背景[1-3]
小鼠肝竇內(nèi)皮細胞分離自肝臟組織，是用混合酶灌流消化、反復低速離心、密度梯度離心法，并通過內(nèi)皮細胞專用培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選制備而來。
肝臟是身體內(nèi)以代謝功能為主的一個器官，并在身體里面起著去氧化、儲存肝糖、分泌性蛋白質(zhì)的合成等作用；肝臟也制造消化系統(tǒng)中之膽汁。肝臟是機體內(nèi)臟里的器官，位于機體中的腹部位置，在右側(cè)橫隔膜之下，位于膽囊之前端且于右邊腎臟的前方，胃的上方。肝臟是機體消化系統(tǒng)中的消化腺，為一紅棕色的V字形器官。肝臟是尿素合成的主要器官，又是新陳代謝的重要器官。
小鼠肝竇內(nèi)皮細胞
肝臟在機體位置和形態(tài)結(jié)構(gòu)：肝臟位于右上腹，隱藏在右側(cè)膈下和肋骨深面，大部分肝為肋弓所復蓋，僅在腹上區(qū)、右肋弓間露出并直接接觸腹前壁，肝上面則與膈及腹前壁相接。肝竇內(nèi)皮細胞(SEC)是肝臟內(nèi)所占比例最高的非實質(zhì)細胞，位于肝竇腔與肝細胞之間，具有物質(zhì)轉(zhuǎn)運、吞噬、抗原提呈、免疫耐受等功能。SEC由于擁有一般細胞所沒有的窗孔結(jié)構(gòu)、細胞間連結(jié)松散、內(nèi)皮下缺少基底膜而使其具有高度通透性，從而達到快速交換各種大小分子的目的。
肝在遭到多種病原侵襲時，肝竇內(nèi)皮細胞窗孔逐漸減少或消失，內(nèi)皮下基膜形成，產(chǎn)生類似于連續(xù)型毛細血管的結(jié)構(gòu)，這一過程稱為肝竇毛細血管化。它由多種因素引起，其過程極復雜，在多種肝病的發(fā)病前期階段均有出現(xiàn)，近年來受到廣泛關(guān)注。
應(yīng)用[4][5]
用于DLL4高表達促進肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化及肝纖維化進展研究
探討DLL4在肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化中的作用,及其在肝纖維化發(fā)生、進展中的角色。進一步揭示肝纖維化的發(fā)病機制,為肝纖維化的治療提供新思路。
方法:應(yīng)用免疫組織化學及免疫熒光技術(shù)判斷HBV所致人肝硬化組織及CCl4誘導的小鼠肝纖維化組織DLL4的表達及分布。利用免疫組織化學技術(shù)動態(tài)觀察CCl4誘導的肝纖維化小鼠肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化的標志分子CD31、v WF的表達,應(yīng)用掃描電鏡動態(tài)觀察肝竇內(nèi)皮細胞窗孔的變化,透射電鏡動態(tài)觀察肝竇內(nèi)皮下細胞基底膜的形成。RT-PCR和Western blot檢測肝竇內(nèi)皮細胞DLL4的表達,Notch信號通路的激活情況及細胞基底膜組份Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型膠原蛋白,層黏連蛋白,纖黏連蛋白的表達。
構(gòu)建DLL4過表達和敲減的人肝竇內(nèi)皮細胞（TMNK-1）慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細胞株,RNA-sequence分析DLL4過表達引起肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化的機制。利用Transwell實驗及人肝竇內(nèi)皮細胞與星狀細胞的共培養(yǎng)探索DLL4對肝內(nèi)血管阻力的影響。低氧培養(yǎng)明確低氧誘導因子-1α是否能誘導肝竇內(nèi)皮細胞DLL4的表達。最后構(gòu)建針對小鼠DLL4的si RNA,通過尾靜脈注射觀察其對CCl4造模小鼠肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化的緩解及肝纖維化的治療作用。
結(jié)果:DLL4在HBV相關(guān)人肝硬化組織及CCl4誘導小鼠肝纖維化組織中表達明顯升高,主要位于肝竇內(nèi)皮細胞。伴隨DLL4表達升高,CCl4誘導肝纖維化小鼠肝竇內(nèi)皮細胞CD31、v WF的表達也明顯升高,窗孔逐漸減少,內(nèi)皮下細胞基底膜逐漸形成。與對照組相比,4w及6w CCl4小鼠肝竇內(nèi)皮細胞DLL4、CD31v WF的表達升高,Notch信號通路激活,細胞基底膜組份I、III、IV型膠原蛋白,層黏連蛋白,纖黏連蛋白的表達升高。
GO及pathway分析證明DLL4可誘導肝竇內(nèi)皮細胞分泌細胞基底膜組份蛋白。DLL4表達升高損害了肝竇內(nèi)皮細胞e NOS-s GC信號,促進endothelin-1的表達,并且增加星狀細胞對肝竇內(nèi)細胞的覆蓋,最終導致肝竇阻力增高。在肝纖維化進程中,低氧誘導因子-1α可誘導肝竇內(nèi)皮細胞DLL4的表達。尾靜脈注射DLL4-si RNA可以緩解CCl4造模小鼠的肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化與肝纖維化。結(jié)論:DLL4介導的Notch信號可促進肝竇內(nèi)皮細胞的毛細血管化。DLL4在肝纖維化肝臟血管病理性改建中發(fā)揮重要作用。
參考文獻
[1]Gastrodin Ameliorates Oxidative Stress and Proinflammatory Response in Nonalcoholic Fatty Liver Disease through the AMPK/Nrf2 Pathway[J].Li‐Li Qu,Bin Yu,Zheng Li,Wen‐Xiao Jiang,Jian‐Dong Jiang,Wei‐Jia Kong.Phytother.Res..2016(3)
[2]Hemin Preconditioning Upregulates Heme Oxygenase-1 in Deceased Donor Renal Transplant Recipients:A Randomized,Controlled,Phase IIB Trial[J].Rachel A.B.Thomas,Alicja Czopek,Christopher O.C.Bellamy,Stephen J.McNally,David C.Kluth,Lorna P.Marson.Transplantation.2016(1)
[3]Protective effect of gastrodin on bile duct ligation-induced hepatic fibrosis in rats[J].Shuangshuang Zhao,Naren Li,Yongzhan Zhen,Maoxu Ge,Yi Li,Bin Yu,Hongwei He,Rong-guang Shao.Food and Chemical Toxicology.2015
[4]Protective role of HO-1 and carbon monoxide in ethanol-induced hepatocyte cell death and liver injury in mice[J].Bakytzhan Bakhautdin,Dola Das,Palash Mandal,Sanjoy Roychowdhury,Jazmine Danner,Katelyn Bush,Katherine Pollard,James W.Kaspar,Wei Li,Robert G.Salomon,Megan R.McMullen,Laura E.Nagy.Journal of Hepatology.2014(5)
[5]陳柳瑩.DLL4高表達促進肝竇內(nèi)皮細胞毛細血管化及肝纖維化進展[D].上海交通大學,2019.