



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
Công nghệ liên quan đến xác định chức năng của ADN, protein, enzym
Đặng Minh Thành, Lê Văn Trình, Đỗ Quang Huy, Trần Thị Hằng, Cao Lê Trâm Anh, Đặng Thị Tùng Loan, Phan Lữ Chính Nhân, Phạm Văn Phúc, Ai Xuan Le Holterman, Nguyễn Văn Thuận, Lê Minh Huy(1), Trương Hải Nhung
Đánh giá sự biểu hiện của các gen tự thực (autophagy) trong quá trình hoạt hóa in vitro của các tế bào hình sao từ gan chuột
Investigating the expression of autophagy genes during the in vitro activation of mouse hepatic stellate cells
Khoa học & Công nghệ Việt Nam
2021
02
21-26
1859 - 4794
Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự thay đổi biểu hiện các gen liên quan đến sự tự thực trong quá trình hoạt hóa của các tế bào hình sao in vitro. Tế bào hình sao phân lập từ gan chuột được nuôi cấy in vitro trong 7 ngày. Mức độ hoạt hóa của tế bào hình sao được đánh giá thông qua hình thái, mức độ dự trữ các giọt mỡ nội bào bằng nhuộm dung dịch oil red o (ORO); biểu hiện của các gen hoạt hóa α-sma, collagen I và lrat bằng qRT PCR và nhuộm ICC (immunocytochemistry) (α-SMA). Sự biểu hiện của các gen tự thực lc3b, beclin 1, atg12 được đánh giá bằng qRT PCR và nhuộm ICC (LC3). Kết quả cho thấy, tế bào hình sao hoạt hóa khi nuôi cấy in vitro sau 3 và 7 ngày thể hiện thông qua sự thay đổi hình dạng giống nguyên bào sợi cơ, mất dần khả năng tích trữ các giọt mỡ, tăng sự biểu hiện của các gen hoạt hóa α-sma và collagen I, giảm sự biểu hiện của gen lrat. Thêm vào đó, sự biểu hiện của các gen tự thực lc3b, beclin 1 và atg12 tăng lên ở các tế bào hình sao hoạt hóa khi nuôi cấy in vitro sau 3 và 7 ngày. Đây là kết quả ban đầu trong nghiên cứu tìm ra vai trò của sự tự thực trong quá trình hoạt hóa của tế bào hình sao, hướng tới các liệu pháp điều trị xơ gan nhắm vào sự tự thực.
This study aims to evaluate the expression level of autophagy genes during the activation of mouse hepatic stellate cells (HSCs) in vitro. The HSCs isolated f-rom the mouse liver were cultured in vitro for 7 days. The activation of HSCs was evaluated by their morphology, the storage of lipid d-roplets by oil red O (ORO) staining, the expression of activation-related genes α-sma, collagen I, and quiescence-related gene lrat by qRT PCR and ICC staining (α-SMA). The expression of autophagy genes lc3b, beclin 1, atg12 were assessed by qRT PCR and ICC staining (LC3). The results showed that the isolated HSCs were activated after 3 days and 7 days of the culture in vitro. The activation was indicated by the morphological change of HSCs to myofibroblast-like cells, loss of lipid d-roplets, and increased expression of fibrotic genes α-sma and collagen I, decreased expression of lrat. Additionally, the expression of autophagy genes lc3b, beclin 1, and atg12 were significantly increased in the activated HSCs after the culture in vitro for 3 and 7 days. This study contributes the preliminary results to further studies on the role of autophagy during the activation of HSCs, which may be exploited for the development of the antifibrotic therapy targeting autophagy.
TTKHCNQG, CVv 8
- [1] L. Gao; Lv Gang; X. Guo; Y. Jing; Z. Han; S. Zhang (2014), Activation of autophagy protects against cholestasis-induced hepatic injury.,Cell & Bioscience, 4(1), DOI: 10.1186/2045-3701- 4-47.
- [2] Y. Yokoi; T. Namihisa; H. Kuroda; I. Komatsu; A. Miyazaki; S. Watanabe (1984), Immunocytochemical detection of desmin in fat‐storing cells (Ito cells).,Hepatology, 4(4), pp.709-714.
- [3] H.L. Reeves; S.L. Friedman (2002), Activation of hepatic stellate cells - a key issue in liver fibrosis.,Frontiers in Bioscience: a Journal and Virtual Library, 7(4), pp.808-826.
- [4] L. Atzori; G. Poli; A. Perra (2009), Hepatic stellate cell: a star cell in the liver.,The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 41(8-9), pp.1639-1642.
- [5] M. Nitou; K. Ishikawa; N. Shiojiri (2000), Immunohistochemical analysis of development of desmin-positive hepatic stellate cells in mouse liver.,J. Anat., 197(4), pp.635-646.
- [6] D.O. Minchenko; D. Tsymbal; O. Yavorovsky; N. Solokha; O.H. Minchenko (2017), Expression of genes encoding IGFBPs, SNARK, CD36, and PECAM1 in the liver of mice treated with chromium disilicide and titanium nitride nanoparticles.,Endocr. Regul., 51(2), pp.84-95.
- [7] P. Maschmeyer; M. Flach; F. Winau (2011), Seven steps to stellate cells.,Journal of Visualized Experiments, 51, DOI: 10.3791/2710.
- [8] S. Weiskirchen; C.G. Tag; S. Sauer-Lehnen; F. Tacke; R. Weiskirchen (2017), Isolation and culture of primary murine hepatic stellate cells.,Methods Mol. Biol., pp.165-191, DOI: 10.1007/978-1- 4939-7113-8_11.
- [9] W. Chen; Z. Zhang; Z. Yao; L. Wang; F. Zhang; J. Shao (2018), Activation of autophagy is required for Oroxylin A to alleviate carbon tetrachloride-induced liver fibrosis and hepatic stellate cell activation.,International Immunopharmacology, 56, pp.148-155.
- [10] V. Hernández-Gea; Z. Ghiassi-Nejad; R. Rozenfeld; R. Gordon; M.I. Fiel; Z. Yue (2012), Autophagy releases lipid that promotes fibrogenesis by activated hepatic stellate cells in mice and in human tissues.,Gastroenterology, 142(4), pp.938-946.
- [11] N.T.M. Dan; T.H. Nhung; N.T. Linh; L.T. Thanh; P. Van Phuc (2017), Evaluation of effects of Lingzhi mushroom (Ganoderma lucidum) on neural stem cells isolated f-rom embryonic mouse brain (Mus musculus var. albino).,Asia-Pacific Journal of Science and Technology, 19, pp.181-189.
- [12] L. Liu; L. Gudas (2005), Disruption of the lecithin: retinol acyltransferase gene makes mice more susceptible to vitamin A deficiency.,J. Biol. Chem., 280(48), pp.40226-40234.
- [13] L. Wu; Q. Zhang; W. Mo; J. Feng; S. Li; J. Li (2017), Quercetin prevents hepatic fibrosis by inhibiting hepatic stellate cell activation and reducing autophagy via the TGF-β1/Smads and PI3K/ Akt pathways.,Scientific Reports, 7(1), pp.1-13.
- [14] A.M. Sousa; T. Liu; O. Guevara; J. Stevens; B.L. Fanburg; M. Gaestel (2007), Smooth muscle α‐actin expression and myofibroblast differentiation by TGFβ are dependent upon MK2.,J. Cell Biochem., 100(6), pp.1581-1592.
- [15] S. Bang; H. Shin; H. Song; C.S. Suh; H.J. Lim (2014), Autophagic activation in vitrified-warmed mouse oocytes.,Reproduction, 148(1), DOI: 10.1530/REP-14-0036.
- [16] J.H. Kim; Y.H. Huh; H.R. Kim (2016), Induction of autophagy in the striatum and hypothalamus of mice after 835 MHz radiofrequency exposure.,PLOS ONE, 11(4), DOI: 10.1371/journal. pone.0153308.
- [17] W. He; B. Wang; J. Yang; Y. Zhuang; L. Wang; X. Huang (2014), Chloroquine improved carbon tetrachloride-induced liver fibrosis through its inhibition of the activation of hepatic stellate cells: role of autophagy.,Biol. Pharm. Bull., 37(9), pp.1505-1509.
- [18] P.C.A. Benitez; A.I.P. Viglietti; C.K. Herrmann; V.A. Dennis; D.J. Comerci; G.H. Giambartolomei (2018), Brucella abortus promotes a fibrotic phenotype in hepatic stellate cells, with concomitant activation of the autophagy pathway.,Infect. Immun., 86(1), DOI: 10.1128/IAI.00522-17.
- [19] K. Yu; N. Li; Q. Cheng; J. Zheng; M. Zhu; S. Bao (2018), miR-96-5p prevents hepatic stellate cell activation by inhibiting autophagy via ATG7.,J. Mol. Med. (Berl.), 96(1), pp.65-74.
- [20] J. Li; K. Chen; S. Li; J. Feng; T. Liu; F. Wang (2016), Protective effect of fucoidan f-rom Fucus vesiculosus on liver fibrosis via the TGF-β1/Smad pathway-mediated inhibition of extracellular matrix and autophagy.,Drug Design, Development and Therapy, 10, pp.619-630.
- [21] J. Feng; K. Chen; Y. Xia; L. Wu; J. Li; S. Li (2018), Salidroside ameliorates autophagy and activation of hepatic stellate cells in mice via NF-κB and TGF-β1/Smad3 pathways.,Drug Des. Devel. Ther., 12, pp.1837-1853.
- [22] H.M. Ni; A. Bockus; N. Boggess; H. Jaeschke; W.X. Ding (2012), Activation of autophagy protects against acetaminophen‐ induced hepatotoxicity.,Hepatology, 55(1), pp.222-232.
- [23] Y.-Q. Mao; X.-M. Fan (2015), Autophagy: a new therapeutic target for liver fibrosis.,World Journal of Hepatology, 7(16), pp.1982-1986.
- [24] Y. Feng; D. He; Z. Yao; D.J. Klionsky (2014), The machinery of macroautophagy.,Cell Research, 24(1), pp.24-41.
- [25] R. Safadi; S. Friedman (2002), Hepatic fibrosis--role of hepatic stellate cell activation.,Med. Gen. Med., 4(3), DOI: 10.1002/ jgm.242.
- [26] F. Yu; S. Ji; L. Su; L. Wan; S. Zhang; C. Dai (2015), Adipose-derived mesenchymal stem cells inhibit activation of hepatic stellate cells in vitro and ameliorate rat liver fibrosis in vivo.,Journal of the Formosan Medical Association, 114(2), pp.130-138.
- [27] T. Tsuchida; S.L. Friedman (2017), Mechanisms of hepatic stellate cell activation.,Nature Reviews Gastroenterology &Hepatology, 14(7), pp.397-411.
- [28] T. Higashi; S.L. Friedman; Y. Hoshida (2017), Hepatic stellate cells as key target in liver fibrosis.,Advanced Drug Delivery Reviews, 121, pp.27-42.
- [29] F. Tacke; R. Weiskir Chen (2012), Up-date on hepatic stellate cells: pathogenic role in liver fibrosis and novel isolation techniques.,Expert Review of Gastroenterology &Hepatology, 6(1), pp.67-80.
- [30] D.N. D’Ambrosio; J.L. Walewski; R.D. Clugston; P.D. Berk; R.A. Rippe; W.S. Blaner (2011), Distinct populations of hepatic stellate cells in the mouse liver have different capacities for retinoid and lipid storage.,PLOS ONE, 6(9), DOI: 10.1371/journal. pone.0024993.
- [31] I. Mederacke; D.H. Dapito; S. Affò; H. Uchinami; R.F. Schwabe (2015), High-yield and high-purity isolation of hepatic stellate cells f-rom normal and fibrotic mouse livers.,Nature Protocols, 10, pp.305- 315.