血吸蟲病是一種蠕蟲感染性疾病,據(jù)統(tǒng)計(jì)超過74個(gè)國(guó)家約2億人受到該疾病的威脅。其中,肝纖維化是日本血吸蟲感染引起的最為嚴(yán)重的生理現(xiàn)象。
近期來自華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)表了題為“Enhanced Wnt Signalling in Hepatocytes is Associated with Schistosoma japonicum Infection and Contributes to Liver Fibrosis”的文章,指出以前未知的肝細(xì)胞促纖維化作用:肝細(xì)胞中的Wnt信號(hào)可通過誘導(dǎo)TGF-β和CTGF的表達(dá)促進(jìn)由日本血吸蟲感染引起的肝纖維化。
這一研究成果公布在Scientific reports雜志上,文章的第一作者是華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院的王琪博士。研究中使用的過表達(dá)慢病毒來自賽業(yè)生物科技。
肝纖維化是日本血吸蟲感染引起的最嚴(yán)重的生理現(xiàn)象,當(dāng)血吸蟲卵沉積在宿主的肝臟中時(shí)就會(huì)出現(xiàn)。血吸蟲蟲卵釋放可溶性抗原(SEA)引起肝臟微環(huán)境發(fā)生變化,引發(fā)免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)。這個(gè)過程會(huì)刺激肝星狀細(xì)胞(HSCs)的異質(zhì)性細(xì)胞轉(zhuǎn)化成活化的肌成纖維細(xì)胞,膠原蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),從而在血吸蟲蟲卵周圍形成肉芽腫和肝纖維化。HSC是肝臟中膠原沉積的主要觸發(fā)因素,它們?cè)谘x病的ECM重塑中發(fā)揮重要作用。由白細(xì)胞介素4(IL-4)和白細(xì)胞介素13(IL-13)介導(dǎo)的蟲卵誘導(dǎo)Th2反應(yīng)是激活HSC、引發(fā)血吸蟲誘導(dǎo)、發(fā)生纖維化刺激膠原蛋白產(chǎn)生的關(guān)鍵。激活的HSC或者臨近的肝細(xì)胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)是一個(gè)中樞性的造血媒介,與其下游效應(yīng)器結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)相關(guān)聯(lián)。這些眾所周知的促炎因子可順序地引起不同的細(xì)胞內(nèi)途徑,如絲裂原活化蛋白激酶(MAPK),TLR4-MyD88-NF-kB,Hippo或者Wnt信號(hào)通路,這些通路有助于HSC橫向調(diào)控。
Wnt信號(hào)傳導(dǎo)是一種進(jìn)化上保守的,高度復(fù)雜的途徑。β-catenin蛋白是Wnt通路的中心參與者,在肝臟的發(fā)育、再生和代謝以及維持成年肝臟正常功能中起重要作用。最近已有報(bào)道指出Wnt信號(hào)和肝臟纖維化相關(guān)聯(lián):研究表示幾種Wnt配體(Wnt3a, Wnt4, Wnt5a 和Wnt10b)和Wnt受體(frizzled1 (Fz1)和frizzled2 (Fz2)在活化的星狀肝細(xì)胞中有所上升,而且在激活的HSC中可以觀察到較高水平的核β-catenin和T細(xì)胞因子(TCF)DNA結(jié)合蛋白。Wnt信號(hào)可能是肝星狀細(xì)胞活化和肝纖維化的新興關(guān)鍵通路。
研究人員用感染了日本血吸蟲的BALB/c小鼠,研究肝細(xì)胞中Wnt相關(guān)分子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF-β和結(jié)締組織生長(zhǎng)因子CTGF的表達(dá),并評(píng)估Wnt信號(hào)在肝細(xì)胞HSC活化和血吸蟲病引起的肝纖維化中的效應(yīng)。引入外源Wnt3a基因后,肝纖維化加劇,但當(dāng)使用DKK1基因抑制Wnt信號(hào)時(shí),隨著TGF-β和CTGF在肝細(xì)胞中表達(dá)降低的同時(shí),肝纖維化有所緩解。另外,從被感染的小鼠分離的肝細(xì)胞促進(jìn)了體外激活原代HSC;然而,在共培養(yǎng)的經(jīng)過DKK1處理的感染日本血吸蟲小鼠肝細(xì)胞中并沒有觀察到。
這項(xiàng)研究結(jié)果表明由血吸蟲病引起的肝細(xì)胞肝纖維化中的促發(fā)作用取決于Wnt信號(hào)傳導(dǎo),在未來,Wnt信號(hào)可以作為改善由血吸蟲引起的肝纖維化的潛在治療靶標(biāo)。