原标题:乙肝抗纤维化新药,日本科学家开发,miR-6133-5p机制
慢性乙肝病毒感染通常导致活跃的肝炎相关肝纤维化,日本科学家鉴定了39种人的microRNAs,它们能有效地抑制乙肝病毒在肝细胞中的复制,并评估了这些microRNAs是否具有抗纤维化潜力,研究成果已发表在《国际分子科学杂志》(International Journal of Molecular Sciences)上。
乙肝抗纤维化新药,日本科学家开发,miR-6133-5p机制
这项研究的主题是,人MicroRNA miR-6133-5p对培养肝星状细胞纤维化活性的抑制作用。研究人员包括Susumu Hamada Tsusmi 、Masaya Onishi 、Kentaro Matsuura 、Masanori Isogawawa、Keigo Kawashima 、Yusuke Sato和Yasuhito Tanaka,他们主要来自日本名古屋市大学医学科学研究生院病毒学和肝脏科、日本名古屋市大学医学科学研究生院消化和代谢系、日本札幌北海道大学药学系创新纳米医学实验室、日本熊本大学生命科学学院胃肠病学和肝病学系。
研究还预测了miR-6133-5p可能靶向几个与纤维化相关的基因。研究方法如下:采用miR-6133-5p模拟物转染肝星状细胞株LX-2,用转化生长因子β(TGF)进行处理。对对编码胶原的COL1A1基因和肝星状细胞激活标志物,ACTA2基因的mRNA和蛋白质产物进行定量分析。研究结果表明,miR-6133-5p可显著降低LX-2细胞COL1A1和ACTA2的表达,miR-6133-5p可显著降低c-Jun N-末端激酶(JNK)的磷酸化。
miR-6133-5p的一些预测靶基因的表达,包括TGFBR2(编码转化生长因子β受体2)和FGFR1(编码成纤维细胞生长因子受体1),在miR-6133-5p处理的细胞中的表达也降低。相应的小干扰RNA对TGFBR2的敲除,大大抑制了COL1A1和ACTA2的表达。JNK抑制剂SP600125,也抑制了COL1A1和ACTA2的表达,表明TGFBR2和JNK介导了miR-6133-5p的抗纤维化作用,FGFR1的下调可能导致磷酸化Akt、ERK(细胞外信号调节激酶)和JNK的降低。
简单的讲,这项日本科学家主导完成的研究说明:miR-6133-5p可以通过TGFBR2、Akt和JNK的失活发挥抗肝纤维化作用。研究结果:MiR-6133-5p抑制LX-2细胞Ⅰ型胶原α链和α-平滑肌肌动蛋白的合成。在日本研究之初,研究人员在用5ng/mL的重组人转化生长因子β1(rhTGF-β1)作为纤维形成的强诱导剂,在治疗前24小时将miR-6133-5p模拟物或阴性对照miRNA模拟物转染到人HSC系LX-2中。
有趣的是,miR-6133-5p处理的细胞中COL1A1和ACTA2水平显著降低,与rhTGF-β1处理无关,表明miR-6133具有很强的抗纤维化作用。Western blot分析显示:miR-6133-5p转染细胞中的胶原Iα1和α-SMA的数量也减少,无论是否有rhTGF-β1处理。数据证明,rhTGF-β1仅在72h后α-SMA蛋白含量增加。为了确定miR-6133-5p抑制COL1A1和ACTA2的分子机制,日本研究人员还做了如下工作:
我们对转染miR-6133-5p的细胞和转染miR-6133-5p的细胞在rhTGF-β处理后24小时的基因表达模式进行了比较。结果表明,一些基因(n=373)下调了50%以上,具有统计学意义。其中,在TargetScanHuman v7.2预测的miR-6133-5p靶基因中也发现了36个基因。然后我们通过转染相应的小干扰rna(siRNA)检测每个基因对COL1A1和ACTA2表达的作用。此外,miR-6133没有改变rhTGF-β诱导的Smad2/3磷酸化,表明存在TGFBR2-Smad独立的途径。
日本研究人员介绍,最近我们报道了人类miRNA,miR-6133-5p对HBV复制具有很强的抗病毒活性。在研究中,我们分别发现具有代表性的肝组织中的act1a-1和具有代表性的hs1a-1活性被抑制。RNAseq分析还显示,在miR-6133-5p处理的细胞中,编码其他细胞外基质蛋白和参与上皮-间充质转换的基因显著下调,这表明miR-6133-5p导入HSC后具有较强但部分的抗纤维化特性。
miR-6133处理的LX-2细胞中磷酸化Akt、ERK和JNK的降低可能是由于miR-6133-5p的靶基因FGFR1下调所致,已有报道表明Akt参与胶原合成和HSCs活化。JNK也被报道调节胶原合成和HSCs的激活,它是一种化学化合物GS-444217,特别抑制ASK1(凋亡信号调节激酶1),一种JNK和p38上游的蛋白激酶,已经在一个Nlrp3(NLR家族含3个吡喃结构域)功能丧失突变的小鼠模型中被报道减少肝纤维化。这些发现和我们目前的研究表明,包括Akt和JNK在内的信号通路是肝纤维化控制的治疗靶点(2020年10月1日 International Journal of Molecular Sciences )。
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