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背景与目的: 肝纤维化是多种慢性肝病共同的病理改变,严重威胁人类的健康。脂联素,一个由脂肪细胞分泌的激素样细胞因子,具有肝保护和抗肝纤维化的作用,然而脂联素抗肝纤维化的作用机制尚未完全阐明。近年来研究显示脂联素可诱导内皮细胞中一氧化氮合成酶(eNOS)及一氧化氮(NO)产生,在疾病的发生、发展中发挥重要的作用。因此本课题旨在探讨脂联素是否促进肝非实质细胞(肝星状细胞HSCs、枯否细胞KCs、内皮细胞SECs)中NOS的表达及NO产生,探讨脂联素介导的NOS及NO对HSCs的作用,了解脂联素诱导产生的NO在肝纤维化发生发展中的作用及其产生的分子机制。 方法: 细胞实验建立体外肝纤维化模型,SD大鼠肝脏原位灌注分离HSCs、KCs和SECs,进行体外培养。(①予以脂联素处理后,RT-PCR检测iNOS,eNOS,nNOSmRNA在三种不同细胞中的表达,WesternBlot检测iNOS及eNOS蛋白表达;ELISA检测细胞培养上清液中NO2-/NO3-的浓度。②细胞处理后,通过RT-PCR检测CollagenI和a-SMAmRNA的表达,观察脂联素对HSCs活化的影响;采用Brdu增殖实验检测HSCs的增殖;通过流式细胞检测方法观察脂联素对HSCs凋亡的影响;利用细胞划痕实验检测脂联素对HSCs迁移作用的影响。③运用Western-Blot检测脂联素信号通路中关键信号分子,筛选出脂联素诱导NO产生通过的关键信号分子,探讨HSCs诱导NO产生的分子机制。④动物实验建立肝纤维化模型,以四氯化碳(CCL4)500mg/kg,一周两次腹腔注射建立小鼠(野生型小鼠C57BL/6和脂联素基因敲除小鼠)肝纤维化模型。肝纤维化造模过程中同时予以NOS抑制剂L-NAME(500mg/L水)以及NO供体Molsidomine(120mg/L水)饮水喂养治疗,探讨NO在肝纤维化中的作用。 结果: ①脂联素显著上调了HSCs和KCs中iNOS基因(分别升高1000和8000倍,P<0.0001)和蛋白(分别升高7.2和7.7倍,P<0.0001)的表达。脂联素增加了SECs中p-eNOS的表达(1.7倍,P<0.05)。此外,脂联素亦增加了HSCs、KCs和SECs细胞上清液中NOx(NO2-/NO3-)的浓度。②脂联素抑制了HSCs的增殖(75%,P<0.01)和迁移(40%,P<0.05),促进了其凋亡(90%,P<0.05)。iNOSsiRNA预处理部分逆转了脂联素对HSCs的增殖、迁移及凋亡的作用(P<0.05)。③信号通路实验研究显示脂联素增加了AMPK、ERK1/2以及JNK的磷酸化,诱导了NF-κBIκBa及p-p65的磷酸化,并促进了NF-κBp-p65的核转位。④体内实验结果显示,与野生型小鼠相比,在CCL4诱导下,脂联素基因缺陷的小鼠形成更严重的肝纤维化;L-NAME的施予加剧了肝脏纤维化的程度。相比之下,与脂联素基因敲除小鼠相比,Molsidomine施予减轻了肝纤维化的程度,显示了NO在肝纤维化发生发展中的重要作用。 结论: (1)脂联素上调了肝非实质细胞HSCs,KCs和SECs中NOS的表达及NO产生。 (2)脂联素抑制了HSCs增殖、迁移,促进了其凋亡。 (3)脂联素对HSCs增殖、迁移和凋亡的影响部分是通过AMPK-ERK1/2和JNK-NF-κBp65信号通路上调iNOS表达,增加NO产生实现的。 (4)在CCL4诱导的肝纤维化模型中,一氧化氮合酶抑制剂L-NAME加剧了野生型小鼠肝纤维化的程度,相反,脂联素缺陷的小鼠中,一氧化氮供体Molsidomine的施予减轻了肝纤维化。 (5)脂联素或AMPK激活剂或许可作为抗肝纤维化治疗的新的药物制剂。