肝星状细胞的激活与凋亡相关信号通路研究进展(2)
3.2细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)介导的信号转导途径MAPK家族(ERK、JNK和p38MAPK)可被肿瘤坏死因子α(TNF-α)、PDGF、氧化应激和白细胞介素-1(IL-1)等多种因素激活。Schnabl等[20]的研究发现通过阻断p38能促进HSCs增殖，而阻断JNK则阻止HSCs增殖,这表明JNK和p38对HSCs的增殖有不同的作用,p38可负性调节HSCs的增殖。Yoshida等[21]的研究发现JNK途径特异性抑制剂SP600125可以阻滞HSCs的迁徙。
3.3PDGF介导的信号转导途径PDGF是目前已知的促进HSCs增殖作用最强的细胞因子。PDGF是sis原癌基因表达产物，能够诱导Ras活化,是活化ERK信号转导通路的必要条件[22]。PDGF受体是蛋白酪氨酸激酶受体家族，包括α和β两种亚型。PDGF结合HSCs胞膜上的受体后，首先使FAK(激活黏附斑激酶)酪氨酸发生磷酸化而活化FAK,活化的FAK再激活PI3K(磷脂酰肌醇-3-激酶)从而激活多种激酶包括蛋白激酶C(PKC)、Akt和p70S6激酶(p70S6K),活化的p70S6K等再通过磷酸化细胞周期蛋白D1和D3而促进HSCs的增殖和活化[23]。另外，PDGF还可以通过STAT途径、Na+/H+途径、Ras/TPK途径、Ca2+通道途径、PLc-γ1途径等促进HSCs增殖和活化[24]。Adachi等[24]研究发现在PDGF促HSCs增殖过程中，NAD(P)H氧合酶起重要作用，PDGF-BB诱导HSCs的增殖是通过激活NAD(P)H氧合酶而产生活性氧(ROS),从而使p38MAPK磷酸化，而且自由基清除剂NADPH氧化酶抑制剂二碘基苯和MnTBAP均可抑制PDGF-BB诱导的HSCs增殖。Gabele等[25]研究发现PDGF调节HSCs的增殖和胶原基因的表达主要通过S6激酶信号传导途径，这种调节作用可被P70S6K特异性抑制剂rapamycin抑制，但并不影响α-SMA的表达。
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3.4Janus激酶/信号转导子和转录激活子(JAK/STAT)介导的信号转导途径JAK/STAT途径是瘦素的主要信号转导途径。瘦素是Ob基因编码的一种分泌蛋白，它能促进I型胶原,TGF-β，TIMPI(组织基质金属蛋白酶抑制剂)等基因的表达[26]。瘦素与其受体Ob-RL结合后,使Ob-RL活化,活化的Ob-RL使JAK胞内区部分发生磷酸化而活化,活化的JAK结合STAT并使之磷酸化而活化,激活的STAT蛋白能进入核内,刺激基因转录,进而影响机体生理功能和代谢途径，产生广泛的生物学效应[26]。Cao等[27]的研究表明瘦素通过激活JNK1和JNK2而使H2O2表达增加，再激活H2O2依赖的p38和ERK1/ERK2途径而使HSCs表达αI胶原增加，而且ERK1/ERK2的抑制剂PD098059和P38抑制剂SB203580可以使HSCs表达αI胶原下降。Saxena等[28]研究发现瘦素虽然能增加ERK和Akt的磷酸化，但对应激激活蛋白激酶和C-JUN磷酸化无明显影响。同时他们研究也发现JAK2激酶抑制剂AG490和受体磷酸化激酶抑制因子SOCS-3可以阻断瘦素介导的促HSCs增殖效应，PI3激酶抑制剂LY294002和ERK抑制剂PD98059也可以达到阻断的效果。
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3.5核因子(NF-κB)途径NF-κB是由Rel蛋白p65和p50组成的同源或异源二聚体。在正常情况下，NF-κB在与其抑制物(IkBα)相结合,在于胞质内处于无活性状态。在受到细胞表面复杂的信号刺激后IκBα发生降解,随后解离出的NF-κB发生活化。具有活性的NF-κB在导入细胞核后与DNA上特异的序列结合发挥作用,参与调控靶基因的转录[29]。Gao等[30]的研究发现HSCs持续存活与结缔组织生长因子有关，它能通过NF-κB途径阻止HSCs的凋亡。
3.6过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)途径PPAR是固醇类激素受体家族的成员，主要分为α、β、γ三种类型,脂肪酸及代谢产物是其激活剂。受体被激活后通过与基因调控区的PPAR反应元件(PPRE)相结合来调节基因的转录，从而影响HSCs的激活及胶原的合成[31]。Galli等[32]研究发现激活的HSCs细胞培养液中若加入PPAR-γ的特异激活剂,不仅能拮抗PDGF诱导的HSCs增殖、趋化和迁移，还能抑制胶原的合成。因此，可以通过阻断PPAR通路来抑制HSCs的活化,进而延缓肝纤维化形成。Miyahara等[33]研究发现作HSCs细胞的增殖和αI前胶原的合成可被PPAR-γ抑制，而PPAR-γ拮抗剂GW9662则可以消除这种抑制作用。Hazra等[34]研究表明,HSCs中PPAR的表达随着HSCs激活而减少。
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3.7AngⅡ受体介导的信号转导途径目前已有研究表明，AngⅡ能促进HSCs的激活和增殖，分泌细胞外基质并在肝脏中大量积聚，故在肝纤维化形成中起重要作用[35]。血管紧张素受体(ATR)是一种G蛋白耦联受体。血管紧张素作为肾素血管紧张素系统的主要生物活性物，通过与ATR结合使G蛋白活化，激发下游效应分子(如磷脂酶C，磷脂酶A2等)产生第二信使(如cAMP、cGMP、DAG，IP3等)，参与调节相应基因的表达水平。Griendling等[36]研究表明AngⅡ与ATR结合后可调节HSCs的增殖和迁移，其途径主要是激活NAD(P)H氧合酶诱导产生ROS，进而再激活ERK2，JNK和p38 MAPK等通路。Li等[37]研究发现，AngⅡ可通过过ERK1/ERK2途径使AP-1活性增加，促进αⅠ型前胶原基因的表达。
3.8视黄酸(RAR)和视黄醇(RXR)受体介导的信号转导途径RAR和RXR属类固醇和甲状腺激素受体超家族成员，他们与靶基因的特定应答序列结合后调节基因的转录表达。Hellemans等[38]研究发现在HSCs激活过程中RXRα表达逐渐下降。HSCs的增殖可被RAR激动剂(9-顺式维甲酸，全反式维甲酸，13-顺式维甲酸，)抑制，而RAR激动剂TTNPB却无此效应，同时研究还发现RXR激动剂AGN194204不仅能抑制HSCs的增殖，还能抑制αⅠ前胶原和纤维连接蛋白的合成。Milliano等[39]研究发现，视黄醇、维甲酸可以抑制静息状态的HSCs的活化和增殖，但细胞内的维生素A及RARα、β、γ和RXRα的水平并不能得以恢复，对已激活的HSCs也无逆转作用。这说明HSCs在激活后，对细胞外视黄醇、维甲酸无反应。
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3.9法呢醇X受体(FXR)介导的信号转导途径FXR属于激素核受体超家族成员，Fiorucci等[40]研究发现6-ECDCA可通过下调HSCs的α-SMA，TIMPl和TGF-β的表达，减轻猪血清和胆管结扎致肝纤维化动物模型肝纤维化程度。这充分说明了与HSCs活化和胶原的合成与FXR介导的信号途径有密切关系。
3.10CCAAT增强子结合蛋白(C/EBPs)途径C/EBPs属bZIP DNA蛋白超家族的成员。Huang等[41]研究表明激活的HSCs脂滴消失时C/EBP-α基因表达较HSCs静止时显著下降,而C/EBP-β变化不大。用C/EBP-α基因转染激活的HSCs使其过度表达,可使α-SMA强表达转阴,HSCs中脂滴重新出现,Ⅰ型前胶原蛋白的产生明显被抑制。, http://www.100md.com(尤俊勇 王效民)
3.3PDGF介导的信号转导途径PDGF是目前已知的促进HSCs增殖作用最强的细胞因子。PDGF是sis原癌基因表达产物，能够诱导Ras活化,是活化ERK信号转导通路的必要条件[22]。PDGF受体是蛋白酪氨酸激酶受体家族，包括α和β两种亚型。PDGF结合HSCs胞膜上的受体后，首先使FAK(激活黏附斑激酶)酪氨酸发生磷酸化而活化FAK,活化的FAK再激活PI3K(磷脂酰肌醇-3-激酶)从而激活多种激酶包括蛋白激酶C(PKC)、Akt和p70S6激酶(p70S6K),活化的p70S6K等再通过磷酸化细胞周期蛋白D1和D3而促进HSCs的增殖和活化[23]。另外，PDGF还可以通过STAT途径、Na+/H+途径、Ras/TPK途径、Ca2+通道途径、PLc-γ1途径等促进HSCs增殖和活化[24]。Adachi等[24]研究发现在PDGF促HSCs增殖过程中，NAD(P)H氧合酶起重要作用，PDGF-BB诱导HSCs的增殖是通过激活NAD(P)H氧合酶而产生活性氧(ROS),从而使p38MAPK磷酸化，而且自由基清除剂NADPH氧化酶抑制剂二碘基苯和MnTBAP均可抑制PDGF-BB诱导的HSCs增殖。Gabele等[25]研究发现PDGF调节HSCs的增殖和胶原基因的表达主要通过S6激酶信号传导途径，这种调节作用可被P70S6K特异性抑制剂rapamycin抑制，但并不影响α-SMA的表达。
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3.4Janus激酶/信号转导子和转录激活子(JAK/STAT)介导的信号转导途径JAK/STAT途径是瘦素的主要信号转导途径。瘦素是Ob基因编码的一种分泌蛋白，它能促进I型胶原,TGF-β，TIMPI(组织基质金属蛋白酶抑制剂)等基因的表达[26]。瘦素与其受体Ob-RL结合后,使Ob-RL活化,活化的Ob-RL使JAK胞内区部分发生磷酸化而活化,活化的JAK结合STAT并使之磷酸化而活化,激活的STAT蛋白能进入核内,刺激基因转录,进而影响机体生理功能和代谢途径，产生广泛的生物学效应[26]。Cao等[27]的研究表明瘦素通过激活JNK1和JNK2而使H2O2表达增加，再激活H2O2依赖的p38和ERK1/ERK2途径而使HSCs表达αI胶原增加，而且ERK1/ERK2的抑制剂PD098059和P38抑制剂SB203580可以使HSCs表达αI胶原下降。Saxena等[28]研究发现瘦素虽然能增加ERK和Akt的磷酸化，但对应激激活蛋白激酶和C-JUN磷酸化无明显影响。同时他们研究也发现JAK2激酶抑制剂AG490和受体磷酸化激酶抑制因子SOCS-3可以阻断瘦素介导的促HSCs增殖效应，PI3激酶抑制剂LY294002和ERK抑制剂PD98059也可以达到阻断的效果。
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3.5核因子(NF-κB)途径NF-κB是由Rel蛋白p65和p50组成的同源或异源二聚体。在正常情况下，NF-κB在与其抑制物(IkBα)相结合,在于胞质内处于无活性状态。在受到细胞表面复杂的信号刺激后IκBα发生降解,随后解离出的NF-κB发生活化。具有活性的NF-κB在导入细胞核后与DNA上特异的序列结合发挥作用,参与调控靶基因的转录[29]。Gao等[30]的研究发现HSCs持续存活与结缔组织生长因子有关，它能通过NF-κB途径阻止HSCs的凋亡。
3.6过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)途径PPAR是固醇类激素受体家族的成员，主要分为α、β、γ三种类型,脂肪酸及代谢产物是其激活剂。受体被激活后通过与基因调控区的PPAR反应元件(PPRE)相结合来调节基因的转录，从而影响HSCs的激活及胶原的合成[31]。Galli等[32]研究发现激活的HSCs细胞培养液中若加入PPAR-γ的特异激活剂,不仅能拮抗PDGF诱导的HSCs增殖、趋化和迁移，还能抑制胶原的合成。因此，可以通过阻断PPAR通路来抑制HSCs的活化,进而延缓肝纤维化形成。Miyahara等[33]研究发现作HSCs细胞的增殖和αI前胶原的合成可被PPAR-γ抑制，而PPAR-γ拮抗剂GW9662则可以消除这种抑制作用。Hazra等[34]研究表明,HSCs中PPAR的表达随着HSCs激活而减少。
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3.7AngⅡ受体介导的信号转导途径目前已有研究表明，AngⅡ能促进HSCs的激活和增殖，分泌细胞外基质并在肝脏中大量积聚，故在肝纤维化形成中起重要作用[35]。血管紧张素受体(ATR)是一种G蛋白耦联受体。血管紧张素作为肾素血管紧张素系统的主要生物活性物，通过与ATR结合使G蛋白活化，激发下游效应分子(如磷脂酶C，磷脂酶A2等)产生第二信使(如cAMP、cGMP、DAG，IP3等)，参与调节相应基因的表达水平。Griendling等[36]研究表明AngⅡ与ATR结合后可调节HSCs的增殖和迁移，其途径主要是激活NAD(P)H氧合酶诱导产生ROS，进而再激活ERK2，JNK和p38 MAPK等通路。Li等[37]研究发现，AngⅡ可通过过ERK1/ERK2途径使AP-1活性增加，促进αⅠ型前胶原基因的表达。
3.8视黄酸(RAR)和视黄醇(RXR)受体介导的信号转导途径RAR和RXR属类固醇和甲状腺激素受体超家族成员，他们与靶基因的特定应答序列结合后调节基因的转录表达。Hellemans等[38]研究发现在HSCs激活过程中RXRα表达逐渐下降。HSCs的增殖可被RAR激动剂(9-顺式维甲酸，全反式维甲酸，13-顺式维甲酸，)抑制，而RAR激动剂TTNPB却无此效应，同时研究还发现RXR激动剂AGN194204不仅能抑制HSCs的增殖，还能抑制αⅠ前胶原和纤维连接蛋白的合成。Milliano等[39]研究发现，视黄醇、维甲酸可以抑制静息状态的HSCs的活化和增殖，但细胞内的维生素A及RARα、β、γ和RXRα的水平并不能得以恢复，对已激活的HSCs也无逆转作用。这说明HSCs在激活后，对细胞外视黄醇、维甲酸无反应。
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3.9法呢醇X受体(FXR)介导的信号转导途径FXR属于激素核受体超家族成员，Fiorucci等[40]研究发现6-ECDCA可通过下调HSCs的α-SMA，TIMPl和TGF-β的表达，减轻猪血清和胆管结扎致肝纤维化动物模型肝纤维化程度。这充分说明了与HSCs活化和胶原的合成与FXR介导的信号途径有密切关系。
3.10CCAAT增强子结合蛋白(C/EBPs)途径C/EBPs属bZIP DNA蛋白超家族的成员。Huang等[41]研究表明激活的HSCs脂滴消失时C/EBP-α基因表达较HSCs静止时显著下降,而C/EBP-β变化不大。用C/EBP-α基因转染激活的HSCs使其过度表达,可使α-SMA强表达转阴,HSCs中脂滴重新出现,Ⅰ型前胶原蛋白的产生明显被抑制。, http://www.100md.com(尤俊勇 王效民)