAP的能力,YAP的去磷酸化促进了YAP核易位并上调YAP/TEAD缔合,导致肝癌细胞中YAP/TEAD的转录激活,进而上调肿瘤相关因子CCND1和GLI2基因表达,促进肝癌细胞的

29、增殖 2 4。Aylon等 2 5 研究发现,人类NAFLD患者中,LATS2表达降低与留醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory elementbindingprotein,SREBP)活性增加相关,LATS2抑癌基因也可不依赖YAP而是作为SREBP活性的“守门人”,它的下调导致SREBP活化,通过扰乱胆固醇和脂质的体内稳态促进脂肪性肝病。功能失调的脂肪自噬可能是肝脂质代谢失调畜牧与饲料科学的一个促成因素 2 6 。已知溶血磷脂酸(lysophos-phatidic acid,LPA可以调节Hippo途径 2 7 。研究发现,白细胞分化抗原36(clusterofdiffer

30、entiation36,CD36)-神经生长抑制因子B(neurite outgrowthinhibitorB,Nogo-B)-YAP途径可重新编程氧化低密度脂蛋白(oxidizedlowdensitylipoprotein,OxLDL)代谢,并诱导与 NAFLD相关的HCC致癌信号。OxLDL的主要活性成分溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholine,LPC)可以催化 LPA,No-go-B与自噬相关基因ATC5相互作用会促进脂肪吞噬,部分地通过LPA降低非活性(磷酸化)YAP的蛋白质水平,并增加其下游靶结缔组织生长因子(connective tissue growth f

31、actor,CTGF)和富含半胱氨酸的蛋白质6 1(cysteine-richprotein61,CYR61)的转录水平,会激活YAP信号促进肿瘤发生 2 8 。这表明Nogo-B与YAP关联可重新编程OxLDL代谢并诱导与NAFLD相关的HCC致癌信号。磷酸酯酶与张力蛋白同源物(phosphatase andtensin homolog,PTEN)是AKT信号的负调节剂,一些人类癌症与PTEN基因的突变或下调相关 2 9 。有试验证明SAV1可以通过抑制肝细胞脂肪酸摄取等途径防止PTEN缺乏的肝中肝脂质累积,并且肝细胞SAV1损失会诱导PTEN缺陷型肝细胞的损伤和纤维化。PTEN失活与YAP

32、激活相结合,可在体外显著增加肝脏祖细胞(liverprogenitorcells,LPC)的增殖并导致大的肿瘤球的形成、诱导同种异体移植中的恶性转化 30-31。这证明了SAV1可以阻止NAFLD进展和随后的PTEN缺陷型肝癌的发生,进一步确定了Hippo途径与NAFLD-HCC之间的重要联系。胰岛素受体底物2(insulinreceptor substrate2,IRS2)/AKT信号通路在肝脂肪形成中起主要作用,包括通过激活SREBP1c来上调脂肪酸合成基因 2 。PTEN的丢失会诱导AKT激活进而稳定TAZ,SAV1的丢失也会激活YAP/TAZ,激活的YAP/TAZ直接诱导IRS2转录,

33、引起的IRS2上调促进了PI3K的活化,进一步增强了已经由于PTEN缺失而增加的AKT活性,AKT激活的增加进一步稳定了TAZ,最终导致AKT过度激活和NAFLD发展 33。这证明Hippo信号传导可通过调节IRS2表达与AKT信号传导串扰加速NAFLD和肝癌的发生。第44卷第4期2.2PI3K/AKT信号通路调节肝损伤及HCC自噬PI3K/AKT信号通路参与多种细胞功能的调节并广泛参与细胞的生理过程,包括生长、分化、增殖、凋亡、能量代谢和自噬 34。PI3K是细胞内脂质激酶家族的成员,其可将3-磷脂酰肌醇和磷酸肌醇的羟基磷酸化。AKT属于哺乳动物中保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,充当PI3

34、K的关键下游靶标,并且是PI3K途径的中央介体,通过磷酸化许多参与细胞存活、增殖、代谢和运动的底物而发挥多种作用 35PI3K/AKT信号通路在肝损伤中起着至关重要的作用。Lien等 36 研究发现一氧化碳预处理可以通过诱导肝脏中PI3K/AKT途径的活化,抑制炎症因子表达,增强抗炎能力并减少肝脏中炎症因子的活性,从而抑制AKT下游底物糖原合酶激酶3(glycogen synthase kinase 3,GSK3)的活性,减轻肝细胞损伤程度。PI3K/AKT信号传导途径是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)公认的上游调节通路,通过激活m

35、TOR抑制自噬。自噬不仅可以维持肝脏能量和营养平衡,而且在调节肝脏病理生理过程中也起着重要的作用。最近,越来越多的证据表明,PI3K/AKT/mTOR介导的自噬在不同的肝损伤中起关键作用,并且可能代表了新的治疗肝损伤的靶标 37 。Huang等 38 发现胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白1(in-sulin-like growth factor binding protein-related pro-tein1,IGFBPrP1)通过促进PI3K/AKT/mTOR信号传导途径介导的自噬促进HSC的激活。进一步研究表明,PI3K/AKT/mTOR途径是诱导HSCs自噬的主要机制。PI3K/AKT

36、/mTOR介导的自噬可能是HBV感染后诱发肝癌的重要机制。研究报告称,许多癌细胞异常激活AKT和PI3K,从而导致mTOR激活,后者通过磷酸化下游p70核糖体蛋白S6激酶(p 7 0 S6 k in a s e,p 7 0 S6 K)和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(eIF4Ebindingprotein,4EBP1)调节癌细胞增殖,从而激活蛋白质合成 39 。Ye等 40 通过抑制PI3K/AKT/mTOR途径激活肝癌细胞的自噬,从而有效诱导肝癌细胞调亡,抑制肝癌细胞的增殖以及肿瘤的侵袭和迁移。该结果的主要原因可能是通过PI3K/AKT/mTOR途径过度激活肝癌细下康坤等:非酒精性脂肪性肝病

37、发展及向肝癌转变过程中的分子调控机理研究进展33胞的自噬,从而导致肝癌细胞的自噬细胞死亡(也称为型程序性细胞死亡)。据报道,抑制PI3K/AKT信号通路可以减少调节胆固醇、脂肪酸、甘油三酸酯和脂肪细胞分化的重要转录因子-SREBPs的表达并显著改善脂质在小鼠体内的沉积 41。胰岛素受体底物/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(IRS/PI3K/AKT)信号传导途径是通过胰岛素调节血液中葡萄糖平衡的关键途径 42 。该途径的第一步是磷酸化的胰岛素受体与IRS-1结合传递胰岛素信号。PI3K是一种脂质激酶,在调节胰岛素的代谢作用中起关键作用 43。PI3K可以通过催化和调节p85、p 110 亚基影响

38、葡萄糖和脂质代谢 4-45。PI3K是一种特异性磷酸化磷脂酰肌醇脂催化剂,可以与IRS-2结合以传导胰岛素信号 46 AKT是PI3K的直接下游分子,介导胰岛素的各种生物学作用,例如葡萄糖摄取 47 与脂质代谢 48 。有研究表明,肝脏中的IRS-2特异性调节胰岛素信号传导,并整合胰岛素受体(insulinreceptor,InsR)和胰岛素样生长因子-1受体(insulin-like growthfactor-1receptor,ICF-1R)信号传导,从而通过PI3K与 AKT级联介导胰岛素的合成代谢作用 49-50 。2.3TGF-信号通路加重纤维化并促进NASH向HCC转变TGF-信号

39、通路可调节细胞增殖、分化、死亡和迁移,在胚胎发生和成人组织稳态中发挥关键作用 51。TCF-可由HSC激活后释放,最终被磷酸化的Smad2/3与Smad4形成异源二聚体或异源三聚体,转移至细胞核激活纤维化基因(如COL1A1、C O L3A 1、A C T A 2、T G FB1等)52 。因此,在NASH发展过程中,TGF-信号转导主要调控纤维化,并有助于NASH向HCC的转变。在NASH的发展过程中,肝细胞调亡激活了肝脏再生反应的异常,包括纤维化和炎症 53-54。肝组织中的慢性炎症刺激巨噬细胞产生的细胞因子TGF-,会进一步促进肝细胞调亡,从而加重NASH5。有研究发现v-ets 骨髓成

40、红细胞增多症病毒E26癌基因同源物1(v-ets avian erythroblas-tosis virus E26 oncogene homolog 1,Ets-1)可充当TGF-1信号转导的正调节剂,加速肝细胞调亡和NASH的进程。Ets-1基因敲低减轻了饮食引起的肝细胞凋亡和NASH,并减少了肝损伤/炎症和纤维化。在TGF-1存在的情况下,p-Smad2/3易位到Ets-1启动子的结合位点,以上调Ets-1在原代34肝细胞中的表达。此外,Ets-1直接与p-Smad3结合,从而防止p-Smad3的泛素化和蛋白酶体降解,增强TGF-1/Smad3信号转导的活性,细胞核中持续高水平的p-Sm

41、ad3诱导肝细胞调亡并最终加速NASH的进程 56 ,这表明TGF-信号通路在NASH发展过程中对细胞调亡、炎症反应及纤维化的调节作用。有研究者发现Smad磷酸亚型可能作为预测NASH相关HCC的重要生物标志物 57 。TGF-1 型受体和 c-Jun N-末端激酶(c-Jun N-terminalkinase,JNK)差异磷酸化介体Smad3,分别产生2 种不同的磷酸亚型:C末端磷酸化Smad3(pSmad3C)和接头磷酸化Smad3(pSmad3L)。研究人员用不同纤维化阶段的30 例NASH患者和作为对照的2 0 例慢性感染丙型肝炎患者研究Smad3磷酸化与临床进程关联,结果提示高pS-

42、mad3L水平、低pSmad3C水平可能有助于NASH发展为HCC。肝损伤后,HSC经历了从脂肪存储、静态表型到高度活化的肌成纤维细胞表型的激活过程,其特征是ECM的过量产生,最终导致肝纤维化 58 。有研究发现miR-130a-3p可能通过TCF-/Smad信号通路直接靶向TGFBR1和TGFBR2基因,作用于 TGFBR1 和 TGFBR2基因 mRNA的3-UTR,下调TGFBR1和TGFBR2基因表达,从而抑制TGF-1下游基因的表达,显著降低HSC激活标记物-SMA、Sm a d 2、Sm a d 3和胶原蛋白沉积标记物MMP-2、M M P-9、C o l-1、C o l-4的表达

43、水平,在NASH的进展中负调控HSC活化和增殖 59 ,miR-130a-3p参与TGF-信号转导可能有助于阐明肝纤维化的发病机理。Huang等 6 0 1研究发现Sestrin3(Sesn3)也可以抑制TGF-Smad3信号传导,是ECM和肝纤维化的关键调节剂。Sesn3对TGF-Smad途径的关键控制表现在两方面:一是Sesn3通过与Smad7的相互作用抑制TGF-受体;二是Sesn3通过蛋白-蛋白相互作用和胞质保留直接抑制Smad3功能。Sesn3基因敲除小鼠会出现以肝脂肪变性、炎症和纤维化为特征的严重NASH表型;相反,Sesn3转基因小鼠在很大程度上不受NASH发展的影响。Takeg

44、oshi等 6 1 研究发现支链氨基酸(branched chain amino acid,BCAA)亦可通过抑制TGF-1信号传导来抑制促纤维化信号传导和肿瘤发生。BCAA通过抑制作为转录因子的核因子Y(n u c le a r f a c t o r Y,NFY)和畜牧与饲料科学组蛋白乙酰转移酶p300的表达来抑制TGF-1受体1(TCF-1receptorl,TGF-1R1)的启动子活性,并且BCAA对TGF-1信号的抑制作用依赖于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mammaliantarget of rapamycin complex 1,mTORC1)活性,提示存在从mTORC1到TG

45、F-1信号的负反馈调节。这证明了BCAA通过TGF-通路在HSC中诱导抗纤维化作用,防止肝细胞调亡,并降低HCC的发生率。抑制TGF-信号转导可抑制纤维化,阻碍NASH进展直至HCC,为治疗NAFLD提供了新思路。Hart等 6 2 研究了调节肝脏NAFLD相关纤维化进程的具体免疫学机制,发现极化1型 白介素10/4interleukin10/4,IL-10/IL-4)缺陷型肥胖小鼠因肝脏中干扰素-(interferon-,IFN-)标记增加而对NASH具有高度抗性;缺乏IFN-的小鼠TGF-和IL-13信号因子增加,迅速发展为NASH。此外,与在不断扩大的脂肪组织中发现的1型炎症增加和嗜酸性

46、粒细胞明显减少不同,NASH的进展与小鼠和人类患者活检组织中嗜酸性2 型肝炎的增加有关。因此,Hart等 6 2 提出同时抑制TGF-和IL-13信号传导比单独抑制TGF-更完全地减弱了纤维化程度;尽管2 型免疫在脂肪组织中维持正常的代谢信号传导,但与肝脏中的TGF-协同作用会加剧NAFLD的进展。2.4AMPK信号通路调控NAFLD的多个发展阶段AMPK是一种在真核细胞中广泛表达的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是一种异源三聚体蛋白激酶复合物。肝脏特有的AMPK激活可以防止饮食引起的肥胖症和肝脂肪变性。抑制AMPK活性会导致肝脏的病变从单纯性脂肪变性发展到肝细胞死亡,因此,AMPK的激活可以从多个方

47、面改善NA.SH63。AMPK信号通路在糖类及脂肪代谢调节、能量调控方面发挥重要作用 6 4。研究证实AMPK可在多靶点缓解NASH的病变程度,AMPK可通过下调mTORC1、抑制肝脏X受体(liverXreceptor,LXR)的转录以及上调过氧化物酶体增殖物活化受体(p e r o x i s o me p r o l i f e r a t o r-a c t i v a t e d r e c e p t o r,PPAR)等途径,降低脂肪酸合成或增加脂肪酸氧化 6 5-6 。AMPK通过抑制脂肪从头合成和促进脂肪酸氧化来调节脂质代谢 6 7-6 8 。这些结果表明持第44卷第4期续的

48、AMPK活化可实质性地重塑脂质代谢并导致体内总肝脂质水平降低。研究表明,AMPK活化除了可以抑制新生脂肪形成和促进脂肪酸氧化,AMPK诱导的自噬也可能有助于减少肝脏中脂质的积累,同时也会加重肝损伤和肝纤维化 6 9-7 1,这两者均可促进从NASH过渡到肝硬化和HCC。AMPK的活性受能量状态、营养物质利用以及激素和细胞因子水平的影响 6 3,7 1。高蛋白饮食或增加蛋白质摄人量会降低下丘脑和肝脏中的AMPK磷酸化,同时增加mTOR磷酸化。氨基酸水平升高,尤其是亮氨酸水平升高,导致AMPIATP比降低,从而抑制AMPK活化 7 2-7 3。肝脏特异性AMPK激活可防止饮食引起的肥胖,这确实可以

49、改善葡萄糖的体内稳态。胰岛素通过增加葡萄糖摄取和氧化以及通过AKT介导的AMPKSer485/491磷酸化显著降低AMPK的活性。同时,AMPK激活改善全身胰岛素敏感性的能力可间接降低脂解作用,从而降低肝脏中的游离脂肪酸水平和脂肪酸再酯化【7 4-7 5。AMPK直接磷酸化并抑制SREBP-1和SREBP-2,从而减少肝脏中的新生脂肪生成和胆固醇合成【7 6 。此外,mTOR通过促进SREBPs的转录和成熟增加脂肪生成 7 7 。炎症是从NAFL演变为NASH的标志。包括巨噬细胞、嗜中性粒细胞、树突状细胞和T细胞在内的免疫细胞的募集,以及免疫细胞衍生的细胞因子、趋化因子和类花生酸的产生会导致肝

50、炎 7 8 先前的研究表明,AMPK的激活会降低促炎介质的表达,并减轻不同条件下的炎症 7 9-8 1。组成性活性AMPK的肝脏特异性表达降低了炎症基因的表达 7 1。促炎细胞因子,例如肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)显示出抑制AMPK活性的作用。从机理上讲,AMPK抑制NF-kB的核定位,从而抑制NF-kB靶基因的表达。AMPK激活导致NF-kB诱导激酶(NF-kB inducingkinase,NIK)降解,引起非典型NF-kB通路的衰减,该通路在NAFLD中被异常激活 8 2-8 3。除抑制促炎信号传导外,AMPK还可以通过其抗氧化功能改善炎症。ROS在肝炎

展开阅读全文
部分上传会员的收益排行 01、路***(¥15400+),02、曲****(¥15300+),
03、wei****016(¥13200+),04、大***流(¥12600+),
05、Fis****915(¥4200+),06、h****i(¥4100+),
07、Q**(¥3400+),08、自******点(¥2400+),
09、h*****x(¥1400+),10、c****e(¥1100+),
11、be*****ha(¥800+),12、13********8(¥800+)。
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
百度文库年卡

猜你喜欢                                   自信AI导航自信AI导航
搜索标签

当前位置:首页 > 学术论文 > 论文指导/设计

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服