综述:前列腺素类物质在肝脏修复与再生中的作用:生物合成、受体及细胞间通讯
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时间:2025年09月27日
来源:Cells & Development 2
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本综述系统探讨了前列腺素类物质(Prostanoids)在肝脏修复与再生中的核心作用机制,重点解析了其生物合成途径、受体介导的信号转导及细胞间通讯网络,为肝损伤修复策略提供了重要理论依据。
前列腺素类物质(Prostanoids)作为花生四烯酸代谢产生的重要脂质介质,在肝脏生理和病理过程中扮演着关键角色。这类物质包括前列腺素E2(PGE2)、前列腺素I2(PGI2)、前列腺素D2(PGD2)、前列腺素F2α(PGF2α)和血栓烷A2(TXA2)等,通过激活特定的G蛋白偶联受体(如EP、IP、DP、FP和TP受体)介导多样化的生物学效应。肝脏作为具有显著再生能力的器官,其修复过程涉及复杂细胞通讯网络,而前列腺素类物质正是该网络中的重要信号分子。
前列腺素类物质的合成始于细胞膜磷脂释放的花生四烯酸,经环氧合酶(COX)同工酶(包括COX-1和COX-2)催化生成前列腺素H2(PGH2),再通过特定的合成酶转化为各类活性前列腺素。研究表明,在肝部分切除或化学损伤模型中,COX-2表达显著上调,提示其在肝脏再生中的重要性。值得注意的是,不同前列腺素合成酶在肝细胞、库普弗细胞和肝星状细胞中的分布存在差异,这种细胞特异性分布决定了前列腺素类物质在肝脏微环境中的功能多样性。
前列腺素通过激活特定受体亚型调控肝再生过程。EP1-4受体介导PGE2的不同效应:EP2和EP4受体通过激活cAMP信号通路促进肝细胞增殖,而EP1受体则可能通过钙离子信号抑制过度增殖。IP受体激活PGI2信号后不仅增强肝血流量,还通过调节血管内皮生长因子(VEGF)表达促进血管生成。相反,TXA2通过TP受体激活Rho/ROCK通路,抑制肝细胞增殖并促进肝星状细胞活化,在病理条件下可能促进肝纤维化发展。
前列腺素类物质以自分泌和旁分泌方式协调不同肝细胞类型间的相互作用。肝损伤后,库普弗细胞产生的PGE2通过EP4受体刺激肝细胞DNA合成,同时通过EP2受体抑制肝星状细胞活化。肝星状细胞产生的PGI2则通过IP受体促进肝窦内皮细胞增殖和血管重建。这种精细的细胞间对话确保再生过程在时空上有序进行,避免过度增殖或纤维化等病理结局。
针对前列腺素信号通路的靶向治疗为肝疾病提供新思路。COX-2选择性抑制剂在动物模型中显示可减轻肝纤维化,但可能延缓肝再生进程。开发受体亚型特异性激动剂/拮抗剂成为更精准的治疗策略,如EP4受体激动剂可能促进肝再生而不引起炎症副作用。然而,前列腺素信号网络的复杂性和语境依赖性仍是临床转化的主要挑战,需要进一步研究不同肝病理状态下前列腺素信号的动态变化。
前列腺素类物质通过精细调控的生物合成、受体激活和细胞间通讯机制,在肝脏修复与再生过程中发挥核心作用。深入理解这些脂质介质的时空动态和细胞特异性功能,将为开发针对肝损伤、肝纤维化和肝切除后再生障碍的新型治疗策略提供重要理论基础。
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