Роль сигнального шляху Notch у фіброгенезі печінки.
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2020.1.7-15Ключові слова:
сигнальний шлях Notch, фіброз печінки, зірчасті клітини, макрофаги, синусоїдальні ендотеліальні клітиниАнотація
На сучасному етапі предметом інтенсивних досліджень є вивчення механізмів передачі молекулярних сигналів консервативного сигнального шляху Notch в розвитку патологій печінки. В оглядовій статті узагальнено сучасні наукові дані про роль сигнального шляху у фіброгенезі печінки. Аналіз літератури свідчить, що роль сигнального шляху Notch в регуляції активації зірчастих клітин, гепатоцитів, поляризації макрофагів і його взаємодії з іншими сигнальними шляхами при фіброгенезі повністю не вивчена. Слід зазначити, що вивчення змін активності сигнального каскаду має важливе терапевтичне значення в розробці протоколу лікування фіброзу з використанням нових антифіброзних препаратів.Посилання
Zhan Z, Chen Y, Duan Y, Li L, Mew K, Hu P, Ren H, Peng M. Identification of key genes, pathways and potential therapeutic agents for liver fibrosis using an integrated bioinformatics analysis. Peer J. 2019;7:e6645. doi: 10.7717/peerj.6645
Tao Y, Tian K, Chen J, Tan D, Liu Y, Xiong Y, Chen Z, Tian Y. Network pharmacology-based prediction of the active compounds, potential targets, and signaling pathways involved in danshiliuhao granule for treatment of liver fibrosis. Evid Based Complement Alternat. Med. 2019;2630357. doi: 10.1155/2019/2630357
Adams JM, Jafar-Nejad H. The Roles of Notch signaling in liver development and disease. Biomolecules. 2019;9(10). pii: E608. doi: 10.3390/biom9100608
Morell CM, Strazzabosco M. Notch signaling and new therapeutic options in liver disease. J. Hepatol. 2014;60(4):885-90. doi: 10.1016/j.jhep.2013.11.028
Siebel C, Lendahl U. Notch signaling in development, tissue homeostasis, and disease. Physiol. Rev. 2017;97(4):1235-94. doi: 10.1152/physrev.00005.2017
Wang J, Dong M, Xu Z, Song X, Zhang S, Qiao Y, Che L, Gordan J, Hu K, Liu Y, Calvisi DF, Chen X. Notch2 controls hepatocyte-derived cholangiocarcinoma formation in mice. Oncogene. 2018;37(24):3229-42. doi: 10.1038/s41388-018-0188-1
Chillakuri CR, Sheppard D, Lea SM, Handford PA. Notch receptor-ligand binding and activation: insights from molecular studies. Semin Cell Dev. Biol. 2012;23(4):421-8. doi: 10.1016/j.semcdb.2012.01.009
Wang XP., Zhou J., Han M., Chen CB., Zheng YT., He XS., Yuan XP. MicroRNA-34a regulates liver regeneration and the development of liver cancer in rats by targeting Notch signaling pathway. Oncotarget. 2017;8(8):13264-76. doi: 10.18632/oncotarget.14807
Zhang Y, Li D, Feng F, An L, Hui F, Dang D, Zhao Q. Progressive and prognosis value of Notch receptors and ligands in hepatocellular carcinoma: a systematic review and meta-analysis. Sci. Rep. 2017;7(1):14809. doi: 10.1038/s41598-017-14897-6
Mao Y, Tang S, Yang L, Li K. Inhibition of the Notch signaling pathway reduces the differentiation of hepatic progenitor cells into cholangiocytes in biliary atresia. Cell Physiol. Biochem. 2018;49(3):1074-82. doi: 10.1159/000493290
Chen Y, Zheng S, Qi D, Zheng S, Guo J, Zhang S, Weng Z. Inhibition of Notch signaling by a γ-secretase inhibitor attenuates hepatic fibrosis in rats. PLoS One. 2012;7(10):e46512. doi: 10.1371/journal.pone.0046512
Morell CM, Fiorotto R, Meroni M, Raizner A, Torsello B, Cadamuro M, Spagnuolo G, Kaffe E, Sutti S, Albano E, Strazzabosco M. Notch signaling and progenitor/ductular reaction in steatohepatitis. PLoS One. 2017;12(11):e0187384. doi: 10.1371/journal.pone.0187384
Nijjar SS, Wallace L, Crosby HA, Hubscher SG, Strain AJ. Altered Notch ligand expression in human liver disease: further evidence for a role of the Notch signaling pathway in hepatic neovascularization and biliary ductular defects. Am. J. Pathol. 2002;160(5):1695-703.
Gilbert M.A., Spinner N.B. Alagille syndrome: Genetics and Functional Models. Curr. Pathobiol. Rep. 2017;5:233-41. doi: 10.1007/s40139-017-0144-8
Lee SJ, Kim KH, Pak SC, Kang YN, Yoon GS, Park KK. Notch signaling affects biliary fibrosis via transcriptional regulation of RBP-jκ in an animal model of chronic liver disease. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015;8(10):12688-97
Vanderpool C, Sparks EE, Huppert KA, Gannon M, Means AL, Huppert SS. Genetic interactions between hepatocyte nuclear factor-6 and Notch signaling regulate mouse intrahepatic bile duct development in vivo. Hepatology. 2012;55(1):233-43. doi: 10.1002/hep.24631
Banerjee D, Hernandez SL, Garcia A, Kangsamaksin T, Sbiroli E, Andrews J, Forrester LA, Wei N, Kadenhe-Chiweshe A, Shawber CJ, Kitajewski JK, Kandel JJ, Yamashiro DJ. Notch suppresses angiogenesis and progression of hepatic metastases. Cancer Res. 2015;75(8):1592-602. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-1493
Geisler F, Strazzabosco M. Emerging roles of Notch signaling in liver disease. Hepatology. 2015;61(1):382-92. doi: 10.1002/hep.27268
He W, Dai C. Key fibrogenic signaling. Curr. Pathobiol. Rep. 2015;3(2):183-92.
Hu B, Phan SH. Notch in fibrosis and as a target of anti-fibrotic therapy. Pharmacol. Res. 2016;108:57-64. doi: 10.1016/j.phrs.2016.04.010
Zhang K, Zhang YQ, Ai WB, Hu QT, Zhang QJ, Wan LY, Wang XL, Liu CB, Wu JF. Hes1, an important gene for activation of hepatic stellate cells, is regulated by Notch1 and TGF-β/BMP signaling. World J. Gastroenterol. 2015;21(3):878-87. doi: 10.3748/wjg.v21.i3.878
Liu C, Liu L, Chen X, Cheng J, Zhang H, Zhang C, Shan J, Shen J, Qian C. LSD1 stimulates cancer-associated fibroblasts to drive Notch3-dependent self-renewal of livercancer stem-like cells. Cancer Res. 2018;78(4):938-49. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-1236
Scholten D, Osterreicher CH, Scholten A, Iwaisako K, Gu G, Brenner DA, Kisseleva T. Genetic labeling does not detect epithelial-to-mesenchymal transition of cholangiocytes in liver fibrosis in mice. Gastroenterology. 2010;139(3):987-98. doi: 10.1053/j.gastro.2010.05.005
Li H, Sun S, Lei Q, Lei P, Cai X, Wan C, Shen G. M1-polarized macrophages promote self-renewing phenotype of hepatic progenitor cells with Jagged1-Notch signalling involved: relevance in primary sclerosing cholangitis. J. Immunol. Res. 2018;4807145. doi: 10.1155/2018/4807145
Terada M, Horisawa K, Miura S, Takashima Y, Ohkawa Y, Sekiya S, Matsuda-Ito K, Suzuki A. Kupffer cells induce Notch-mediated hepatocyte conversion in a common mouse model of intrahepatic cholangiocarcinoma. Sci. Rep. 2016;6:34691. doi: 10.1038/srep34691
Bansal R, van Baarlen J, Storm G, Prakash J. The interplay of the Notch signaling in hepatic stellate cells and macrophages determines the fate of liver fibrogenesis. Sci. Rep. 2015;5:18272. doi: 10.1038/srep18272
Xu J, Chi F, Tsukamoto H. Notch signaling and M1 macrophage activation in obesity-alcohol synergism. Clin. Res. Hepatol. Gastroenterol. 2015;39(1):24-8. doi: 10.1016/j.clinre.2015.05.016
Morrow D, Hatch E, Hamm K, Cahill PA, Redmond EM. Flk-1/KDR mediates ethanol-stimulated endothelial cell Notch signaling and angiogenic activity. J. Vasc. Res. 2014;51(4):315-24. doi: 10.1159/000367807
Urbanek K, Lesiak M, Krakowian D, Koryciak-Komarska H, Likus W, Czekaj P, Kusz D, Sieroń AL. Notch signaling pathway and gene expression profiles during early in vitro differentiation of liver-derived mesenchymal stromal cells to osteoblasts. Lab. Invest. 2017;97(10):1225-34. doi: 10.1038/labinvest.2017.60
Hao X, Li Y, Wang J, Ma J, Zhao S, Ye X, He L, Yang J, Gao M, Xiao F, Wei H. Deficient O-GlcNAc glycosylation impairs regulatory Т cell differentiation and Notch signalingin autoimmune hepatitis. Front Immunol. 2018;9:2089. doi: 10.3389/fimmu.2018.02089
Duan JL, Ruan B, Yan XC, Liang L, Song P, Yang ZY, Liu Y, Dou KF, Han H, Wang L. Endothelial Notch activation reshapes the angiocrine of sinusoidal endothelia to aggravate liver fibrosis and blunt regeneration in mice. Hepatology. 2018;68(2):677-90. doi: 10.1002/hep.29834
Giovannini C, Bolondi L, Gramantieri L. Targeting Notch3 in hepatocellular carcinoma: molecular mechanisms and therapeutic perspectives. Int. J. Mol. Sci. 2016;18(1). pii: E56. doi: 10.3390/ijms18010056
Lin IY, Chiou YS, Wu LC, Tsai CY, Chen CT, Chuang WC, Lee MC, Lin CC, Lin TT, Chen SC, Pan MH, Ma N. CCM111 prevents hepatic fibrosis via cooperative inhibition of TGF-β, Wnt and STAT3 signaling pathways. J. Food Drug. Anal. 2019;27(1):184-94. doi: 10.1016/j.jfda.2018.09.008
Genz B, Coleman MA, Irvine KM, Kutasovic JR, Miranda M, Gratte FD, Tirnitz-Parker JEE, Olynyk JK, Calvopina DA, Weis A, Cloonan N, Robinson H, Hill MM, Al-Ejeh F, Ramm GA. Overexpression of miRNA-25-3p inhibits Notch1 signaling and TGF-β-induced collagen expression in hepatic stellate cells. Sci. Rep. 2019;9(1):8541. doi: 10.1038/s41598-019-44865-1
Liu C, Cheng X, Chen J, Wang Y, Wu X, Tian R, Liu B, Ding X, Sun Q, Gong W. Suppression of YAP/TAZ-Notch1-NICD axis by bromodomain and extraterminal protein inhibition impairs liver regeneration. Theranostics. 2019;9(13):3840-52. doi: 10.7150/thno.33370
Wu N, Nguyen Q, Wan Y, Zhou T, Venter J, Frampton GA, DeMorrow S, Pan D, Meng F, Glaser S, Alpini G, Bai H. The Hippo signaling functions through the Notch signaling to regulate intrahepatic bile duct development in mammals. Lab. Invest. 2017;97(7):843-53. doi: 10.1038/labinvest.2017.29
Kim W, Khan SK, Yang Y. Interacting network of Hippo, Wnt/β-catenin and Notch signaling represses liver tumor formation. BMB Rep. 2017;50(1):1-2.
Giovannini C, Bolondi L, Gramantieri L. Targeting Notch3 in hepatocellular carcinoma: molecular mechanisms and therapeutic perspectives. Int. J. Mol. Sci. 2016;18(1). pii: E56. doi: 10.3390/ijms18010056
Zhou SJ, Deng YL, Liang HF, Jaoude JC, Liu FY. Hepatitis B virus X protein promotes CREB-mediated activation of miR-3188 and Notch signalingin hepatocellular carcinoma. Cell Death Differ. 2017;24(9):1577-87. doi: 10.1038/cdd.2017.87
Jiang L, Ke M, Yue S, Xiao W, Yan Y, Deng X, Ying QL, Li J, Ke B. Blockade of Notch signaling promotes acetaminophen-induced liver injury. Immunol. Res. 2017;65(3):739-49. doi: 10.1007/s12026-017-8913-3
Sarma NJ, Tiriveedhi V, Subramanian V, Shenoy S, Crippin JS, Chapman WC, Mohanakumar T. Hepatitis C virus mediated changes in miRNA-449a modulates inflammatory biomarker YKL40 through components of the NOTCH signaling pathway. PLoS One. 2012;7(11):e50826. doi: 10.1371/journal.pone.0050826
Ren K, Li T, Zhang W, Ren J, Li Z, Wu G. MiR-199a-3p inhibits cell proliferation and induces apoptosis by targeting YAP1, suppressing Jagged1-Notch signaling in human hepatocellular carcinoma. J. Biomed. Sci. 2016;23(1):79.
Kaylan KB, Berg IC, Biehl MJ, Brougham-Cook A, Jain I, Jamil SM, Sargeant LH, Cornell NJ, Raetzman LT, Underhill GH. Spatial patterning of liver progenitor cell differentiation mediated by cellular contractility and Notch signaling. Elife. 2018;7. pii: e38536. doi: 10.7554/eLife.38536
Luo H, Liu WH, Liang HY, Yan HT, Lin N, Li DY, Wang T, Tang LJ. Differentiation-inducing therapeutic effect of Notch inhibition in reversing malignant transformation of liver normal stem cells via MET. Oncotarget. 2018;9(27):18885 95. doi: 10.18632/oncotarget.24421
Liu XB, Lo CM, Cheng Q, Ng KT, Shao Y, Li CX, Chung SK, Ng IOL, Yu J, Man K. Oval cells contribute to fibrogenesis of marginal liver grafts under stepwise regulation of aldose reductase and Notch signaling. Theranostics. 2017;7(19):4879-93. doi: 10.7150/thno.20085
Wu CX, Xu A, Zhang CC, Olson P, Chen L, Lee TK, Cheung TT, Lo CM, Wang XQ. Notch inhibitor PF-03084014 inhibits hepatocellular carcinoma growth and metastasis via suppression of cancer stemness due to reduced activation of Notch1-Stat3. Mol. Cancer. Ther. 2017;16(8):1531-43. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-17-0001
Lu J, Xia Y, Chen K, Zheng Y, Wang J, Lu W, Yin Q, Wang F, Zhou Y, Guo C. Oncogenic role of the Notch pathway in primary liver cancer. Oncol. Lett. 2016;12(1):3-10.
Gu Y, Xiao L, Ming Y, Zheng Z, Li W. Corilagin suppresses cholangiocarcinoma progression through Notch signaling pathway in vitro and in vivo. Int. J. Oncol. 2016;48(5):1868-76. doi: 10.3892/ijo.2016.3413
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Morphologia
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
