IL6、TNFα和TNFR1在卵圆细胞增殖和炎症诱发肝癌中作用和机制的研究

摘要

本文分为以下两个部分进行探讨：
　　第一部分 IL6和TNFR1介导的信号通路在DDB1F/F, Mx1-Cre+/-小鼠肝再生过程中的作用和机制的研究
　　肝脏是一个具有强大再生能力的实质性器官。虽然肝脏中的实质性细胞肝细胞可重新进入细胞周期介导肝再生。但在大多数病理条件下，肝细胞的复制能力受到损害不能满足肝脏再生的需求。此时，一种被认为来源于干细胞的肝脏祖细胞，又叫卵圆细胞，会被诱导并增殖分化成肝细胞和胆管细胞来弥补肝脏实质的损失。卵圆细胞的活化和增殖受很多因子和信号通路的调控。以前的研究表明，细胞因子IL6，TNFα及其受体TNFR1都参与到卵圆细胞的活化增殖及其介导的肝再生过程中。但在不同的卵圆细胞诱导模型中得到的结果并不一致。在小鼠中激活卵圆细胞的传统方法是使用化学药物刺激，但有研究表明，这种方式存在很多缺陷，而且，最近研究显示在这些模型中肝脏再生仍是通过肝细胞而非卵圆细胞实现的。在本课题中，我们使用DDB1F/F, Mx1-Cre+/-小鼠模型重新评估了IL6，TNFα和TNFR1在卵圆细胞活化增殖及其介导肝再生中的作用。结果显示，DDBF/F,Mx1-Cre+/-小鼠肝再生过程中IL6的水平会显著上调，IL6缺失显著抑制DDB1F/F,Mx1-Cre+/-小鼠中卵圆细胞的活化增殖，并在poly(I∶C)注射诱导DDB1敲除后4周和6周显著减少了DDB1阳性肝细胞的再生。Q-PCR结果显示IL6可能通过上调卵圆细胞激活因子TWEAK和HGF的表达促进卵圆细胞的活化增殖。而TNFR1的缺失并不影响DDB1F/F, Mx1-Cre+/-小鼠中卵圆细胞的活化及其介导的肝再生。TNFR1的配体TNFα的表达量在DDB1F/F Mx1-Cre+/-小鼠肝再生过程中也没有明显变化。所以，TNFα/TNFR1介导的信号通路在DDB1F/F, Mx1-Cre+/-小鼠中卵圆细胞增殖和肝再生过程中不起作用。
　　第二部分 IL6、TNFα和TNFR1在DDB1F/F, Alb-Crr+/-小鼠肝癌发生中作用和机制的研究
　　肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)是高发的恶性肿瘤之一。它是全是第二大致死性癌症。据统计，全球50％的肝癌病人分布于我国。因此，对肝癌发病机制及参与其发生发展的因子的研究具有十分重要的理论意义和临床治疗价值。肝癌的发生与炎症高度相关，约90％的人类肝癌在慢性肝炎中产生。而对炎症反应有重要调节作用的细胞因子，其在肝癌病人中的异常表达也经常被观察到。在这些细胞因子中，IL6和TNFα是最受关注和广泛研究的。
　　目前，IL6、TNFα和TNFR1在肝癌中的作用和机制在化学试剂诱导的小鼠肝癌模型中被系统的研究过。但肝癌发生在一个没有肝内炎症的环境中是这类模型的一个主要缺陷，尤其是考虑到IL6、TNFα和TNFR1在炎症和免疫中的重要作用。通过过表达或敲除某些基因，炎症环境下自发形成肝癌的小鼠模型已经被构建出来，这类模型包括mdr2-/-小鼠，淋巴毒素α/β(lymphotoxinα/β，LTα/β)转基因小鼠以及我们的DDB1F/F，Alb-Cre+/-小鼠。在本课题中，通过构建双敲除小鼠，我们分别研究了IL6、TNFα和TNFR1在DDB1F/F, Alb-Cre+/-小鼠中肝癌发生中的作用，并对机制进行了一定的探讨。结果表明，敲除IL6会加速DDB1F/F,Alb-Cre+/-小鼠中肿瘤的产生，与相同年龄的DDB1F/F,Alb-Cre+/-小鼠相比，更多的18个月大的DDB1F/F, Alb-Cre+/-,IL6-/-小鼠中出现肉眼可见的肿瘤。虽然在21个月大时，DDB1F/F,Alb-Cre+/-，IL6-/-小鼠和DDB1F/F, Alb-Cre+/-小鼠之间的肿瘤发生率没有区别，但最大肿瘤的体积在DDB1F/F, Alb-Cre+/-,IL6-/-小鼠中显著增加。进一步分析表明，IL6对肝癌的的抑制与自然杀伤(Natural Killer, NK cells)细胞介导的肿瘤免疫有关。TNFR1的缺失显著降低DDB1F/F,Alb-Cre+/-小鼠肿瘤发生率。细胞中的凋亡和代偿性增殖，以及磷酸化的ERK(P-ERK)的水平在DDB1F/F, Alb-Cre+/-，TNFR1-/-小鼠中都显著降低。但TNFα的缺失反而加快了DDB1F/F,Alb-Cre+/-小鼠中肿瘤的形成。这表明TNFR1介导的信号通路对DDB1F/F, Alb-Cre+/-小鼠中肝癌发生的促进作用不依赖于TNFα。

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声明

致谢

序言

摘要

缩略词表

第一部分 白细胞介素6(IL6)和肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)介导的信号通路在DDB1F／F，Mx1-Cre+／-小鼠肝再生过程中的作用和机制的研究

1．引言

2．材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验步骤和方法

3．实验结果

3．1 IL6缺失减缓DDB1阳性肝细胞的再生和肝内细胞的增殖

3．2 IL6促进卵圆细胞的活化

3．3 IL6调控促进卵圆细胞活化的基因的表达

3．4 在DDB1F／F，Mx1-Cre+／-小鼠肝再生过程中IL6的表达量上升

3．5 IL6不影响70％肝切除后的肝细胞进入细胞周期

3．6 TNFR1缺失不影响DDB1阳性肝细胞的再生

3．7 TNFR1介导的信号通路促进70％肝切除后的肝细胞进入细胞周期

4．讨论

第二部分 白细胞介素6(IL6)和肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)介导的信号通路在DDB1F／F，Alb-Cre+／-小鼠肝癌发生中作用和机制的研究

1．引言

2．材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验步骤和方法

3．实验结果

4．讨论

参考文献

作者简介及在读期间所取得的科研成果