在肝脏再生过程中,MicroRNAs控制着肝细胞的细胞转化

在成人器官中,肝脏在损伤后通过完全分化细胞的增殖再生的内在能力是独一无二的。肝细胞是肝脏中最丰富的细胞类型,在健康成人肝脏中处于静止状态,很少分裂,但在肝损伤时,它们会重新进入细胞周期并增殖以补充肝脏肿块的损失。由于其特殊的再生能力,肝细胞生物学一直是许多研究的焦点。目前,手术切除肝脏肿块,即部分肝切除术(PH),已经得到了很好的研究,并且为研究肝脏再生提供了有价值的动物模型。当三分之二的小鼠肝脏被切除后,剩下的肝脏会在7天内恢复原来的体积。然而,尽管许多研究者对肝脏再生机制进行了长期的研究,肝脏如何完全再生正常的肝脏结构仍是未知的。官方manbetx手机版

miR-378在肝脏再生过程中的功能方案。manbetx登录下载科学地图集

图1所示。miR-378在肝脏再生过程中的功能方案。

上皮-间充质转化(epithelial -to-mesenchymal transition, EMT)是上皮细胞在获得迁移和增殖能力的同时失去极性和细胞间黏附的生物学过程。EMT在成人组织重塑和肿瘤转移的发展中起着重要作用。在慢性损伤的肝脏中,肝细胞通过EMT来逃避TGFb的破坏。最近有报道称,在ph后的复制期,肝细胞有短暂性的成熟肝细胞标志物水平下降和emt促进因子的表达增加,如ye相关蛋白1和gli - krppel家族成员2 (Gli2)。这些发现表明肝再生过程中肝细胞的转分化,但尚不清楚在此过程中如何调节肝细胞的命运。

hedgehog (Hh)是胚胎发生/发育过程中调控细胞命运的典型形态原。在成人肝脏的伤口愈合反应中,它被重新激活以协调组织重建。在慢性或严重损伤的肝脏中,Hh信号介导肝星状细胞(hsc)和未成熟的导管细胞的EMT。Hh配体与其受体的结合释放Smoothened (Smo)进入细胞质,细胞质Smo将glii家族(Gli1, Gli2, Gli3)易位到细胞核中,激活Hh靶基因。尽管健康成人肝脏中的成熟肝细胞对Hh信号没有反应,但受损肝脏中的肝细胞可以激活Hh信号。在啮齿类动物的肝脏中,Hh的表达也随PH升高而增加;然而,Hh通路在肝脏再生中的作用在很大程度上是未知的。

MicroRNAs (miRNAs)是一类小的非编码rna,与它们的靶mrna结合并抑制转录。mirna参与多种生物过程,包括细胞生长、增殖、分化和凋亡。失调的mirna参与肝脏疾病的发病机制。在许多mirna中,我们报道了miR-378在肝纤维化过程中通过调节其靶点Gli3参与HSC激活。鉴于在肝脏修复过程中,Hh信号与肝细胞和hsc的EMT相关,miR-378介导的Hh信号可能影响ph后再生肝脏中肝细胞的EMT。因此,我们研究了miR-378是否以及如何参与这一过程中的肝细胞转化。在PH小鼠中,我们发现增生性肝细胞经历EMT时miR-378减少,Hh激活剂Smo和Gli3增加。肝细胞中Smo的缺失会抑制PH后肝细胞的EMT并延迟肝再生,这表明Smo在肝再生过程中对调节肝细胞EMT至关重要。miR-378抑制剂还通过激活Hh通路促进肝细胞EMT,而miR-378 mimic通过抑制Hh通路抑制肝细胞EMT并损害PH后肝脏再生,这表明miR-378通过调节肝脏再生中的Hh信号来影响肝细胞EMT(图1)。因此,这些发现表明miR-378是肝脏再生中肝细胞转分化的重要调节剂。

Jieun金1Youngmi荣格1,2
1综合生物科学系,
2国立釜山大学生物科学系,韩国釜山

出版

MicroRNA-378参与刺猬驱动的再生肝脏肝细胞上皮到间质转化。
金军,玄军,王胜,李超,郑勇
细胞死亡杂志。2018年6月18日

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