HGF信號通路對大鼠再生肝的肝細(xì)胞遷移的促進(jìn)作用研究.pdf

1、肝再生(liver regeneration，LR)涉及細(xì)胞增殖、分化調(diào)控、細(xì)胞遷移、以及組織結(jié)構(gòu)功能重建等一系列生理生化活動。細(xì)胞遷移與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)、細(xì)胞連接、細(xì)胞骨架及膜蛋白密切相關(guān)。肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)信號通路能誘導(dǎo)細(xì)胞增殖、遷移、器官形態(tài)發(fā)生、血管發(fā)生等一系列生物效應(yīng)。為從基因轉(zhuǎn)錄水平了解HGF信號通路在大鼠肝再生中對肝細(xì)胞遷移的調(diào)節(jié)作用。本文用大鼠全基因組芯片Rat

2、Genome2302.0檢測了HGF信號通路相關(guān)基因、細(xì)胞遷移相關(guān)基因和HGF信號通路調(diào)控的細(xì)胞遷移相關(guān)基因的表達(dá)譜，并用實時定量RT-PCR確證了芯片檢測結(jié)果的可靠性。研究表明，HGF信號通路、細(xì)胞遷移和HGF信號通路調(diào)節(jié)的細(xì)胞遷移分別包含94、462和40個基因，Rat Genome2302.0芯片含有其中的80、445和40個基因。在大鼠再生肝中，三者中屬于肝再生相關(guān)基因的基因數(shù)分別是15、143和16個。在大鼠再生肝的肝細(xì)胞中，

3、三者中屬于肝再生相關(guān)基因的基因數(shù)分別有25、180和17個。另外，用BLAST軟件分析Affymetrix芯片上未知的肝再生相關(guān)基因的同源性發(fā)現(xiàn)，在大鼠再生肝中，14個新基因與HGF信號通路中的14個已知基因同源；35個新基因與細(xì)胞遷移中的33個已知基因同源；4個新基因與HGF信號通路調(diào)節(jié)的細(xì)胞遷移中的4個已知基因同源。在大鼠再生肝的肝細(xì)胞中，9個新基因與HGF信號通路中的9個已知基因同源；55個新基因與細(xì)胞遷移中的45個已知基因同源；

4、7個新基因與HGF信號通路調(diào)節(jié)的細(xì)胞遷移中的7個已知基因同源。用譜函數(shù)(E)計算、分析三者的基因表達(dá)變化及它們分別預(yù)示的細(xì)胞遷移活動，結(jié)果表明，在大鼠再生肝中，途徑14和15在大鼠肝再生的起始和進(jìn)展階段傳導(dǎo)活動增強，細(xì)胞遷移活動在大鼠PH后2-12和72h增強，而HGF信號通路調(diào)節(jié)的下游細(xì)胞遷移活動在PH后2-12、30和72h增強。在大鼠再生肝的肝細(xì)胞中，途徑4、5、8、9、12、14和15在整個肝再生中傳導(dǎo)活動增強，細(xì)胞遷移活動在P

5、H后6-168h增強，而HGF信號通路調(diào)節(jié)的下游細(xì)胞遷移活動在PH后24h-120h增強。用X2檢驗分析大鼠肝再生組與假手術(shù)組各基因的表達(dá)差異性(R值)表明，在大鼠再生肝中，HGF信號通路中Jun的R值最大，其后依次為Rras2、Rac1、Timp1、Ceacam1、Itga7等。細(xì)胞遷移相關(guān)基因Timp1的R值較大，Ceacam1排名也較靠前。在大鼠再生肝的肝細(xì)胞中，HGF信號通路中Ceacam1的R值最大，其后依次為Jun、Kras

6、、Met、Timpl等。細(xì)胞遷移相關(guān)基因的Ceacam1的R值較大，Plat、Met排名較靠前。然后用Pathway Studio7.0軟件內(nèi)置的ResnetCore1.2數(shù)據(jù)庫分析其中關(guān)鍵基因的作用機理，在大鼠再生肝中，途徑14通過關(guān)鍵基因Rras2的同源基因AI548708和Ceacam1、途徑15通過關(guān)鍵基因Rac1和Timp1、促進(jìn)Itgam和Itgb8的同源基因BG669893表達(dá)Integrin，后者直接參與細(xì)胞遷移過程。在

7、大鼠再生肝的肝細(xì)胞中，途徑4和8、5和9通過關(guān)鍵基因Met和Kras的同源基因BF389527、途徑12通過關(guān)鍵基因Met以及在肝再生中均有意義表達(dá)上調(diào)的Pik3r3、Akt3和Pak1、活化c-jun和ATF2，后者通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵基因Plat、Met和其他細(xì)胞遷移相關(guān)基因促進(jìn)細(xì)胞遷移。途徑14通過關(guān)鍵基因Met、Kras的同源基因BF389527及Ceacam1、途徑15通過關(guān)鍵基因Met和Timp1、促進(jìn)Itga9、Itgb3的同源基