本文“Multipotent Stromal Stem Cell Approach in Alleviating Autophagy Beclin-1/XBP-1/STAT5A/PTEN Signaling Pathways in Novodrin-induced Liver Dysfunction”在期刊Gene Expression上发表。

投稿：2023年6月20日；修回：2023年7月27日；接受：2023年9月5日；上线：2023年10月13日

研究背景和目的

骨髓间充质干细胞 (MSC) 具有独特的自我更新能力，能够发育为特化细胞和具有特定代谢需求的长寿细胞。研究表明，自噬对于 MSC 的分化、静止、激活和自我更新至关重要。本研究旨在阐明自噬如何影响骨髓间充质干细胞在诺沃德林诱发的肝功能障碍后的表现。

研究方法和结果

Novodrin是一种非选择性β-肾上腺素受体激动剂。使用novodrin(100 mg/kg，皮下注射) 诱发大鼠肝功能障碍，分为两天两次给药，随后静脉注射 100 µL 同种异体 MSCs。

该研究发现：在 MSC 治疗一个月，肝功能生物标志物（包括丙氨酸氨基转移酶和天冬氨酸氨基转移酶）显著下降，氧化应激生物标志物--脂质过氧化物也显著下降。研究发现，novodrin显著提高细胞存活生物标志物的基因表达，包括信号转导和转录激活因子、磷脂酰肌醇-3-激酶和丝氨酸/苏氨酸激酶-1，致癌生物标志物--磷酸酶和张力蛋白同源物也随之增加，而 MSC 处理可逆转这些生物学标志物的表达。

此外，自噬生物标志物（包括 Beclin-1 和 X-box 结合蛋白 1）在MSC治疗后得到恢复。使用PKH26红色荧光染料标记的MSCs处理肝损伤大鼠后，经组织病理学检查证实，MSCs治疗后的大鼠肝组织结构接近正常。进一步的机制探索提出，自噬在MSC改善novodrin诱导的肝损伤中发挥重要作用。

图1 MSC治疗novodrin诱导的肝损伤模型的相关基因表达热图

亮点解读

骨髓间充质干细胞（MSC）具有自我更新和分化的潜能，在各种疾病中具有细胞治疗的潜在价值。该研究通过利用novodrin诱导的肝损伤模型，检测了MSC对肝损伤的干预作用。研究提示novodrin处理所造成的肝脏PTEN、STAT5A、PI3K和 AKT1基因的表达上调均可被MSC治疗所逆转。MSC可能通过调控肝细胞自噬，从而促进细胞增殖、抗氧化等，促进肝损伤的修复。

总结和展望

BM-MSC治疗可通过 Beclin-1/XBP-1/STAT5A/PTEN 信号通路调节自噬，从而减少肝组织损伤。本研究采用的BM-MSC方法为促进肝细胞再生、改善肝损伤提供新的思路和方法。

引用本文：

Kadry MO, Abdel-Megeed RM. Multipotent Stromal Stem Cell Approach in Alleviating Autophagy Beclin-1/XBP-1/STAT5A/PTEN Signaling Pathways in Novodrin-induced Liver Dysfunction. Gene Expr. 2023;22(4):288-296. doi: 10.14218/GE.2023.00052.

原文链接：https://www.xiahepublishing.com/1555-3884/GE-2023-00052

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通讯&第一作者：

Mai O. Kadry

• 埃及国家研究中心治疗化学部；

• 主要研究方向为肝损伤、肝癌中的凋亡、自噬、炎症信号通路以及干预方法；

• 发表SCI论文38篇，H-index 9。

Gene Expression简介

Gene Expression (GE) 杂志于1991年创刊，自2022年8月开始，正式由华誉出版社 (Xia & He Publishing Inc., XHP) 出版。期刊为快速发展的生物科学领域传播新的研究成果提供了平台，所涵盖的研究主题主要包括细胞生物学、分子生物学、基因、遗传学、人类疾病的细胞和分子机制等。

GE采用ScholarOne作为投审稿系统，以确保稿件的审稿质量。同时启用新的PDF稿件排版格式，提升读者的阅读体验。

• CiteScore 2023: 3.8

主编介绍

王华教授

安徽医科大学肝病研究所

中国，合肥

Prof. Amancio Carnero

Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Hospital Universitario Virgen del Rocío (HUVR), Universidad de Sevilla

Seville, Spain

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