TGF-β/CASC15/TAZ/Ihh信号轴介导的肝细胞与HSC交叉对话促进肝纤维化进展的机制研究
批准号:
82070621
项目类别:
面上项目
资助金额:
54.0 万元
负责人:
王磊
依托单位:
学科分类:
肝损伤、修复与再生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王磊
中文摘要
TGF-β是肝纤维化重要的始动因子,可介导肝细胞与肝星状细胞(HSC)交叉对话并促进肝纤维化进展,但具体机制尚不完全清楚。我们前期研究发现TGF-β可上调肝细胞中lncRNA CASC15表达;临床样本中CASC15表达水平与肝纤维化程度呈正相关;CASC15基因敲除可减缓小鼠肝纤维化进程;CASC15通过增强肝细胞中TAZ表达及Ihh分泌促进肝纤维化。进而提出假说:肝纤维化微环境中,TGF-β转录激活肝细胞中的CASC15分子,使之与Hippo通路转录效应因子TAZ的转录本结合增强其蛋白翻译效率,TAZ促进下游Ihh的表达和分泌,最终进一步活化HSC。本课题拟在此基础上,深入研究TGF-β/CASC15/TAZ/Ihh信号轴介导的肝细胞-HSC交叉对话促进肝纤维化的新机制。这些研究可以拓展对TGF-β调控肝纤维化进程具体机制的认识,还可为肝纤维化的诊断治疗提供新的分子靶标,具有重要意义。
英文摘要
TGF-β is an important initiating factor of liver fibrosis, which has been shown to contribute to the fibrogenic process by mediating crosstalk between hepatocytes and hepatic stellate cells (HSCs). However, the underlying mechanism is still far from being fully understood. Our previous study has demonstrated that TGF-β could induce lncRNA-CASC15 upregulation in hepatocytes. Further analysis showed that the expression levels of CASC15 in clinical samples were positively correlated with the degree of liver fibrosis. Moreover, CASC15 knockout mice showed milder CCl4-induced liver fibrosis than wild-type mice. Mechanistic study revealed that CASC15 promotes liver fibrosis by enhancing TAZ expression and Ihh secretion in hepatocytes. Thus, we hypothesized that CASC15 was transcriptionally activated by TGF-β in hepatocytes and bound to the transcript of TAZ, which is a transcriptional effector of the Hippo signaling cascade, to enhance TAZ protein translation. Then TAZ promoted the expression and secretion of Ihh in hepatocytes, further enhancing HSC activation. On this basis, we aim to delve deeper into the mechanism by which TGF-β/CASC15/TAZ/Ihh signal axis promotes liver fibrosis. Taken together, this study could expand our understanding of TGF-β-controlled fibrogenic process in the liver and provide novel molecular targets for diagnosis and treatment of liver fibrosis. Therefore, this research project is significant to the theoretical research and practical applications.
TGF-β是肝纤维化的重要始动因子,但肝细胞在TGF-β介导的肝纤维化进程中的作用机制尚未完全阐明,尤其是TGF-β介导肝细胞与肝星状细胞(HSC)间的交互作用还未得到充分解析。在本项目的研究中,我们通过高通量技术分析了TGF-β对人肝细胞lncRNA表达谱的影响,并结合qPCR和RNA-ISH等技术,证实CASC15在纤维化肝组织中显著上调且与TGF-β表达水平呈正相关。为进一步探索其功能,我们利用CRISPR-Cas9技术构建了CASC15基因敲除小鼠,并通过CCl4诱导和胆总管结扎两种方法建立肝纤维化模型。综合运用IHC、天狼星红染色、蛋白免疫印迹、细胞共培养、细胞因子芯片、MS2-pull down及多聚核糖体分析等多种技术,我们深入研究了TGF-β/CASC15/TAZ/Ihh信号轴在肝细胞-HSC交互中的作用机制。 研究发现,TGF-β信号可显著改变肝细胞中lncRNA的表达谱,其中CASC15的表达在纤维化肝组织中显著升高,而CASC15基因敲除可有效抑制小鼠肝纤维化进程。在分子机制上,CASC15通过调控Hippo/YAP信号通路发挥作用,其RNA与TAZ转录本特定区域互补结合,增强了TAZ蛋白的翻译效率。TAZ作为转录共激活因子,进一步上调肝细胞中Ihh(Indian hedgehog)因子的表达和分泌。在细胞机制层面,肝细胞中的CASC15/TAZ信号轴通过增加Ihh因子的分泌,促进HSC的活化,而活化的HSC又进一步上调TGF-β的表达和分泌,形成正反馈循环,推动肝纤维化的不可逆进展。 本研究首次揭示了TGF-β/CASC15/TAZ/Ihh信号轴介导的肝细胞-HSC交互在肝纤维化中的关键作用,不仅深化了对TGF-β调控肝纤维化机制的理解,还为肝纤维化的诊断和治疗提供了新的分子靶点,具有重要的科学意义和临床应用价值。
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批准号:82104590
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:王磊
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依托单位:
基于微纳结构精度调控的微流控芯片构建及其肺癌外泌体检测研究
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批准号:81901838
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2019
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负责人:王磊
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依托单位:
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批准号:81602517
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王磊
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依托单位:
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批准号:30901685
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王磊
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依托单位:
国内基金
海外基金