今天给大家介绍另一篇转录组测序的客户文章。
文章由第二军医大学何志颖教授课题组5月14日发表于《Cell Death & Disease》，杂志影响因子5.965。该文章主要报道了肝细胞衰老可以通过激活免疫监视抑制癌变，肝的损伤程度决定了肝细胞的命运，即走向衰老或者癌变。
文章中转录组测序实验和分析工作由欧易生物完成。下面，带大家一起来看这篇文章的具体研究内容。
研究背景
目前仍缺乏治疗肝细胞癌的有效手段；
已证实细胞衰老在抑制癌病变中起重要作用，因此，作者猜想细胞衰老能不能成为治疗肝细胞癌的潜在靶点；
肝的损伤程度、肝细胞衰老和癌变三者的关系仍有待研究。
技术路线
以上就是这篇文章的技术路线。构建小鼠肝损伤模型，通过两种不同处理方法使得小鼠肝的损伤程度不同。
第一部分，通过鉴别细胞衰老的三种手段发现严重肝损伤处理（SALI）后细胞衰老程度更高。
第二部分，比较不同肝损伤程度的小鼠的肿瘤表达水平，发现轻度肝损伤处理（MCLI）癌变作用更明显。因此，肝细胞衰老可能具有明显的抑癌作用。
第三部分，作者通过转录组测序发现诱导细胞衰老后，Hippo信号通路显著富集，巨噬细胞相关基因显著富集。
在第四部分，作者通过免疫组化，发现肝细胞衰老激活了免疫细胞的表达如巨噬细胞、CD4 + Th1细胞和NK cells，并且诱导细胞衰老后趋化因子CCL2和CD11b阳性衰老诱导的骨髓细胞表达量均升高。
因此，作者得出结论：肝细胞衰老可以通过激活免疫监视以此抑制癌变。
研究内容
1. 严重肝损伤处理（SALI）后细胞衰老程度更高
作者首先构建诱导小鼠的不同肝损伤程度模型（Fah −/−），即严重肝损伤的小鼠SALI（不喂食NTBC）和轻度肝损伤小鼠MCLI（喂食少量的NTBC）。
通过观察细胞衰老的三个特征（β-半乳糖苷酶活性、SAHF形成以及p21的表达水平）发现，相对于轻度肝损伤处理（MCLI），严重肝损伤处理（SALI）后肝细胞衰老程度更高。下图展示不同时期SALI组小鼠肝细胞衰老特征鉴定结果。
图1 严重肝损伤处理后细胞衰老程度更高
2. 轻度肝损伤处理（MCLI）癌变作用更明显
不同肝损伤处理后，计算小鼠的肿瘤大小、数量以及发生率，发现轻度肝损伤处理（MCLI）的癌变作用更明显，表明肝细胞衰老可能具有抑癌作用。
下图展示两小鼠肿瘤大小、数量以及发生率的结果。
图2 轻度肝损伤处理（MCLI）癌变作用更明显
3. 肝细胞衰老诱导后基因表达谱分析
图3 转录组测序分析细胞衰老诱导的基因表达谱
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转录组测序结果如上图所示
作者通过聚类分析和KEGG发现，Hippo信号通路在肝细胞衰老组中显著富集，Hippo信号通路是一个抑癌通路。通过GO富集分析发现，巨噬细胞相关基因在细胞衰老组中显著富集。因此，作者猜想，细胞衰老抑癌的原因可能是因为免疫细胞的激活。
4. 肝细胞衰老通过激活免疫监视抑制癌变
通过免疫组化标记三种免疫细胞的标志物：T-bet（CD4 +Th1细胞）、CD68（巨噬细胞）和CD57（NK细胞），发现肝细胞衰老激活了免疫细胞的表达。另一方面，有报道证实衰老肝细胞分泌的趋化因子CCL2可以招募未成熟的骨髓细胞分化成巨噬细胞清除恶化前的衰老细胞。
作者标记CCL2发现，肝细胞衰老诱导后CCL2和CD11b阳性衰老诱导的骨髓细胞表达量均升高。因此，作者得出结论：肝细胞衰老可以通过激活免疫监视抑制癌变，肝的损伤程度决定了肝细胞的命运，即走向衰老或者癌变。
下图展现T-bet、CD68和CD57的标记结果
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图4 肝细胞衰老通过激活免疫监视抑制癌变
最后，作者用如下示意图展现该文章的主要内容
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参考文献
Wang C, Chen W J, Wu Y F, et al. The extent of liver injury determines hepatocyte fate toward senescence or cancer[J]. Cell death & disease, 2018, 9(5): 575.
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