TGF-β1、bFGF与肝纤维化的关系

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转化生长因子-b在肝纤维化中的作用

转化生长因子-b在肝纤维化中的作用

转化生长因子-b在肝纤维化中的作用转化生长因子-b(TGF-b)是一种具有同源双链的多肽细胞因子,具有调节细胞生长和分化的作用,是组织修复过程的重要因素。

近来研究认为TGF-b是最重要的肝纤维化递质,在肝纤维化病理过程中起着极其重要的作用。

1 TGF-β的生物学特性1984年,人们从血小板中提取出一种物质,由于其能够刺激正常细胞在琼脂中生长,就象病毒转化一样,故被命名为转化生长因子-β。

TGF-β是一组具有多种功能的蛋白多肽,它几乎参与了哺乳动物所有细胞的病理生理过程,依据靶细胞的不同而表现出促进或抑制细胞增殖分化作用,如它能刺激许多间质细胞增殖而抑制正常及恶性上皮细胞增殖,参与细胞分化的调节等从而对胚胎发生的调节具有重要的意义。

它还能调节免疫系统许多细胞的生成、分化及其功能,能抑制T、B淋巴细胞的增生和活性,抑制巨噬细胞的吞噬能力。

另外,它在细胞外基质的产生、修饰以及成分的改变、细胞黏附、细胞之间的反应中均发挥重要作用。

在肝纤维化时它能刺激细胞胶原基因mRNA水平的提高或蛋白产物的增加。

并能调节肝再生的能力。

目前已经鉴定出5种不同分子类型的TGF-β,即TGFβ1-5,在哺乳动物中存在三种形式的TGF-β即TGF-β[1,2,3],它们位于不同的染色体上,其中TGFβ1在体细胞中所占比例最高,活性最强,成为研究的热点。

TGF-β1是由391个氨基酸组成的一个TGF-β1前体分子,受到病毒感染、炎性反应以及酸碱、蛋白酶等刺激后释放出112个氨基酸组成的成熟多肽,从而转化为有活性的TGF-β。

TGF-β1前体分子包括无活性相关肽(latency-associated peptide,LAP)及活性TGF-β1:LAP是一个二聚肽,位于TGF-β1前体分子的N-末端;活性TGF-β1,是一个25 Kd的二聚体蛋白质,由二个亚单位以二硫键相链接,位于TGF-β1的C-末端;LAP非共价性包绕TGF-β1.在体内,TGF-β1通常以无活性TGF-β1形式存在的,无活性TGF-β1是一个分子量>225 Kd的复合物:主要成份为一个分子量为125-210 Kd的具有多个结构域的糖蛋白,称之为TGF-β1结合蛋白(latent transforming growth factor β binding protein,LTBP)。

tgfβ1诱导细胞纤维化原理

tgfβ1诱导细胞纤维化原理

tgfβ1诱导细胞纤维化原理TGFβ1是一种可溶性的胞外基质蛋白质,它是一种调节细胞增殖、分化和存活的重要因子。

在一系列疾病的发生和发展过程中,TGFβ1因其促进细胞增殖、纤维素合成、氨基酸蛋白酶抑制和细胞外基质(ECM)的重构而扮演着重要的角色,其中包括肝纤维化、肾小球肾炎、心血管疾病和结缔组织疾病等。

TGFβ1通过与其上游的细胞膜受体结合,激活其下游信号转导途径,进而调节基因表达及细胞功能。

信号途径通过TGFβ受体I和受体II的配对作用及某些三磷酸腺苷(ATP)结合酶的介导而被激活。

TGFβ特异性结合到受体II,然后激活受体I,从而促进Smad蛋白激酶的磷酸化,并激活其他的信号通路,如蛋白激酶A、钙离子通路、线粒体和核因子κB(NF-κB)等途径。

这些途径介导了TGFβ1对细胞的增殖、转化、迁移、凋亡、细胞外基质合成和纤维化等过程的调节。

在纤维化过程中,TGFβ1诱导了细胞外基质的合成和分泌。

这些细胞外基质主要是胶原和非胶原物质,其中包括纤维连接蛋白、透明质酸、弹性蛋白、大分子基质蛋白和糖蛋白等。

TGFβ1通过诱导基因转录和促进蛋白质合成来刺激细胞外基质合成。

TGFβ1还能够抑制氨基酸蛋白酶的表达和活性,从而导致基质蛋白的蓄积和沉积。

TGFβ1还能影响细胞黏附-去黏附分子,从而影响细胞-ECM相互作用的稳定性和机械特性。

在TGFβ1诱导的纤维化过程中,细胞的表型也发生了变化。

普遍认为,这些变化包括增殖、转化、巨噬细胞-纤维细胞转化以及细胞形态的改变。

增殖和转化既可以由不同细胞系的增殖,也可以由巨噬细胞-纤维母细胞的转化来引起,这些细胞具有合成和分泌胶原、纤维素和弹性蛋白的能力。

负责信号转导的Smad蛋白,特别是Smad2/3蛋白,也参与了TGFβ诱导的细胞纤维化过程。

TGFβ1是一个在细胞增殖、分化和存活中起重要作用的因子。

在纤维化过程中,TGFβ1通过诱导基因转录、P53信号熵途径的激活以及转换生长因子β1调节亚基家族中Smad蛋白的激活等途径,调控了细胞外基质合成和细胞表型,促进纤维素、胶原和弹性蛋白等物质的沉积和积累,从而引起组织或器官的纤维化。

慢性乙型肝炎肝组织TGF-β_1及CTGF与肝纤维化的相关性研究

慢性乙型肝炎肝组织TGF-β_1及CTGF与肝纤维化的相关性研究
t,S i ah a g0 0 5 ,He e,C ia y hj z u n 5 0 i 1 b i hn ) Ab ta t sr c :Obe tv t st b ev h mmu iain a d epe s n o rnfr n rwt fco T j cieI i oo s retei nzt n x rsi ft somig go h . trB ( GF— B ) a d o o a a l n 1
S u y o eainh p b t e ie b o i a d TGF—B / t d n rlt s i ewe n l rf r ss n o v i l CTGF e p eso n l e is eo ae t t h o i e aii B x rsin i i rtsu fp tn swi c r nch p tt v h s
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TGF—β与器官纤维化的研究进展

TGF—β与器官纤维化的研究进展

TGF—β与器官纤维化的研究进展转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一种能使正常的成纤维细胞的表型发生转化的生长因子,其在肾小管间质纤维化的过程中扮演重要角色。

TGF-β的特点是分布广、影响大。

在哺乳动物中至少发现有4种TGF-β亚型,在人体内大多数细胞都可以合成TGF-β,其信号转导通路主要有Smad和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)两条途径,主要功能为抑制细胞增殖,促进细胞外基质积聚。

当肾小管间质发生纤维化时,细胞外基质(ECM)沉积增多,是导致慢性肾功能衰竭的原因之一。

肾间质纤维化是各种肾脏疾病发展到肾衰竭的共同途径及病理基础。

持续的肝损伤会导致肝脏大面积纤维化而引起肝硬化。

肾间质纤维化与肝纤维化时,TGF-β也起到了很重要的作用。

本文旨在关于TGF-β功能、TGF-β相关受体信号转导通路及其肾小管间质纤维化和肝纤维化相关的研究进展进行探讨,并对TGF-β相关受体在临床应用方面进行了简要的展望。

[Abstract]Transforming growth factor-β(TGF-β)is a kind of growth factor which turn normal cellular into fibrosis,and it plays an important role in the process of renal tubule interstitial fibrosis.TGF-β has the characters that widely spreading and influence.There are 4 sub-types has been found at least in mammals and it could be produce by varieties of cell in human.It contains 2 signaling pathways that Smad and MAPK,and the critical functions are cell growth depression and enhancing the gathering of extracellular matrix.One of the reasons cause chronic renal failure is excessive ECM deposition when renal tubule switch to fibrosis.Renal interstitial fibrosis is the common pathway of various development of kidney disease to kidney failure and the pathologic basis of persistent liver damage can lead to liver fibrosis and cirrhosis caused by large area.The renal interstitial fibrosis and hepatic fibrosis,TGF- beta also played a very important role.This paper aims at about TGF- beta function,TGF- beta receptor signal transduction pathway and renal tubule fibrosis and liver fibrosis related quality progress were discussed,and the TGF-beta receptor in clinical application are briefly discussed.[Key words]Transforming growth factor-β;Renal tubule interstitial fibrosis;Liver fibrosis;Extracellular matrix;Cellular signal transduction器官纤维化(organ fibrosis)是引起机体脏器功能衰竭的主要病理因素之一,尤其在肝脏和肾脏等身体主要器官,对人类健康影响巨大[1]。

慢性乙型肝炎患者血清TGF-β1水平与肝纤维化的关系

慢性乙型肝炎患者血清TGF-β1水平与肝纤维化的关系

慢性乙型肝炎患者血清TGF-β1水平与肝纤维化的关系【摘要】目的:探讨慢性乙型肝炎(CHB)患者血清转化生长因子-β1(TGF-β1)在肝纤维化不同阶段的表达情况及其对肝纤维化诊断的价值。

方法:采用酶联免疫吸附法(ELASA)检测32例CHB患者血清TGF-β1水平,放射免疫法(RIA)检测血清透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原氨基端肽(PⅢNP)、Ⅳ型胶原(CⅣ)水平,32例患者均进行肝组织活检,分析TGF-β1与肝组织纤维化程度分期和炎症活动度分级的关系以及与HA、LN、PⅢNP、CⅣ四项指标的相关性。

结果:(1)CHB患者TGF-β1水平明显高于正常对照组(P0.05)。

结论:血清TGF-β1表达水平与CHB患者肝纤维化程度密切相关,不受肝组织炎症程度的影响,在早期肝纤维化的敏感性高于HA、LN、PⅢNP、CⅣ,可作为早期肝纤维化的诊断指标。

【关键词】肝炎,乙型,慢性;转化生长因子-β1;肝硬化;诊断肝纤维化(hepatic fibrosis)是肝脏慢性损伤中,肝细胞外间质(hepatic extracellular,ECM)沉积或肝细胞干枯减少所导致的病理改变,长期HBV持续感染,反复炎症活动,可产生不同程度的肝纤维化[1]。

临床上多年来一直以肝组织穿刺活检作为诊断的金标准,但这种检查存在创伤性、难以重复进行及取材误差等缺陷,所以我们需要能准确、方便并且无创伤的肝纤维化指标指导临床诊断及治疗。

转化生长因子-β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)在肝纤维化的发生发展过程中起着重要作用。

本研究检测了32例慢性乙型肝炎(CHB)患者血清TGF-β1含量,同时检测血清透明脂酸酶(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原氨基端肽(PⅢNP)、Ⅳ型胶原(CⅣ)血清水平,与肝组织活检进行对比,以探讨TGF-B1与肝纤维化的关系及在早期诊断中的意义。

1 对象和方法1.1 对象:随机选取我科和消化科2005年6月~2007年6月住院的CHB患者32例。

TGF-β1、PDGF、CTGF与肝纤维化发病机制的相关性研究进展

TGF-β1、PDGF、CTGF与肝纤维化发病机制的相关性研究进展
粘附 、 迁移 、 E C M 的沉 积 、 免 疫应 答 以及 调节 E C M 蛋
1 . 2 . 2 S m a d 信号转导通路调节 E C M的代谢。T G F — f j 1
通过促进 E C M的产生及沉积而引起肝纤维化 ,其 中 T G F 一 3 1 1 / S m a d 信号传导通路调节 E C M的基 因表达是
无血清培养液 中分离得到的。 T G F 一 8家族包括三种亚
型T G F — p 。 、 T G F — p 2 、 和T G F 一 3 1 3 , 他们在体外有相 同 的功能 , 但在活体 内的生物学功能却不相同【 2 1 。 T G F — B 具有多重 的生物学作用 , 主要涉及生命 的各种进程及 多种细胞反应 , 包括细胞发育 、 生长 、 分化 、 凋亡 、 细胞
( C T G F ) 在H S C活化增殖及靶 向治疗中的作用也逐渐 显 著 。本文将 关 于这 三种 细胞 因子在 肝纤 维化 中的作 用机制进行综述。 1 T G F — B 1与肝纤维化 1 . 1 T G F — B l的提 出及 生物 学作 用 T G F — p 1 是由
促进 E C M 生 成的 主要 途 径【 2 , 4 J ; 1 。 T G F — p 。 的受 体 主要
为单次跨膜蛋 白激酶受体 I 和I I( T R B I 和T R B I I ) , 当T G F — B 。 与受 体结合时 , T R B I 和T R B 1 1 受体被激 活后催化信号分子 S m a d 发生丝氨酸磷酸化 。活化的 S m a d形成 同源寡 聚体后 进入 细胞 核 ,结合 转 录 因子 , 调节 E C M 的基 因转录子的表达 , 促进 E C M的过量生 成及沉积 , 导致肝纤维化的发生。 1 . 2 . 3 改变基质金属蛋 白酶( M M P ) 及其抑制剂 的活 性。基质的降解受纤溶酶和 MM P的调节 , T G F — p 。 一 方 面促 进 E C M 基 因激活 转 录并 高表 达 ,另 一方 面 还

TGF-β1在肝纤维化发生发展中作用的研究进展

TGF-β1在肝纤维化发生发展中作用的研究进展
2 肝 脏 中 T F—B G 1的细胞 来 源
小板的旁分泌及 H C的 自分泌是 T F—B 早期持 S G 1 续增高并使肝纤维化持续发展 的重要原因 ] 。有 人 曾在 肝 纤 维 化 形 成 的 三 步 激 活 模 式 中 说 明 了
T F—B G l的这 种初 始激 活作 用 , 已被 大量研 究 证 并
过 程 。在 以 E M 降解 失 常 为 主要 病 机 的肝 纤 维 化 C 的形 成 过 程 中 ,T F—B G l是 最 核 心 的 细胞 因 子 之
L l

E M 的合成 和代谢具有重要调节作用 , 以肝纤 C 对 维化 为典 型例 证 的纤维 化病 变发 生过程 中的相关 细 胞有初始激活作用 , 其促进 E M 的异 常过 度沉 及 C 积 的特性 , T F—B 使 G 1在 纤 维 化 性 病 变 中 发 挥 着 非 常重 要 的 病 理 作 用 。 正 常 肝 脏 细 胞 中 H C S 占肝脏细胞 的 5 %左右 , 多种病因导致 的肝损伤都
党宝宝 张 杰 褚筱玫 综述 秦 伟 审校
( 青海 大学 附属 医 院)
中 图分类 号 R 7 . 55 2 文 献标 识码 B
转化生长因子 p T F B 的生物学功能复杂 , (G — ) 在多种细胞 的增殖分化 、 间质形成、 组织损伤修复、
胚 胎 发生 中起 重要 作 用 。转 化 生 长 因子 B tn— 1(r s a
生物 学功 能 的蛋 白多 肽 , 细胞 的生 长 、分 化 和 多 对
种生理、 病理过程起重要调节作用 。它不但参与细 胞周期的调控 、 血管及胚胎的形成 、 诱导细胞 的凋亡 以及 免疫 调节 等 过程 ,同时 还参 与 细 胞 外基 质 (et cnl m tx,E M ) 分 泌 和 发 育 分 化 等 xaeua ar r r i C 的

TGF-β1与肝纤维化的关系再探讨

TGF-β1与肝纤维化的关系再探讨

肝 纤 维 化 中的 作 用 。
1 肝 纤 维化 发 生 的机 制
的 形成 , 细 胞 通 过 杀 伤 活 化 的 HS 影 响 肝 纤 维 化 的 形 NK C
成 l 。由此 可 见 , 种 炎 症 细 胞 在 肝 纤 维 化 的 形 成 及 进 展 过 程 8 ] 各
肝 纤 维 化 的发 病 机 制 非 常 复 杂 , 一 个 有 众 多 因素 参 与 复 是
杂 的病 理 过 程 , 括 外 界 刺 激 后 , 包 引起 细胞 因子 的释 放 , 细胞 因 子一 胞 一 胞 外 基 质 相 互 作 用 , 终 使 大 量 纤 维 组 织 沉 积 于 肝 细 细 最 脏, 导致 肝纤 维化 。 目前 认 为 肝 星 状 细 胞 ( C 激 活 是 肝 纤 维 HS ) 化 形 成 的关 键 步 骤 。病 理 状 态 下 , 星 状 细 胞 可 以 转 化 为 肌 纤 肝
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文 章 编 号 : 6 18 4 ( 0 8 2 — 3 60 1 7 3 8 2 0 ) 02 5 — 2
转 化 生 长 因子 [ t n fr n rwt a tr0 TG ) 3 r s mig g o h fco , F B 是 (a  ̄

基 质 ( c 的 合 成 与 降 解 失 调 , 致 E M 异 常 沉 积 。 目前 认 E M) 导 C
为肝 星状 细 胞 ( C 激 活 是 肝 纤 维 化 形 成 的 关 键 步 骤 , 以 , HS ) 所 控 制 HS C激 活 机 制 、 节 基 质 蛋 白合 成 和 降解 因 素 已成 为肝 调
簇 具 有 多 种 功 能 的蛋 白多肽 , 泛 存 在 于 动 物正 常组 织 细 胞 广
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TGF-β1、bFGF与肝纤维化的关系
摘要】近年来研究发现,在肝纤维化的病理生理过程中,储脂细胞通过自分泌
和旁分泌的方式分泌TGF-β1和bFGF,从而调节自身的增生分化和细胞外基质(ECM)的产量,促进肝纤维化的发生和发展。

【关键词】转化生长因子β1碱性成纤维细胞生长因子肝纤维化星状细胞肝纤维化是慢性肝病共有的病理改变,是肝硬化的必经阶段,不同病因如病毒、铜铁沉积等均可引起慢性肝损伤,肝细胞损伤后以胶原为主的细胞外基质(ECM)合成增多,降解相对不足,沉积在肝内引起纤维化,甚至肝小叶改建,假
小叶形成,即肝硬化。

肝脏合成ECM的细胞,主要是被激活的星状细胞(HSC)。

HSC的激活,是肝纤维化发生的中心环节。

而细胞因子在HSC的激活、调节ECM
生成方面,发挥着重要作用,受到广泛重视,成为近年来肝纤维化研究的热点。

本文就TGF-β1、bFGF与肝纤维化的关系做一综述。

1 转化生长因子(TGF-β1)
1.1 TGF-β1的结构、功能及来源现已在脊椎动物中发现了五种异构体(TGF-
β1—TGF-β5),其中TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3主要见于哺乳动物。

在肝脏中含量
最高,功能最重要的是TGF-β1。

细胞最初分泌的是由390个氨基酸组成的非活性
型TGF-β1,该前体由一较短的N端信号序列、一较长的隐性相关肽(LAP)和一C
端活性二聚体构成。

非活性型TGF-β1须经纤维蛋白溶解酶酶解,得到游离的C
端活性二聚体,即活性型TGF-β1,是由两个各含112个氨基酸的相同亚单位经二
硫键连接而成,可与其结合而表现出生物活性。

TGF-β1是一种具有多种生物学功
能的蛋白多肽,它可参与细胞周期的调节、细胞生长和分化,参与血管与胚胎的
形成,具有使伤口愈合的功能。

还可参与免疫调节及诱导细胞的凋亡等。

生理状
态下,TGF-β1主要由淋巴细胞、血小板、巨噬细胞分泌,几乎存在于所有的组织中,尤其骨、肺、肾及胎盘组织中含量丰富。

在肝纤维化中,TGF-β1主要来源于
肝脏的HSC、肝窦内皮细胞等。

1.2 TGF-β1与肝纤维化的关系近年来人们研究发现,HSC的激活是肝纤维化
发生的中心环节,而TGF-β1是引起HSC激活最有力的细胞因子。

大量研究表明
肝脏损伤造成各种活性氧基团、膜脂质过氧化物及醛类的过量产生,蓄积可造成
枯否细胞、淋巴细胞等初始释放TGF-β1,释放的TGF-β1可从多方面影响HSC。

另外,TGF-β1还可通过抑制肝细胞增殖,诱导肝细胞凋亡,加重肝功能恶化。

TGF-β1在肝纤维化中的另一个主要作用是刺激HSC、肝窦内皮细胞、枯否细胞以
及肝细胞等合成各种ECM。

大量研究显示:TGF-β1的水平与肝纤维化的进展情况紧密相关。

TGF-β1具有
促进肝纤维化形成的作用,抑制其产生或其生物学功能对防治肝纤维化具有重要
意义。

基础医学尤其分子生物学的迅速发展,将极大地促进肝纤维化防治的研究。

2 bFGF
2.1 bFGF结构、来源及功能 bFGF属阳离子单链多肽,呈碱性,等电点9.6,
对热和酸敏感,它与肝素、肝素样分子和葡萄糖氨基多糖有很高的亲和力,与肝
素结合可以介导和强化bFGF与特异性受体的结合。

一般来说,组成bFGF的氨基
酸有146-164个,分子量16-26KD,其基因位于人类染色体的4q25处,基因长约38Kb,共有3个外显子,其间被两个大的内含子所分隔,属单拷贝基因。

bFGF与细胞作用需要两个受体HSPG和FGFR才能完成它的生物学功能。

bFGF在人体中
的分布非常广泛,脑、肝、肾等组织中均被证实存在bFGF。

体内产生bFGF的主
要细胞是:血管平滑肌细胞、成纤维细胞、外周血单核细胞、组织巨噬细胞和骨
髓巨噬细胞、T淋巴细胞、肥大细胞、炎症损伤部位的内皮细胞、脊髓的小胶质
细胞,树突状细胞。

bFGF的生物学活性主要有丝裂原活性、趋化作用、促血管生成作用等。

2.2 bFGF与肝纤维化 bFGF能通过其受体与相应的细胞结合,有增加内皮细胞的化学趋向性,促进血管内皮细胞分裂,毛细血管出芽生长,诱导蛋白溶解酶生
成和有利于内皮细胞芽穿透基质等功能。

在肝病的早期阶段,由于肝组织发生微
循障碍而合成bFGF增加,刺激内皮细胞增生、迁移及分化,形成新血管。

在肝
病的中后期,bFGF在肝血管间隔及肝窦壁表达逐渐增强的同时,尚伴随a-SMA、FN、LN、CoIV等强表达,表明bFGF另一个重要功能是促进细胞外基质(ECM)
的产生。

它主要的作用是使一些ECM降解所需的酶产生减少,活性降低,并使一些抑制蛋白酶活性的物质增加而引起ECM的堆积,而ECM的堆积又可促进肝组
织细胞对多肽生长因子的反应。

因此bFGF一方面直接参与了肝纤维化的形成,
同时又为其他细胞因子在肝组织局部发挥作用创造了条件,构成一局部分子反应
网络。

阎晋平等发现在肝纤维化的过程中,储脂细胞和枯否细胞增加的同时二者
表达bFGF增加。

说明储脂细胞可能通过自分泌和旁分泌的方式分泌bFGF,从而
调节自身的增生分化和ECM的产量而在肝纤维化中起作用。

总之,关于bFGF与肝纤维化的相关研究文献报道国内尚不多,相信在不久的将来,bFGF及其受体与其他细胞因子在肝纤维化中的相互作用机制,将会有更加深入、更加细致的阐述,同时临床上可采用不同方法遏制bFGF的合成与分泌,
加速bFGF的分解,阻止bFGF与受体结合,或抑制其受体表达,将为肝纤维化治
疗提供更加广阔的前景。

综上所述,我们可以看出TGF-β1、bFGF在肝纤维化复杂的病理生理过程中起着重要的作用,且有许多相似之处,除此之外,其他细胞因子如TNF-α,INF-γ,PDGF等也在肝纤维化中发挥作用。

理顺各细胞因子在肝纤维化中的关系,是有
待进一步解决的课题,随着对各细胞因子在肝纤维化中的作用和研究,可望对阐
明肝纤维化的发病机理,为肝纤维化的防治开辟广阔前景。

参考文献
[1]李石.肝纤维化发生机制.中华消化杂志,1999,19(1):48-50.。

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