全球非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)作为一种日益严重的肝脏疾病,其对肝脏纤维化检测的需求不断增加。肝纤维化(HF)是由于肝脏损伤后的一种常见病理修复反应,是慢性肝病进展至肝硬化的关键步骤。HF的发生机制相当复杂,肝脏受损会导致多种细胞释放众多细胞因子,从而启动信号转导通路,激活肝星状细胞(HSCs),并使其转化为肌成纤维细胞(MFBs)。MFBs能够分泌大量细胞外基质(ECM),进一步破坏肝脏的正常结构,导致HF的发展。目前,HF相关的治疗靶点仍处于动物实验阶段,尚未进入临床应用。
细胞因子诱导机制中,转化生长因子β(TGF-β)在调节细胞生长、分化、ECM重构及内皮间质转化等方面起着重要作用。TGF-β家族在哺乳动物中包括三种亚型(TGF-β1,TGF-β2和TGF-β3),它们的序列和结构高度相似,具有相似的生物功能,尤其是TGF-β1在多种组织中的表达水平和生物活性突出,对纤维化疾病的发展影响显著。TGF-β信号通路是HSC活化和ECM生成的重要信号通路。当肝脏受到损伤刺激时,TGF-β通过结合TGF-βⅡ型受体(TβRⅡ)启动信号传导,并招募TGF-βⅠ型受体(TβRⅠ),随后发生构象变化,使下游的SMAD2和SMAD3蛋白持续磷酸化,形成复合物并转移至细胞核,调节多个靶基因如α-SMA和CTGF的转录,最终促使HSC的活化及Ⅰ型和Ⅲ型胶原的合成,而SMAD7则对该通路进行抑制。
在研究中,LX-2细胞作为最广泛应用的HSCs体外模型,保留了活化HSCs的关键特征,如细胞因子信号传导和纤维形成等,广泛用于肝炎及纤维化的体外研究。LX-2细胞通常在含10% FBS和1%青霉素-链霉素溶液的高糖DMEM完全培养基中进行常规培养,待细胞生长至80%~90%时进行传代;使用胰酶消化收集细胞,并按适宜密度接种于培养孔中,实验前则需用1%血清DMEM进行饥饿处理24小时。细胞分为正常组和模型组,模型组利用10 ng/mL TGF-β1诱导LX-2细胞活化,24小时后收集细胞以进行模型评估。
需要注意的是,TGF-β1诱导细胞纤维化的过程中,血清饥饿处理、细胞密度、因子浓度和作用时间均会影响模型的成功建立。在实验初期,建议尝试不同的细胞密度、诱导浓度和时间,以获得最佳效果。文献中一般采用5–10 ng/mL的TGF-β1进行24–48小时的处理,具体浓度和时间可根据细胞反应程度来调整。
纤维化模型的常用评估方法包括检测纤维蛋白的合成和沉积、观察细胞形态的变化以及测定相关蛋白和基因的表达水平。通过这些评估手段,能够全面了解细胞纤维化的发生过程及机制。经过TGF-β1处理后,LX-2细胞的形态从多角形或短梭形转变为纺锤形或梭形。利用Transwell法可检测LX-2细胞在TGF-β1刺激下的迁移能力,同时通过EdU检测模型组细胞的增殖能力显著提升。此外,利用免疫荧光(IF)、西方印迹(WB)或PCR检测α-SMA与CollagenⅠ在LX-2细胞中的表达情况发现,模型组中这两种蛋白的表达均有所增加;WB结果显示TGF-β1显著上调了Smad2与Smad3的磷酸化,同时抑制了Smad7的表达。
尊龙凯时公司提供的重组TGF-β1蛋白具低内毒素、高纯度、高活性和高批间一致性,适用于各种细胞培养,且该产品在CiteAb引用中名列前100。此外,公司现有多种TGF-β相关产品,能够满足靶向TGF-β药物研发、功能评估和质量控制等多方面的需求。重组人TGF-β1的特异性活性为≥20 x 107 IU/mg,并与人类TGF-β1标准相对标定,为研究提供了可靠的工具。
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