p53 介导的氧化还原控制促进肝再生并维持肝功能以响应 CCl4
来源:本站原创 2021-10-29 19:32
p53转录因子协调广泛的应激反应,有助于其作为肿瘤抑制因子的功能。对p53诱导的反应是复杂的,从介导应激或受损细胞的消除到促进生存和修复。
p53转录因子协调广泛的应激反应,有助于其作为肿瘤抑制因子的功能。对p53诱导的反应是复杂的,从介导应激或受损细胞的消除到促进生存和修复。p53的这些活动可以调节肿瘤的发展,但也可能在应激的病理反应中发挥作用,如组织损伤和修复。使用 p53 报告小鼠,作者之前已经检测到在用四氯化肝毒素 (CCl4) 处理的小鼠肝脏中 p53 活性的强烈诱导。
在这篇文章中,作者发现p53支持ccl4介导的肝损伤的修复和恢复,控制活性氧(ROS)和限制肝细胞癌(HCC)的发展,部分通过激活解毒细胞色素P450 CYP2A5(人类CYP2A6)。该工作证明了p53介导的氧化还原控制在促进损伤后肝脏再生反应中的重要作用,并确定CYP2A5/CYP2A6作为这一途径的中介物,在人类HCC中具有潜在的预后作用。
图片来源:https://doi.org/10.1038/s41418-021-00871-3
TP53 (p53)转录因子协调细胞应激反应的不同方面,并能够参与促生存和促死亡途径。虽然p53最初是通过与癌症的关联被发现的,但它在机体健康中也有更广泛的作用。p53是有效地将胚胎植入子宫所必需的,在运动中促进耐力,限制慢性肝损伤后的纤维化,并防止单核增生李斯特菌感染。相反,在胚胎中不受抑制地激活p53会迅速致死,p53在2型糖尿病中促进b细胞凋亡,而在缺血中,抑制p53具有保护作用。这些不同的结果表明p53活性的不同方面之间存在微妙的平衡。
肝脏提供了一个极好的环境,可以在其中检查癌症和正常生物学中 p53 信号传导的交叉点。
在 30-40% 的人肝细胞癌 (HCC) 中观察到 TP53 的破坏,这表明 p53 在肝脏中具有肿瘤抑制功能。 事实上,单独的肝脏 p53 的丢失足以促进小鼠肝癌的发生,尽管潜伏期很长。即便如此,野生型p53仍保留在超过一半的人类hcc中,先前发现的TP53基因表达特征是这一组的特征。这些观察表明p53功能的某些方面也可能支持或至少不是直接拮抗肝脏肿瘤的发生。
虽然成人的肝脏在很大程度上是静止的,但在损伤或切除后,它可以迅速再生。在HCC中,有报道称p53途径支持和拮抗肝脏再生。已有研究表明,在对乙酰氨基酚过量后,p53限制肝脏损伤,并在部分肝切除术后保护有丝分裂的保真度,表明p53在肝损伤反应中发挥保护作用。同样,p53缺陷小鼠在ccl4诱导的再生过程中对高剂量辐照表现出更高的敏感性。此外,有报道称,p53靶点CDKN1A/p21的缺失会在某些肝损伤模型中损害肝脏再生。
然而,p21的强大激活也被证明可以促进衰老和限制再生反应,而p21的丢失可以在严重的肝脏损伤后允许生存,这表明p53反应的这一分支可能也会阻碍肝脏再生。更直接的是,p53在肝细胞中不受抑制的激活是致命的,p53介导的凋亡在非酒精性脂肪性肝炎模型中有助于疾病进展,p53活性在大鼠慢性再生模型中促进纤维化。因此,p53在肝毒性损伤反应中的作用尚不清楚,可能取决于初始损伤的性质和严重程度。
在这里,作者利用ccl4介导的肝脏再生作为一个模型系统来研究p53在肝脏生物学中的功能。该工作证明了p53介导的氧化还原控制在损伤后促进肝脏再生反应中的作用。作者发现CYP2A5/CYP2A6是这一途径的中介物,在人类HCC中具有潜在的预后作用。
肝脏p53控制ROS,维持CYP2A5的表达,并限制CCl4介导的慢性再生后的肿瘤发生。
图片来源:https://doi.org/10.1038/s41418-021-00871-3
总的来说,作者的研究结果强调了p53在受损后维持肝功能的重要性。有趣的是,之前的模型显示p53的肿瘤抑制功能是其驱动受损细胞消除的能力的反映,与此相反,作者的工作表明p53的修复和生存活动也可以抑制HCC的发展。(生物谷 Bioon.com)
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