文档介绍：中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2012, 34(12): 1252–1257
综述
力学因素对肝星状细胞转移分化的影响
黄岂平* 司晋娇
(重庆大学生物工程学院, 重庆 400030)
摘要
肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs)存在于小叶内组织间隙(Disse间隙)内,肝纤维
化过程中,肝星状细胞转移分化为纤维化的、具有增殖能力及收缩性的肌成纤维细胞(myofibro-
blasts, MFB)。力学微环境的改变在肝星状细胞转移分化中有着非常重要的作用,其中基底的力学
性质特别是基底硬度及力学加载对其的影响是研究的热点。该文就HSCs的转移分化、基质硬度
和力学加载对其影响、可能的力学影响机制进行全面的综述。
关键词
肝星状细胞; 肝纤维化; 基底硬度; 力学
肝病在我国有很高的发病率, 如湖北省2010年
病毒性肝炎的发病现状调查显示: 病毒性肝炎的发
[1]。有文献表明, 几乎所有肝病发
展都有肝纤维化这个阶段, 如病毒性肝炎、血吸虫
[2]
cellular matrix, ECM)大量沉积的一种病态过程, 且
[3]
的研究。肝纤维化早期都有肝星状细胞(hepatic stel-
late cells, HSCs)的活化, 活化的HSCs是最主要的胞
[4]
内, 静息态的HSCs主要特征是含有脂滴, 参与维生素
A的代谢。当肝脏受到理化因素或病毒感染或生物
因素刺激时, HSCs被激活, 丢失脂滴, 转化为具有收
缩性、含有发达的粗面内质网的肌成纤维细胞(myo-
[4-5]
角色, 而力学环境的改变是影响其活化的重要的因
素之一。HSCs激活过程中涉及的主要的信号通路有:
TGF-β-Smad信号通路、MAPK(mitogen-activated pro-
tein kinases)家族通路和JAK/STAT(Janus kinase/signal
[6]
1 肝星状细胞转移分化概述
在生理状态下, HSC位于小叶内组织间隙(Disse
间隙), 正常Disse间隙由基底膜样基质构成, 主要为
IV、VI型胶原, 允许一些分子通过内皮细胞窦间孔
到达肝细胞, 并提供肝实质的结构完整性。在正常
状态下, 肝内细胞外基质作为细胞的支架, 处于一
种新陈代谢动态平衡状态[7]。肝脏损伤所释放的细
胞因子及活性氧自由基直接或间接地作用于HSCs,
导致HSCs活化、增殖、表达多种生长因子及受体、
合成大量以间质胶原为主的胞外基质、具有收缩性,
这一过程被称为激活或转移分化(transdifferentia-
tion)[4-5,8]。HSCs的持续活化可导致纤维化(hepatic fi-
brosis)的发生以及在这一过程中肝脏Disse间隙微环
境的改变。活化的HSCs丢失脂滴, 大量积累ECM,
同时可以表达α-肌动蛋白(α-smooth actin, α-SMA),
通常把α-SMA看作HSCs早期活化的标记蛋白[9]。活
化的HSCs同时表现出迁移的特性, 而这种特性的表
现又与Disse间隙微环境的改变