Serotonin Activated Hepatic Stellate Cells Contribute to Sex Disparity in Hepatocellular Carcinoma

doi:10.1016/j.jcmgh.2017.01.002

。2017年1月17日；3(3):484-499.

doi:10.1016/j.jcmgh.2017.01.002。 eCollection 2017年5月。

血清素激活的肝星状细胞与肝细胞癌性别差异的关系

杨奇奇（Qiqi Yang）¹, 川岩^1 2, 尹春月^三, 致远宫^1 2

附属公司

¹新加坡国立大学生物科学系。
²新加坡国立大学综合科学与工程研究生院。
^三俄亥俄州辛辛那提儿童医院医疗中心胃肠病、肝病和营养科。

PMID： 28462385
预防性维修识别码：项目编号：5403976
内政部： 2016年10月10日/j.jcmgh.2017.01.002

血清素激活的肝星形细胞与肝癌性别差异的关系

杨奇奇（Qiqi Yang）等。细胞分子胃肠肝素。 2017。

。2017年1月17日；3(3):484-499.

doi:10.1016/j.jcmgh.2017.01.002。 eCollection 2017年5月。

作者

杨奇奇（Qiqi Yang）¹, 川岩^1 2, 尹春月^三, 致远宫^1 2

附属公司

¹新加坡国立大学生物科学系。
²新加坡国立大学综合科学与工程研究生院。
^三俄亥俄州辛辛那提儿童医院医疗中心胃肠病、肝病和营养科。

PMID： 28462385
预防性维修识别码：项目编号：5403976
内政部： 2016年10月10日/j.jcmgh.2017.01.002

勘误表in

更正。
[未列出作者] [未列出作者] 细胞分子胃肠肝素。2023年；16(6):1058. doi:10.1016/j.jcmgh.2023.08.010。Epub 2023年8月29日。细胞分子胃肠肝素。2023 PMID：37722661 免费PMC文章。没有可用的摘要。

摘要

背景和目标：男性肝细胞癌（HCC）的发病率和侵袭性高于女性。虽然性激素被认为在这一差异中起着关键作用，但其他因素的可能作用在很大程度上尚不清楚。我们旨在研究血清素在HCC中对性别差异的作用。

方法：通过肝细胞特异性转基因诱导斑马鱼肝癌模型喀斯特^V12版本肝癌在雄性和雌性鱼类中的表达和差异率通过药物和遗传干预来表征。该发现在人类肝病样本中得到了进一步验证。

结果：在喀斯特^V12版本-表达雄性斑马鱼和雄性鱼类肝脏肿瘤的肝星状细胞（HSC）密度和活性较高。对HSC生存和激活至关重要的血清素也被发现在男性体内合成和积累得比女性更强劲。血清素活化的HSC可以促进肝癌的发生，同时通过转化生长因子（Tgf）b1的表达增加血清素的合成，从而导致肝癌的性别差异。对肝病患者样本的分析显示，以男性为主的血清素积累和Tgfb1表达相似。

结论：在斑马鱼肝癌模型和人类肝病样本中，男性体内主要的5-羟色胺合成和积累导致HSC密度和活化以及Tgfb1表达增加，从而加速男性肝癌的发生。

关键词：增强型绿色荧光蛋白EGFP；胶质纤维酸性蛋白；肝细胞癌；肝星状细胞；Htr2b，5-羟色胺受体2B；IF，免疫荧光；IHC、免疫组织化学；克拉斯；肝癌；P-Tph1，磷酸化色氨酸羟化酶1；聚合酶链反应；转化生长因子；TGFB1；色氨酸羟化酶1；野生型；斑马鱼；cDNA，互补DNA；强力霉素；α-SMA，α-平滑肌肌动蛋白。

PubMed免责声明

数字

图1
性别差异*喀斯特*^V12版本**-诱导HCC进展。**用30μg/mL dox处理3个月大的成年斑马鱼7天，并按本文所述进行各种检测。(A类)大体形态学和组织学*克拉斯+*和WT（对照）雄性和雌性斑马鱼暴露于dox后。雄性*喀斯特*^V12版本-与雌性相比，表达肝脏（绿色荧光蛋白表达为绿色）显著增大*喀斯特*^V12版本-表达肝脏以及WT雄性和雌性肝脏(*虚线封闭*).左下角：dox-治疗的肝脏切片的H&E染色*克拉斯+*以及WT（对照）雄性和雌性斑马鱼。赖特：dox-治疗的H&E染色肝脏切片中观察到的肿瘤组织学定量*克拉斯+*图中显示了雄性和雌性斑马鱼（每组10条）。(*B–D类*)IF染色(B)PCNA、(C类)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3，和(D类)dox-处理的肝脏切片中的I型胶原*克拉斯+*WT雄性和雌性斑马鱼。染色细胞的数量显示在*正确的*（每组n>8）。(E类)dox-treated肝切片的苦味酸红染色*克拉斯+*WT雄性和雌性斑马鱼。Picrosius红色染色肝脏切片中纤维化肝组织面积的定量显示在*正确的*（每组n>10）。(F类)dox-treated肝切片的Gomori三色染色*克拉斯+*WT雄性和雌性斑马鱼。Gomori三色染色肝脏切片中纤维化肝组织面积的定量显示在*正确的*（每组n>8）**P（P）*< .05.比例尺: (A类)3毫米(顶行)，20微米(*最下面一行*), (*E–F*)500微米(D类)50微米，以及(B和C类)20微米。DAPI，4′，6-二脒基-2-苯基吲哚。

图2
术后HSC和活化HSC的性别差异增加*喀斯特*^V12版本**归纳。**(A类)hand2+和Gfap表达式的重叠。检测肝切片中Gfap的表达*手2+*受精后8天用4′，6-二氨基-2-苯基吲哚（DAPI）染色的转基因鱼细胞核（蓝色）。(B)标记为的Gfap+HSC百分比*手2:gfp*肝脏切片中的表达（n=20）。(C类)百分比*手动2+*肝切片中以Gfap+表达为标志的HSC（n=20）。(D类)成年斑马鱼肝脏切片中GFAP（红色，一般HSC）和α-Sma（绿色，活化HSC）的IF共染色。三个月大*克拉斯+*用30μg/mL dox处理野生斑马鱼、雄性斑马鱼和雌性斑马鱼7天。检测总HSC、活化HSC和血清素。*白色方框*指出每张照片右侧显示的放大区域。箭头表示Gfap+细胞。(E类)HSC密度量化（Gfap+，顶部)和活化HSC的百分比（Gfap+/α-Sma+，底部)肝脏切片（每组n>8）**P（P）*< .05.比例尺：20微米。

图3
***Htr2b型*表达和血清素生成*喀斯特***^V12版本**归纳。**(A类)的表达式*高温超导2b*在肝细胞、造血干细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和胆管细胞中。根据DsRed、GFP、Ds红色、mCherry和GFP的表达，通过荧光激活细胞分选法分离这些细胞，分别来自*工厂10+*,*手动2+*,*里兹+*,*mpeg格式+*、和*第1部分+*转基因斑马鱼。提取总RNA高温超导2b通过逆转录定量PCR检测其表达。相对表达水平显示为雌性肝细胞的值设置为1。(B)Hnf4a/血清素的IF共染色(顶部)肝切片中Hnf4a/P-Tph1。三个月大*克拉斯+*用30μg/mL dox处理野生斑马鱼、雄性斑马鱼和雌性斑马鱼7天。检测血清素和P-Tph水平。(C类)斑马鱼血清蛋白阳性肝细胞的定量（每组n>8）。(D类)逆转录定量PCR检测*tph1b型*荧光激活细胞分选法分离的肝细胞在dox-处理后的表达*克拉斯+*和*工厂10+*(*克拉斯-*对照组）雄性和雌性鱼类。WT和*克拉斯+*鱼。(E类)斑马鱼P-Tph1阳性肝细胞百分比的量化（每组n>8）**P（P）*< .05.比例尺：20微米。DAPI，4′，6-二氨基-2-苯基吲哚。

图4
血清素水平和HSC激活对*喀斯特*^V12版本**-诱发致癌。**用含或不含5-羟色胺、BW23C86、PCPA和SB204741的dox治疗3个月龄成年斑马鱼7天。(A类)肝切片的大体形态和H&E染色。(B)肿瘤大小占腹部总面积百分比的量化。(C类)这些斑马鱼的H&E染色肝脏切片中观察到的肿瘤组织学定量显示在*正确的*（每组n>8）。(D类和E类)IF染色和定量(D类)PCNA+和(E类)斑马鱼肝组织中caspase3+细胞（n>8）**P（P）*< .05.比例尺: (A类)大体观察图像为3mm，组织学图像为20μm，以及(D类和E类)20微米。DAPI，4′，6-二氨基-2-苯基吲哚。

图5
血清素水平和HSC激活对*喀斯特*^V12版本**-诱导肝纤维化。**用含或不含5-羟色胺、BW23C86、PCPA和SB204741的dox治疗3个月龄成年斑马鱼7天。(A类)I型胶原抗体IF染色和I型胶原染色肝切片中纤维化肝组织面积的量化（每组n>8）。(B)Picrosius红色染色肝切片中纤维化肝组织面积的染色和量化（每组n>8）。(C类)Gomori三色染色肝切片中纤维化肝组织面积的染色和量化（每组n>8）**P（P）* < .05.比例尺: (A类)50微米，以及(B和C类)500微米。DAPI，4′，6-二氨基-2-苯基吲哚。

图6
**控制血清素水平和HSC密度影响HSC激活和凋亡。**(A类)肝切片中HSC密度（Gfap+）的IF染色和定量（每组n>8）。用含或不含5-羟色胺、BW23C86、PCPA和SB204741的dox治疗3个月龄成年斑马鱼7天。肝切片中活化HSC（Gfap+/α-Sma+）的百分比（每组n>8）。(B)的表达式*转化生长因子b1*肝细胞、HSC、中性粒细胞、巨噬细胞和胆管细胞。通过分别基于DsRed、GFP、DsRed、mCherry和GFP表达的荧光激活细胞分选从*工厂10+*,*手动2+*,*里兹+*,*mpeg格式+*、和*第1页+*转基因斑马鱼。提取总RNA高温超导2b通过逆转录定量PCR检测其表达。相对表达水平与雌性肝细胞设置为1的值一致。(C类和D类)IF染色和定量(C类)TgfB1+HSC（Gfap+/TgfB1+）和(D类)面板中描述的肝切片中的凋亡HSCA类每组n>8**P（P）*< .05.比例尺：20微米。

图7
Tgfb1促进血清素合成和*喀斯特*^V12版本**-诱发致癌。**用含或不含2μmol/L血清素、BW23C86、PCPA和SB204741的30μg/mL dox处理3个月龄成年斑马鱼7天。(A类)斑马鱼肝脏切片中5-羟色胺的IF染色。这些载玻片还对肝细胞（HNF4a）和细胞核（4′，6-二氨基-2-苯基吲哚[DAPI]）进行了共染色。赖特：血清素阳性肝细胞作为肝细胞百分比的定量（n=10）。三个月大的雄性*喀斯特*^V12版本-分别用含有或不含有SB204741和SB431542的dox处理表达斑马鱼。(B)斑马鱼肝脏切片的大体形态和H&E染色。在这些斑马鱼的H&E染色肝脏切片中观察到的肿瘤组织学定量（每组n>8）。(*C–H型*)IF染色和定量(C类)PCNA+(D类)胱天蛋白酶3+(E类)P-Erk+(F类)P-Smad2(*G公司*)P-Tph+和(*H（H）*)肝切片中的5-羟色胺+细胞（每组n>8）**P（P）*<0.05。*比例尺*: (B)3毫米(顶部行)和50微米(*最下面一行*)、和(*A、 C–H型*)20微米。

图8
**人类肝病样本中血清素和TGFB1水平的性别差异。**用H&E染色对人类患者的一组肝病样本进行组织学检查，用抗体染色检查血清素和TGFB1水平。这些样本分为正常、炎症、肝硬化和肝癌，男性和女性均如此。(A类)人类肝病样本的H&E染色。(B和C类)抗体的IHC染色(B)血清素和(C类)TGFB1。(D类和E类)量化(D类)血清素或(E类)炎症、肝硬化和肝癌患者中TGFB1阳性肝细胞。(*F–H（飞行高度）*)血清素与TGFB1相关性的定量研究(F类)炎症(*G公司*)肝硬化，以及(*H（H）*)肝癌患者**P（P）*<0.05。*比例尺*：20微米。

图9
**5-羟色胺激活的HSC和Tgfb信号在加速肝肿瘤发生中的示意性总结*喀斯特*+-表达雄性转基因鱼**。

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