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研究背景:
研究内容:
第一步:PFKFB3在HSC激活、纤维发生的过程中发挥重要作用
为了研究PFKFB3在HSC肝纤维化过程中的作用,作者首先使用小鼠原代HSC细胞进行了研究,作者发现,HSC激活之后,PFKFB3表达升高,且与纤维发生标志物αSMA在细胞中共定位(F1A和B)。接着,作者研究了人HSC细胞系在激活之后PFKFB3以及纤维化相关标志物的变化,发现,与小鼠HSC细胞的变化一致(F1C)。
之后,作者使用PFKFB3小分子抑制剂3PO处理细胞,抑制PFKFB3活性,从而抑制了2,6-二磷酸果糖的生成(F1D)。接着,作者使用3PO处理细胞,并观察HSC细胞形态的变化,作者发现,处理之后,细胞形态变化受到抑制,且细胞中脂滴外排过程也受到抑制(F1E和F)。接着,作者有检测了纤维化标志物,发现,标志物的生成受到抑制(F1H和G,F2A和B)。之后,作者对3PO处理之后,细胞的活性进行了检测,结果表明,处理之后,细胞的增殖能力受到抑制(F2C-F)。作者还是使用了PFKFB3的siRNA进行抑制,并检测了纤维化标志物,结果与3PO处理之后结果一致。
以上结果表明,PFKFB3在HSC激活、纤维发生的过程中发挥重要作用。
第二步:PFKFB3可抑制肝纤维化的发生。
为了进一步研究PFKFB3的在肝纤维化发生中的重要性,作者使用临床样本和动物模型进行了研究。作者发现,肝硬化患者肝中PFKFB3的表达水平显著高于正常水平(F3A和B)。动物模型的结果与以上结果一致,并且作者发现,PFKFB3在细胞核中的表达较多(F3C和D)。作者也验证了肝纤维化相关marker蛋白,结果与预期相符(F3E-G)。
接着,作者探究了PFKFB3在肝纤维化发生中,时空表达特征。作者发现,在肝纤维化造模之后,PFKFB3富集于portaltracts(F4A)。由于PFKFB3相关的信号通路往往与低氧相关,作者又检测了氧的情况,作者发现PFKFB3集中于富氧区或正常氧区域(F4B)。
之后,作者使用3PO处理模型老鼠(BDL模型)(F4C),发现几个生理特征未变化(F4D-F),但是抑制了HSC激活(F4G-J),但并未改变bileducts的数量(F4K)。
第三步:CPEB转录后调控PFKFB3的表达。
在本步,作者研究了PFKFB3在肝纤维化的HSC中过表达的机制。作者发现,HSC激活前后,PFKFB3的mRNA水平变化不显著(F5A-C)。这就表明,对PFKFB3的调控可能是在转录后,作者分析了PFKFB3的mRNA,发现,3’UTR区域存在一个反式激活调控元件的CPE结合位点,该位点供CPEB蛋白结合,促进多聚腺苷酸化,从促进翻译(F5D)。作者检测了激活的HSC中CPEB的表达,发现在激活之后,表达升高(F5E和F)。当使用3PO处理之后,CPEB表达降低(F5G和H),表达趋势与PFKFB3一致。
为了探究CPEB和PFKFB3之间联系,作者进行了RIP实验(F6A),结果表明,CPEB确实可以与PFKFB3的mRNA相结合(F6B)。接着,作者使用CPEB的抑制剂处理细胞,结果表明,处理之后PFKFB3表达下降(F6C和D),CPEBshRNA的效果与此一致(F6E-G)。作者接着又使用HSC体外造模,即TGF-β处理细胞,然后检测了PFKFB3的表达情况(F6H)(这个有点像是后期补的实验)。
第四步:转基因动物模型验证。
研究结论:
“文献伴读”
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