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内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)通路对肝星状细胞激活及Ⅰ型胶原蛋白表达的影响

黎凤炎 刘泽峰 夏雨艳 王文娟 李琪 唐利瑕 张国

引用本文:
Citation:

内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)通路对肝星状细胞激活及Ⅰ型胶原蛋白表达的影响

DOI: 10.12449/JCH240516
基金项目: 

广西自然科学基金 (2023GXNSFBA026056);

广西壮族自治区人民医院青年基金 (QN2020-1)

伦理学声明: 本研究方案于2022年8月12日经广西壮族自治区人民医院伦理委员会审批,批号:KY-KJT-2023-310。
利益冲突声明:本文不存在任何利益冲突。
作者贡献声明:黎凤炎负责设计论文框架,实验实施,收集数据,资料分析,撰写论文;刘泽峰参与课题设计,资料分析;夏雨艳参与实验实施,收集数据;王文娟参与资料分析;李琪、唐利瑕参与统计分析;张国负责研究选题,指导文章撰写及修改。黎凤炎、刘泽峰对本文贡献等同,同为第一作者。
详细信息
    通信作者:

    张国, zhangguogx@hotmail.com (ORCID: 0000-0001-7755-443X)

Effect of the protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase pathway in endoplasmic reticulum stress on hepatic stellate cell activation and collagen type I expression

Research funding: 

Guangxi Natural Science Foundation Project (2023GXNSFBA026056);

The People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region Youth Fund project (QN2020-1)

More Information
  • 摘要:   目的  探讨内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)/真核生物翻译起始因子2α(eIF2α)信号通路对肝星状细胞(HSC)活化的影响。  方法  收集11例肝穿刺病理提示S1~S4肝纤维化患者和9例肝血管瘤、肝腺瘤患者术后周围正常肝组织病理切片,进一步行组织免疫组化检测PERK、eIF2α、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)表达情况;使用不同浓度的内质网应激诱导剂毒胡萝卜素(0、125、250、500、1 000 nmol/L)作用于人HSC-LX2,使用qRT-PCR检测PERK mRNA及Western Blot检测PERK、肌醇需要酶1(IRE1)、激活转录因子6(ATF6)、CHOP及α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达水平。使用慢病毒转染构建PERK稳定过表达LX-2组及对照组,并通过qRT-PCR检测PERK、eIF2α、α-SMA mRNA,Western Blot检测PERK、p-eIF2α、α-SMA蛋白表达,免疫荧光检测胶Ⅰ型原蛋白(COL1A1)表达。符合正态分布的计量资料两组间比较采用成组t检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验;不符合正态分布的计数资料,两组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验。  结果  与正常肝组织相比,肝纤维化患者肝组织中PERK、eIF2α及CHOP表达升高,差异均有统计学意义(Z=-3.56、t=-5.75、Z=-3.52,P值均<0.001)。不同浓度毒胡萝卜素作用后,与溶媒组相比,内质网相关蛋白PERK、CHOP、IRE1、ATF6及α-SMA蛋白表达显著升高(P值均<0.05)。与对照空载慢病毒组相比,PERK稳定过表达组PERK mRNA、eIF2α mRNA、α-SMA mRNA表达及PERK、p-eIF2α、α-SMA蛋白表达明显升高(P值均<0.05)。细胞免疫荧光结果提示,PERK过表达组COL1A1表达升高(P<0.05)。  结论  PERK过表达可诱导LX-2细胞α-SMA、胶原蛋白COL1A1表达,提示PERK信号通路可能是HSC活化的重要机制之一。

     

  • 图  1  肝纤维化患者与非肝纤维化患者中PERK信号通路表达情况(免疫组化,×400)

    Figure  1.  Expression of PERK pathway in patients with and without hepatic fibrosis(Immunohistochemical,×400)

    图  2  不同浓度Tg诱导后内质网应激相关蛋白表达情况

    注: a,不同浓度Tg干预不同时间细胞光学显微镜下结果(×40);b,qRT-PCR结果;c、d,Western Blot结果。

    Figure  2.  Expression of endoplasmic reticulum stress-related proteins after induction with different concentrations of Tg

    图  3  不同浓度Tg诱导下α-SMA表达情况

    注: a,qRT-PCR结果;b,Western Blot结果。

    Figure  3.  The expression of α-SMA induced by different concentrations of Tg

    图  4  转染PERK过表达慢病毒后PERK信号通路基因及蛋白表达情况

    注: a,光学显微镜下结果(×40);b,qRT-PCR结果;c,Western Blot结果。

    Figure  4.  Expression of PERK pathway genes and proteins after transfection with PERK-overexpressing lentivirus

    图  5  PERK过表达促进HSC活化

    注: a,免疫荧光结果(×100);b,qRT-PCR结果;c,Western Blot结果。

    Figure  5.  Overexpression of PERK promotes the activation of hepatic stellate cells

    表  1  引物序列

    Table  1.   Primer sequences

    引物 序列
    PERK R: 5′-CATTGGGGTCAGAACCGT-3′
    F: 5′-ATCGCAGAGGCAGTGGAG-3′
    eIF2α R: 5′-TCACACGTAGTAGCAAAAGAACC-3′
    F: 5′-GCCGCTAAACTTGCATATCTTCA-3′
    α-SMA R: 5′-GCAGGGTGGGATGCTCTT-3′
    F: 5′-GGGTGATGGTGGGAATGG-3′
    β-actin R: 5′-CCACATAGGAATCCTTCTGACC-3′
    F: 5′-CTTCGCGGGCGACGAT-3′
    下载: 导出CSV

    表  2  肝纤维化患者与非肝纤维化患者病理切片细胞着色比例及染色强度得分

    Table  2.   The final score of cell staining proportion and staining intensity in hepatic fibrosis and non-hepatic fibrosis pathological sections

    指标 非肝纤维化 患者(n=9) 肝纤维化 患者(n=11) 统计值 P
    PERK 0.50(0.10~1.13) 6.10(4.30~7.73) Z=-3.56 <0.001
    eIF2α 1.46±0.89 4.83±1.52 t=-5.75 <0.001
    CHOP 0.50(0.00~0.75) 3.00(2.00~4.75) Z=-3.52 <0.001
    下载: 导出CSV
  • [1] HE YH, YAN YJ, ZHANG SF. Quantitative liver surface nodularity score based on imaging for assessment of early cirrhosis in patients with chronic liver disease: A protocol for systematic review and meta-analysis[J]. Medicine, 2021, 100( 4): e23636. DOI: 10.1097/MD.0000000000023636.
    [2] GBD 2017 Cirrhosis Collaborators. The global, regional, and national burden of cirrhosis by cause in 195 countries and territories, 1990-2017: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017[J]. Lancet Gastroenterol Hepatol, 2020, 5( 3): 245- 266. DOI: 10.1016/S2468-1253(19)30349-8.
    [3] ZHANG J, GUO JF, YANG NN, et al. Endoplasmic reticulum stress-mediated cell death in liver injury[J]. Cell Death Dis, 2022, 13( 12): 1051. DOI: 10.1038/s41419-022-05444-x.
    [4] XIA SW, WANG ZM, SUN SM, et al. Endoplasmic reticulum stress and protein degradation in chronic liver disease[J]. Pharmacol Res, 2020, 161: 105218. DOI: 10.1016/j.phrs.2020.105218.
    [5] SHAN S, ZHAO LH, MA H, et al. Definition, etiology, and epidemiology of liver cirrhosis[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37( 1): 14- 16. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.01.003.

    单姗, 赵连晖, 马红, 等. 肝硬化的定义、病因及流行病学[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37( 1): 14- 16. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.01.003.
    [6] XU LY, WEI ST, DONG Y, et al. Regulatory effect of lncRNA MALAT1 on activation of hepatic stellate cell and its mechanism[J]. J Jilin Univ Med Ed, 2023, 49( 3): 697- 705. DOI: 10.13481/j.1671-587X.20230319.

    徐菱遥, 魏书堂, 董勇, 等. lncRNA MALAT1对肝星状细胞活化的调节作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49( 3): 697- 705. DOI: 10.13481/j.1671-587X.20230319.
    [7] TSUCHIDA T, FRIEDMAN SL. Mechanisms of hepatic stellate cell activation[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2017, 14( 7): 397- 411. DOI: 10.1038/nrgastro.2017.38.
    [8] SUN DL, GUO JB, WANG DD, et al. Effect of exosomes derived from mesenchymal stem cells on the proliferation and activation of hepatic stellate cells in vitro[J]. J Pract Hepatol, 2023, 26( 1): 11- 14. DOI: 10.3969/j.issn.1672-5069.2023.01.004.

    孙东磊, 郭金波, 王丹丹, 等. 间充质干细胞外泌体对体外肝星状细胞增殖和活化的影响[J]. 实用肝脏病杂志, 2023, 26( 1): 11- 14. DOI: 10.3969/j.issn.1672-5069.2023.01.004.
    [9] FABRE B, LIVNEH I, ZIV T, et al. Identification of proteins regulated by the proteasome following induction of endoplasmic reticulum stress[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2019, 517( 2): 188- 192. DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.07.040.
    [10] PETERKOVÁ L, KMONÍČKOVÁ E, RUML T, et al. Sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase inhibitors: Beyond anticancer perspective[J]. J Med Chem, 2020, 63( 5): 1937- 1963. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.9b01509.
    [11] IBRAHIM IM, ABDELMALEK DH, ELFIKY AA. GRP78: A cell's response to stress[J]. Life Sci, 2019, 226: 156- 163. DOI: 10.1016/j.lfs.2019.04.022.
    [12] KOO JH, LEE HJ, KIM W, et al. Endoplasmic reticulum stress in hepatic stellate cells promotes liver fibrosis via PERK-mediated degradation of HNRNPA1 and up-regulation of SMAD2[J]. Gastroenterology, 2016, 150( 1): 181- 193. e 8. DOI: 10.1053/j.gastro.2015.09.039.
    [13] MAIERS JL, MALHI H. Endoplasmic reticulum stress in metabolic liver diseases and hepatic fibrosis[J]. Semin Liver Dis, 2019, 39( 2): 235- 248. DOI: 10.1055/s-0039-1681032.
    [14] LIAO X, ZHAN W, LI R, et al. Irisin ameliorates endoplasmic reticulum stress and liver fibrosis through inhibiting PERK-mediated destabilization of HNRNPA1 in hepatic stellate cells[J]. Biol Chem, 2021, 402( 6): 703- 715. DOI: 10.1515/hsz-2020-0251.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-10-12
  • 录用日期:  2023-11-30
  • 出版日期:  2024-05-25
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