阻断PI3K/Akt信号通路促进低表达FoxA2肝脏前体细胞对分化诱导剂应答并朝肝细胞方向分化

作     者：任江波 李丽 王萍 Jiangbo Ren;Li Li;Ping Wang

作者机构：首都医科大学附属北京友谊医院肝病中心北京100050 国家消化系统疾病临床医学研究中心北京100069 肝硬化转化医学北京市重点实验室北京100069 

出 版 物：《中华细胞与干细胞杂志(电子版)》 (Chinese Journal of Cell and Stem Cell(Electronic Edition))

年 卷 期：2024年第14卷第6期

页      面：336-343页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81570548) 

主　　题：肝脏前体细胞 肝细胞分化 FoxA2 PI3K/Akt 

摘      要：目的探讨低表达叉头蛋白(Fox)A2的肝脏前体细胞对分化诱导剂的应答反应与促进其朝肝细胞方向分化的机制。方法以大鼠肝脏前体细胞为研究对象,将非特异性shRNA和FoxA2 shRNA质粒转染进入细胞,应用分化诱导剂丁酸钠或联合应用丁酸钠与PI3K/Akt信号通路抑制剂Ly294002进行肝细胞方向分化诱导。分别采用Giemsa染色检测细胞形态,糖原染色检测细胞糖原合成能力。转录组测序分析差异基因表达,KEGG分析关键上调信号通路,Western blot检测FoxA2、白蛋白、Akt和磷酸化Akt表达,RT-qPCR检测细胞中白蛋白、HNF4α、Lama1、IL6、PI3K、Myc mRNA表达水平。两组比较采用独立样本t检验,三组以上比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验。结果与对照相比,敲减FoxA2组细胞中肝细胞相关基因白蛋白(0.27±0.05比1.01±0.30)、HNF4αmRNA(0.41±0.10比1.08±0.30)表达降低(P0.05)。分化诱导剂丁酸钠处理后,与对照相比,敲减FoxA2组细胞糖原合成能力下降、白蛋白表达(0.59±0.08比1.09±0.08)减少(P0.01)。与对照相比,转录组测序发现敲减FoxA2组细胞中表达显著上调的基因为1243个,对这些基因进行KEGG分析显示PI3K/Akt通路是上调基因数最多的通路。与对照相比,敲减FoxA2组细胞中PI3K/Akt通路关键基因Lama1(5.49±0.62比1.01±0.19)、IL6(2.20±0.10比1.00±0.06)、PI3K(1.44±0.09比1.02±0.23)、Myc(1.44±0.19比1.01±0.14)mRNA表达增加,Akt的磷酸化水平(0.95±0.11比0.71±0.03)升高(P均0.05)。与单用丁酸钠处理相比,联合应用丁酸钠与PI3K/Akt通路的抑制剂Ly294002处理敲减FoxA2组细胞白蛋白(0.97±0.10比0.76±0.03,P0.05)及HNF4αmRNA(5.36±0.34比0.41±0.15,P0.01)表达升高。与单用丁酸钠处理的敲减FoxA2组相比,联合应用丁酸钠与Ly294002处理的敲减FoxA2组细胞糖原合成能力有所恢复,接近丁酸钠与Ly294002联合处理的对照组细胞。结论干预PI3K/Akt信号通路有助于提高低表达FoxA2的肝脏前体细胞对分化诱导剂的应答并促进其朝肝细胞方向分化。