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为探究肝纤维化中肝内皮细胞(ECs)损伤机制及细胞间通讯调控途径,研究人员用 CCl4诱导小鼠肝纤维化模型,进行多项检测。结果显示肝 ECs 损伤、毛细血管化,免疫细胞与 ECs 通过 Ptprc - Mrc1 和 Sell - Podxl 通路相互作用,为肝纤维化研究提供新思路。
在医学研究的长河中,肝脏疾病一直是备受关注的焦点。肝纤维化,作为慢性肝病的常见病理过程,就像一颗 “定时炸弹”,它是疾病进展到晚期的标志,极大地增加了肝硬化和肝细胞癌的风险,在全球范围内成为导致疾病发生和死亡的重要原因之一。目前,针对肝纤维化,还没有切实有效的治疗方案来阻止或缓解其发展进程,这无疑让医学界感到困扰。
肝脏的微观世界里,细胞间的相互作用错综复杂。众多研究发现,肝非实质细胞(NPCs),如肝星状细胞(HSCs)、库普弗细胞(KCs)、各类淋巴细胞以及肝窦内皮细胞(LSECs),在肝纤维化的发病机制中都扮演着重要角色。其中,HSCs 在肝纤维化的启动中起主导作用,一旦受到损伤刺激,它们就会从安静的状态转变为活跃的肌成纤维细胞样细胞;巨噬细胞参与炎症反应,在肝纤维化的进展和消退中有着双重作用;T 细胞、B 细胞也分别通过各自的方式影响着肝纤维化的进程。而 LSECs,因其独特的位置,不仅是肝脏的第一道防御屏障,参与多种生理功能,还在肝纤维化发展中至关重要,它的毛细血管化与肝纤维化密切相关,但 LSECs 与其他细胞在肝纤维化过程中的相互作用却尚不明确。
为了深入了解肝纤维化中内皮细胞(ECs)的病理变化以及它们与免疫细胞的相互作用,中国药科大学的研究人员踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在《European Journal of Pharmacology》上,为肝纤维化的研究开辟了新的方向。
研究人员开展的这项研究,主要运用了以下几种关键技术方法:首先,选用 8 周龄雄性 C57BL/6 小鼠,用四氯化碳(CCl4)处理 6 周,成功构建肝纤维化小鼠模型;然后,采用 Masson 染色和免疫组化技术评估肝纤维化程度;利用扫描电子显微镜(SEM)和 PCR 技术检测肝内皮损伤情况;最后,借助单细胞 RNA 测序(scRNA - seq)分析非实质细胞的表型变化,剖析细胞间的相互作用。
下面来看看具体的研究结果:
- 细胞聚类分析:研究人员从实验小鼠肝脏中分离出 24,534 个细胞,并将它们聚类为 10 个主要细胞亚群。这一结果为后续深入研究不同细胞亚群在肝纤维化中的作用奠定了基础。
- 肝内皮细胞变化:通过研究发现,LSECs 的窗孔和表面受体表达减少,而 Cd34 的表达上调。这表明在肝纤维化过程中,LSECs 发生了明显的变化,这些变化可能与肝纤维化的进展密切相关。
- 细胞间相互作用:研究揭示了肝 ECs 与免疫细胞(巨噬细胞、T 细胞和 B 细胞)之间存在着紧密的细胞间通讯。进一步对细胞间信号通路分析发现,免疫细胞通过 Ptprc - Mrc1 和 Sell - Podxl 信号通路作用于肝 ECs,在肝纤维化过程中维持细胞间的相互作用。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它清晰地展示了肝纤维化发展过程中肝 ECs 的明显损伤和毛细血管化现象,同时明确了肝免疫细胞与 ECs 之间的细胞通讯。其中,Ptprc - Mrc1 和 Sell - Podxl 信号通路在两者相互作用中发挥着关键作用。这不仅加深了人们对肝纤维化发病机制的理解,更为未来开发针对肝纤维化的治疗策略提供了潜在的靶点和理论依据,有望为攻克肝纤维化这一医学难题带来新的希望。