易瑞沙/吉非替尼抑制多囊肾大鼠肝内胆管扩张

　　多囊肾 (PCK) 大鼠代表一种肝脏和肾脏囊肿病理学，对应于先天性肝纤维化和常染色体隐性多囊肾病的 Caroli 病。我们之前报道了一种表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼（易瑞沙）在体外显着抑制 PCK 大鼠胆管上皮细胞的异常生长。本研究在体外和体内研究了吉非替尼（易瑞沙）对 PCK 大鼠囊肿发病机制的影响。使用胶原凝胶基质中胆管上皮细胞的三维培养模型进行体外分析。对于体内实验中，PCK 和对照大鼠在 3 至 10 周龄之间接受吉非替尼治疗。在体外，吉非替尼对PCK大鼠胆囊形成有较强的抑制作用。在体内，吉非替尼治疗显着抑制PCK大鼠肝内胆管的囊性扩张，并伴有肝纤维化的改善。相比之下，由于治疗，没有观察到对肾囊肿发展的有益影响。这些结果表明，表皮生长因子受体介导的信号通路参与了PCK大鼠的胆道发育不全，肝和肾的囊肿进展机制不同。

　　吉非替尼（易瑞沙）是一种靶向 EGFR/HER1 的 ATP 结合域的酪氨酸激酶抑制剂。EGFR 在大部分上皮肿瘤中表达，EGFR 的激活触发下游信号通路，例如 Ras/Raf/ERK/MAPK 和 PI3K/Akt 通路，它们调节参与肿瘤存活和生长。吉非替尼已被批准用于治疗上皮肿瘤，特别是非小细胞肺癌。根据我们以往的研究，只PCK大鼠BECs弥漫性表达EGFR，吉非替尼（易瑞沙）在体外强烈抑制PCK大鼠BECs的异常生长.因此，在这项研究中，我们旨在通过使用这种抗癌剂来抑制 PKD 以及 PCK 大鼠的纤维囊性肝病。

　　正如预期的那样，使用三维细胞培养系统的实验表明，吉非替尼（易瑞沙）对 BEC 的囊肿形成具有抑制作用，并降低了体外细胞增殖活性。Caroli 病伴先天性肝纤维化的特征是与门静脉纤维化相关的肝内胆管先天性扩张。据报道，患者出现卡罗利病初始症状的年龄从新生儿期到 60 岁不等。从治疗的角度来看，重要的是实际上抑制胆管扩张进入晚期状态，而不是阻止尚未扩张的胆管囊性扩张。我们的体外使用三维细胞培养系统的实验表明，吉非替尼可以减少曾经形成的胆管囊肿的大小和数量。此外，PCK 大鼠 BECs 的抑制作用比对照组大鼠更显着，这与我们之前的发现一致，即 MEK5/ERK5 通路在 PCK 大鼠的 BECs 中被激活。

　　通过治疗，PCK大鼠的BECs更频繁地诱导细胞凋亡。EGFR信号通路的阻断导致细胞周期进程的延迟和EGFR表达肿瘤细胞凋亡的诱导。有人提出细胞周期延迟是由细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 p21 和 p27 的上调介导的。细胞凋亡的诱导是通过降低抗凋亡蛋白 Bcl-2的表达水平或通过激活促凋亡蛋白 BAD 来介导的。在这项研究中，我们证实了吉非替尼在培养的非肿瘤 BEC 中诱导了细胞凋亡，这与抑制胆管囊肿的形成有关。

　　在没有吉非替尼（易瑞沙）的情况下，在体外，对照和 PCK 大鼠的 BEC 之间的基础细胞凋亡线水平没有显着差异。然而，在体内，PCK 大鼠的 BEC 比未接受吉非替尼（易瑞沙）治疗的对照大鼠更频繁地发生细胞凋亡。在本研究中，在 PCK 大鼠的整个肝脏中观察到 TGF-β1 mRNA 的表达水平增加。此外，根据我们之前的研究，种培养的 BEC 过表达 1 型 TGF-β 受体。由于 TGF-β 介导各种类型上皮细胞的细胞凋亡，一种可能的解释是在未经治疗的 PCK 大鼠中 BEC 的凋亡率增加。体内可能与肝脏中 TGF-β1 的过度表达有关。

　　在体外，与吉非替尼（易瑞沙）治疗的对照组相比，PCK 大鼠的 BEC 更频繁地诱导细胞凋亡。最近的研究表明，抑制 ERK5 会刺激内皮细胞凋亡。据报道，mek5 (-/-) 胚胎在突变胚胎的心脏、头部和背部区域的增殖明显减少，细胞凋亡增加。因为 MEK5 在 PCK 大鼠的 BEC 中过度表达，通过抑制 MEK5/ERK5 级联反应，它们可能具有更可持续的凋亡反应以及吉非替尼（易瑞沙）的生长抑制作用。在吉非替尼（易瑞沙）治疗后，PCK 大鼠的 BEC 而非肝细胞中明显诱导细胞凋亡这一事实也可能归因于 BEC 中 MEK5 的过表达。

　　尽管吉非替尼（易瑞沙）在体外对胆管囊肿形成有很强的抑制作用，但将吉非替尼给药于 PCK 大鼠导致对肝内胆管囊性扩张的不完全抑制作用。最近的研究表明，用 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂 EKI-785 和 EKB-569 治疗 PCK 大鼠导致肝囊肿体积轻度但不显着改善。

　　在本研究中，吉非替尼（易瑞沙）治疗后肝脏中检测不到 p-EGFR，但免疫染色显示治疗后 PCK 大鼠的 BEC 中持续表达 p-ERK1/2。尽管许多研究表明 EGF/TGF-α/EGFR 通路在 PKD 发病机制中的重要性，但胆管细胞的增殖似乎并非简单地由该通路介导。例如，肝细胞生长因子/met、TGF-β和血管内皮生长因子诱导胆管细胞增殖。血管内皮生长因子受体 Flk-1 和 Flt-4 由胆管细胞表达，血管内皮生长因子对 Flk-1 的刺激会激活 ERK1/2。此外，最近的研究表明，ADPKD患者的肝囊液中含有多种促有丝分裂因子，包括血管内皮生长因子。这些结果表明，PCK 大鼠 BEC 的异常增殖不仅仅归因于 EGFR 酪氨酸激酶的激活，其他因素可能有助于体内肝囊肿的发病机制。

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