TGF—β1/Smads信號通路在肝臟纖維化中的作用探討

吳雄健

【摘 要】目的：研究TGF-β1/Smads信號通路在肝臟纖維化中的作用。方法：選取40例SD大鼠作為本次研究對象，制作肝臟纖維化動物模型后隨機(jī)分為兩組，每組各20例，對照組SD大鼠不作任何處理，讓TGF-β1/Smads信號通路正常發(fā)揮作用；研究組SD大鼠對TGF-β1/Smads信號通路進(jìn)行干預(yù)，對兩組SD大鼠的肝臟纖維化程度進(jìn)行檢查和對比，觀察兩組SD大鼠肝纖維化指標(biāo)。結(jié)果：研究組大鼠肝功能指標(biāo)優(yōu)于對照組大鼠（P<0.05）。結(jié)論：TGF-β1/Smads信號通路對于肝臟纖維化具有促進(jìn)作用，TGF-β1/Smads是導(dǎo)致肝臟纖維化的重要細(xì)胞因子之一。

【關(guān)鍵詞】TGF-β1/Smads信號通路；肝臟纖維化；作用研究

肝臟纖維化是一個病理生理過程，肝臟纖維化具體是指多種導(dǎo)致疾病的因子導(dǎo)致肝臟內(nèi)部的結(jié)締組織非正常性增生[1]。所有受過損傷的肝臟在傷口愈合的過程中都會發(fā)生肝臟纖維化，如果遭受的損傷長期不能愈合，那么長期性的纖維化不斷發(fā)展就會導(dǎo)致肝硬化，所以，肝臟纖維化并不是一個獨立性的疾病。TGF-β1/Smads信號通路在肝臟纖維化中的作用不容小覷，TGF-β1為轉(zhuǎn)化生長因子，英文全稱為TGF-β signaling pathway[2]。TGF-β1/Smads信號通路在我們成熟的機(jī)體內(nèi)和發(fā)育中的胚胎中參與了許多的細(xì)胞過程，參與的這些過程都比較簡單，包括細(xì)胞的生長，細(xì)胞的分化和細(xì)胞的凋亡。TGF-β類的配體會和II型受體進(jìn)行結(jié)合，II型受體會招募并磷酸化成為I型受體，I型受體再次進(jìn)行磷酸化，磷酸化成為受體調(diào)控的SMAD蛋白，SMAD蛋白會和coSMAD SMAD4進(jìn)行結(jié)合。R-SMAD/coSMAD復(fù)合體作為轉(zhuǎn)錄因子會在細(xì)胞核的內(nèi)部進(jìn)行聚集，聚集后參與目標(biāo)基因表達(dá)的調(diào)控[3]。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取40只SD大鼠作為本次研究對象，制作肝臟纖維化動物模型后隨機(jī)分為兩組，每組各20例，，對照組SD大鼠不作任何處理，讓TGF-β1/Smads信號通路正常發(fā)揮作用；研究組SD大鼠對TGF-β1/Smads信號通路進(jìn)行干預(yù)。

每周測量一次大鼠體重，并給予合理劑量調(diào)整。 正常對照組采用等量生理鹽水腹腔注射，每周 2 次。 從腹腔注射 CCl4 誘導(dǎo)液以后 1周開始，每隔 2 周時間處死 1 組模型組大鼠，直到第 8 周組，在最后一次注射誘導(dǎo)液后 24 h 處死大鼠。 正常組 12 只大鼠統(tǒng)一于第 8 周末處死。

1.2方法

1.2.1 對照組治療方法。對對照組采用適當(dāng)生理鹽水進(jìn)行腹腔注射，同時按時檢測其體溫及體表溫度，并借助影像學(xué)觀察記錄SD大鼠的肝硬化程度；檢查后對大鼠進(jìn)行常規(guī)肝臟纖維化治療或藥物治療；4周后再次檢查大鼠的肝硬化程度，并與以往進(jìn)行對比。

1.2.2 研究組治療方法。對研究組采用適當(dāng)花生油進(jìn)行腹腔注射，檢測其體溫及體表溫度，借助影像學(xué)觀察記錄SD大鼠的肝硬化程度；檢查過后研究組通過卡托普利或扶正化瘀膠囊對TGF-β1/Smads信號通路進(jìn)行干預(yù)，采取正常的肝臟纖維化的治療；4周后再次進(jìn)行影像學(xué)的檢查，觀察肝臟纖維化的程度，和治療前進(jìn)行對比。

1.3病理學(xué)檢查

通過產(chǎn)常規(guī)方法加免疫組織化學(xué)反應(yīng)等方法對比兩組SD大鼠在治療前后肝臟纖維化的程度。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)統(tǒng)計應(yīng)用SPSS18.0，計數(shù)計量資料應(yīng)用X2（%）以及t檢測（x±s），P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩組SD大鼠肝臟纖維化治療效果對比

研究組干預(yù)效果要好于對照組（P>0.05），具體結(jié)果見表1。

3 討論

TGF-β超家族主要包含：生長分化因子，抗繆勒式管激素，激活素，Nodal和TGFβ等。每當(dāng)信號進(jìn)行轉(zhuǎn)到， TGFB超家族配體便會和TGF-βII型進(jìn)行受體的結(jié)合[4]。II型受體屬于絲氨酸激酶受體，II型受體催化I型受體進(jìn)行磷酸化。每種配體都會和特定的II型受體進(jìn)行結(jié)合。我們所知道的受體中，有七種已知的I型受體和五種已知的II型受體。另外還知道三種激活素：包括激活素A，激活素B和激活素AB。TGF-β具有可逆行，如果我們對TGF-β進(jìn)行合理的應(yīng)用，便可以對肝臟纖維化的治療起到幫助作用，比如可以和研究組一樣，進(jìn)行對TGF-β1的干預(yù)，使Smads蛋白不能進(jìn)行接下來的轉(zhuǎn)導(dǎo)工作。

TGF-β1/Smads信號通路是TGF-β發(fā)生作用的我們最常見的也是最為經(jīng)典的一種通路，TGF-β1/Smads信號通路起著非常關(guān)鍵的作用在肝臟纖維化的形成和桿星狀細(xì)胞激活的過程中。Smads蛋白是TGF-β1進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換傳導(dǎo)的最重要的環(huán)節(jié)，TGF-β1進(jìn)行過受體后參與細(xì)胞的生長，細(xì)胞的分化和細(xì)胞的凋亡。據(jù)研究顯示Smads蛋白是目前我們所知道的最重要的TGF-β1受體細(xì)胞內(nèi)激酶的底物。在健康肝臟中，實質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞不會表達(dá)TGF-β1，當(dāng)肝臟受到損傷時就會產(chǎn)生大量的TGF-β1，而TGF-β1具有促進(jìn)肝臟纖維化的功能。TGF-β1的前體可以和潛在的LTBP結(jié)合，當(dāng)受到ROS等各種因素的影像和作用時，TGF-β1會從LAP復(fù)合體中得到釋放，以此傳遞多種生物學(xué)的信號。miR-33a具有促進(jìn)肝臟臟纖維化的作用，TGF-β1便可以通過信號通路的作用誘導(dǎo)miR-33a的表達(dá)。同時miR-31也是一種促進(jìn)肝臟纖維化的因子，TGF-β1便可以通過對miR-199a的上調(diào)來抑制肝臟細(xì)胞生長因子的表達(dá)，從而促進(jìn)肝臟纖維化的形成。Smad7是我們普遍知道的TGF-β1/Smads信號通路的負(fù)調(diào)節(jié)蛋白，Smad3則是肝臟纖維化過程中的TGF-β活化HSC的主要調(diào)節(jié)蛋白。

由此可只，TGF-β1/Smads信號通路引起的肝臟纖維化不容我們忽視，通過兩組實驗的進(jìn)行，我們可以看出，我們通過干預(yù)TGF-β1/Smads信號通路的研究組經(jīng)過治療后，肝臟纖維化程度有所減輕，且出現(xiàn)的不良反應(yīng)較少，受藥物的副作用影響較小，我們可以通過對TGF-β1/Smads信號通路的干預(yù)來達(dá)到肝臟纖維化治療的目的。通過對Smad2/3蛋白的調(diào)控，可以阻斷TGF-β1信號的正常的繼續(xù)轉(zhuǎn)導(dǎo)，用Smad7或者是尿激酶型纖溶酶原激活物基因療法可以有效的TGF-β1的表達(dá)。除此之外，miRNA也起著直接或間接地對TGF-β進(jìn)行著調(diào)控，調(diào)控著TGF-β的表達(dá)、合成和其他的一些功能。我們通過對SD大鼠的對照性實驗研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β1這一個信號因子對肝臟纖維化影響較大，也可以通過對SD大鼠的研究為人類治療肝臟纖維化提供有效的研究治療方案與資料。

綜上所述，TGF-β1這一個信號因子在肝臟纖維化過程中起著很大作用，把TGF-β1作為靶標(biāo)來預(yù)防控制和治療肝臟纖維化在臨床中有著很重要的意義。雖然把TGF-β1作為靶標(biāo)治療肝臟纖維化的實驗成果不少，但是受TGF-β在病情發(fā)展不同階段發(fā)揮著不同的作用這一復(fù)雜性影響，并未在臨床治療中進(jìn)行應(yīng)用。我們要準(zhǔn)確的知道治療方法和具體的肝臟纖維化時間，用TGF-β1作為靶標(biāo)對肝臟纖維細(xì)胞進(jìn)行干預(yù)更多研究關(guān)注TGF-β1的細(xì)節(jié)治療，以更好的應(yīng)用于臨床，進(jìn)行有效的治療。

參考文獻(xiàn)

[1]李潔， 邱建利， 許華. 加味茵陳四逆湯對肝纖維化小鼠TGF-β1/Smads通路的影響[J]. 中藥材， 2016， 39（10）：2339-2342.

[2]王高強(qiáng)， 米秀華， 沈麗萍，等. 實脾固腎化瘀方對阿霉素腎纖維化大鼠腎組織TGF-β1/Smads信號通路的影響[J]. 疑難病雜志， 2017， 16（9）：927-930.

[3]石斌豪， 徐宗佩， 樊官偉. 基于TGF-β1/Smads信號通路治療心肌梗死后心肌纖維化的研究進(jìn)展[J]. 中國藥理學(xué)通報， 2018（1）：5-8.

[4]秦靜， 張小強(qiáng)， 龐國中，等. 還原型谷胱甘肽通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β1/Smads信號通路減輕博萊霉素致大鼠肺纖維化[J]. 中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志， 2016， 23（2）：143-146.