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.2010年10月；52(4):1410-9.
doi:10.1002/hep.23801。

肝特异性β-catenin基因敲除小鼠出现胆管异常、胆汁分泌缺陷和肝内胆汁淤积

子轩耶 1, 林赛·克劳兰德, 维杰-辛格, 邹宝波, 普拉塔布·德瓦拉吉, 唐娜·B·斯托兹, 乔纳森·弗兰克斯, 萨塔珊·普斯·蒙加, 萨萨托米（Eizaburo Sasatomi）, 贾迪埃普·贝哈里
附属公司

肝特异性β-catenin基因敲除小鼠出现胆管异常、胆汁分泌缺陷和肝内胆汁淤积

子轩耶等。 肝病学. 2010年10月.

摘要

β-连环蛋白在肝脏生理和肝癌发生中起着重要作用。在研究β-连环蛋白在饮食诱导的脂肪性肝炎中的作用时，我们最近发现肝脏特异性β-连环素敲除（KO）小鼠出现肝内胆汁淤积。本研究旨在进一步明确β-catenin在胆道生理学中的作用。KO小鼠和野生型（WT）窝鼠被喂食标准食物或添加0.5%胆酸的饮食2周。Chow喂养的KO小鼠比WT小鼠具有更高的血清和肝脏总胆汁酸水平以及更低的胆汁流速。胆汁酸生物合成基因的表达水平较低，主要胆汁酸输出者的水平相似，因此不能解释KO表型。尽管失去了紧密连接蛋白claudin-2，KO小鼠仍然保持了紧密连接的功能完整性。KO小鼠胆道形态异常，F-actin和闭塞带1染色证实。电镜显示KO肝内胆管扩张、迂曲，同时胆管微绒毛和窦微绒毛减少。采用胆酸饮食的KO小鼠的肝脏和血清胆汁酸水平较高，胆道反应加剧，细胞周围纤维化加剧，胆道扩张畸形。在KO肝脏中发现了几种胆汁酸转运蛋白和调节基因表达水平的代偿性变化。

结论：肝特异性β-catenin缺失导致胆管形态缺陷、胆汁分泌缺陷和肝内胆汁淤积。因此，我们的结果确立了β-catenin在胆道生理学中的关键作用。

PubMed免责声明

利益冲突声明

披露：不存在利益冲突。

数字

图1
图1
喂食雌性WT和KO小鼠的肝胆汁酸水平、血清生化和胆汁酸生物合成基因的表达。（A） 肝脏总胆汁酸水平（TBA）。（B） 血清总胆汁酸水平。（C） 血清总胆红素水平。（D） 血清直接胆红素水平。（E） 实时PCR检测胆汁酸生物合成基因的表达水平。各组（每组5-7只小鼠）的所有结果均表示为平均值+/-标准平均误差（SEM）*p<0.05。
图2
图2
胆汁流速和小管胆汁酸转运蛋白的表达。（A） WT和KO小鼠的胆汁流速（每组5只）。（B） 胆汁主要成分的排泄率如图所示。通过测量胆汁中的浓度并校正胆汁流速来计算胆汁成分的排泄率（每组5只小鼠）。（C） 实时PCR检测Bsep（Abcb11）和Mrp2（Abcc2）的表达水平（每组8个样本）。结果表示为各组的平均值+/-SEM*p＜0.05。（D） 使用粗膜提取物进行BSEP和MRP2的Western blot分析。Actin显示为内部加载控件。
图3
图3
claudins的表达和紧密连接完整性的评估。（A） WT和KO小鼠肝脏粗膜组分中克劳丁1-4的Western blot分析。肌动蛋白被用作内部负荷控制。（B） 通过实时PCR检测claudin-2的表达水平（每组5个样本）。结果表示为各组的平均值+/-SEM*p<0.05。（C） 肝紧密连接完整性评估。静脉注射FD-40后，收集2.5分钟的胆汁样品，并进行免疫荧光分析。结果以任意荧光单位表示。结果表示为各组（每组5只小鼠）的平均值+/-SEM*p<0.05。（D） 透射电子显微镜显示胆管（BC）、紧密连接（箭头）和肝细胞（H）。比例尺=500 nm。
图4
图4
喂食WT和KO小鼠的胆道形态。肝脏切片用TRITC-磷脂染色以检测F-actin。（A） WT肝脏显示相互连接的胆管晶格（放大1000倍）。图B显示了白色正方形内胆小管的放大视图。（B）WT肝脏胆小管放大视图。注意泪小管的平行壁和“火车轨道”外观。（C） KO肝显示胆管扭曲，扩张区域散布着正常小管的短节段（放大1000倍）。白色方块内区域的放大图如面板D所示。（D）KO肝脏的泪小管放大图，显示异常的“螺旋状”泪小管。（E和F）KO肝脏中胆道结构异常的另外两例。
图5
图5
电子显微镜显示胆管和窦状形态。（A） WT肝脏的低倍扫描电子显微照片显示均匀狭窄的胆管（箭头所示）。（B） KO肝脏低倍镜显示泪小管扩张（箭头所示）。（C） WT肝脏高倍镜显示泪小管内有大量微绒毛（箭头）。还应注意肝细胞窦状表面有丰富的微绒毛（星号）。（D） KO肝脏的高功率扫描电子显微照片显示小管扩张和弯曲。注意小管内微绒毛减少（黑色箭头），管腔内没有微绒毛的区域（白色箭头）。还要注意左下角肝细胞窦状表面微绒毛相对较少（星号）。（E） WT肝脏的透射电子显微照片显示正弦表面有丰富的微绒毛（箭头）。（F） KO肝窦表面微绒毛减少（箭头）。S、 正弦曲线；内皮细胞；红细胞，红细胞。
图6
图6
胆酸喂养的影响。（A） 雄性WT和KO小鼠在周粮或胆酸饮食中的生长曲线*饮食中WT和KO小鼠的体重差异p<0.05。（B） 。肝脏重量与体重之比。（C） 肝总胆汁酸（TBA）水平。（D） 血清总胆汁酸水平。结果表示为各组的平均值+/-SEM*相同饮食下的WT和KO小鼠p<0.05#同一基因型的chow和CA-fed小鼠p<0.05（所有实验中每组N=5-7只小鼠）。
图7
图7
实时PCR分析喂食胆酸的WT和KO小鼠肝胆酸转运体和胆酸调节基因的表达。（A） 基底外侧转运体。（B） 小管运输器。（C） 参与胆汁酸生物合成调节的基因#chow组与胆酸组比较p<0.05*WT组和KO组（每组4-5只小鼠）之间p<0.05。
图8
图8
喂食胆酸的WT和KO小鼠的肝脏组织学。A、 E、I和M：WT/喂饱的食物；B、 F、J和N：饲喂WT/胆酸；C、 G、K和O：KO/喂食食物；D、 H、L和P:KO/胆酸喂养组。A-D、H&E染色的肝脏切片显示，两个胆酸喂养的组的小叶炎症增加。放大100倍。面板E-H，H&E染色部分的高倍视图，显示门静脉三联体。注意面板H中KO/胆酸组的胆管反应。放大400倍。面板I-L，网织蛋白染色用于纤维化。请注意，放大400倍后，KO/胆酸组的细胞周纤维化增加。图M-P，TRITC鬼笔肽染色F-肌动蛋白显示胆管形态。注意，喂食胆酸的WT小鼠的“train-track”小管扩张但轮廓均匀（第N组），KO/chow组的F-actin染色不规则区域和局灶性扩张（第O组），以及KO/cholic酸组的扩张弯曲的胆道（第P组）。放大1000倍。
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