Delineating Molecular Mechanisms Underlying Liver Progenitor Cell-Driven Liver Regeneration

描绘肝脏祖细胞驱动的肝脏再生的分子机制

基本信息

项目摘要

Abstract Chronic liver diseases are the 12th leading cause of mortality and among the most common causes of morbidity in the U.S. with 5.5 million people suffering from the diseases. Currently, liver transplantation is the only effective treatment for end-stage liver diseases; however, the shortage of donor livers makes this therapy extremely limited, thus necessitating alternative therapies. Promoting innate liver regeneration in chronic liver diseases is an attractive alternative. Upon liver injury, hepatocytes proliferate to yield more hepatocytes to restore lost liver mass and maintain liver function. However, when hepatocyte proliferation is compromised, a phenomenon observed in advanced liver diseases, liver progenitor cells (LPCs) are activated and these LPCs expand and eventually differentiate into hepatocytes. Thus, it is crucial to understand the molecular mechanisms of LPC- driven liver regeneration, which will provide significant insights into promoting this process as a pro-regenerative therapy for advanced liver diseases. Particularly, given the prevalence of LPCs in chronically diseased livers, promoting LPC differentiation into functional hepatocytes will be a promising pro-regenerative therapy. We have established a zebrafish liver injury model in which hepatocyte-specific overexpression of oncogenes induces oncogene-induced hepatocyte damage, such as senescence and apoptosis, followed by inflammation, LPC activation, fibrosis and eventually LPC-mediated liver repair. Using this chronic liver injury model as a screening tool for identifying small molecules that can promote LPC differentiation into hepatocytes, we discovered that treatment with EGFR inhibitors promoted LPC differentiation into hepatocytes, thereby enhancing liver repair/recovery. In addition to the zebrafish model, we have established a mouse liver injury model for LPC- driven liver regeneration. This mouse model allows us to determine if EGFR inhibition can promote LPC differentiation into hepatocytes in mammals as in fish. Here, we propose to determine the effect of EGFR inhibition on LPC differentiation and the role of EGFR signaling in LPC-driven liver regeneration by pursuing three specific aims. Aim 1: Using two zebrafish models of hepatocyte-specific oncogene overexpression, we will elucidate the process of LPC-driven liver regeneration in oncogene-induced liver damage settings. Aim 2: Using the zebrafish and mouse liver injury models for LPC-driven liver regeneration, we will determine the effects of EGFR inhibition on LPC differentiation into hepatocytes and subsequent liver recovery. Aim 3: We will determine the molecular mechanisms controlling LPC differentiation by investigating the role of EGFR and Sox9 in this differentiation process. Successful accomplishment of the proposed work will not only significantly advance the mechanistic understanding of liver regeneration in the diseased liver, but also lay the groundwork for use of EGFR inhibitors as a promising pro-regenerative agent to augment LPC-driven liver regeneration in patients with advanced liver diseases.
抽象的 慢性肝病是第 12 大死亡原因,也是最常见的发病原因之一 在美国,有 550 万人患有这种疾病。目前,肝移植是唯一有效的方法 终末期肝病的治疗;然而,供体肝脏的短缺使得这种疗法极其困难。 有限,因此需要替代疗法。促进慢性肝病的先天性肝再生是 一个有吸引力的选择。肝损伤后,肝细胞增殖产生更多肝细胞来恢复失去的肝脏 质量和维持肝功能。然而,当肝细胞增殖受到损害时,就会出现一种现象 在晚期肝脏疾病中观察到,肝祖细胞 (LPC) 被激活,并且这些 LPC 会扩张并 最终分化为肝细胞。因此,了解 LPC 的分子机制至关重要。 驱动肝脏再生,这将为促进这一过程作为促再生提供重要的见解 治疗晚期肝脏疾病。特别是考虑到 LPC 在慢性疾病肝脏中的普遍存在, 促进LPC分化为功能性肝细胞将是一种有前途的促再生疗法。我们有 建立了斑马鱼肝损伤模型,其中癌基因的肝细胞特异性过度表达诱导 癌基因诱导的肝细胞损伤,如衰老和凋亡,随后发生炎症、LPC 激活、纤维化以及最终 LPC 介导的肝脏修复。使用这种慢性肝损伤模型作为筛选 鉴定可促进 LPC 分化为肝细胞的小分子的工具,我们发现 EGFR抑制剂治疗促进LPC分化为肝细胞,从而增强肝脏功能 修复/恢复。除了斑马鱼模型外,我们还建立了LPC-小鼠肝损伤模型 驱动肝脏再生。该小鼠模型使我们能够确定 EGFR 抑制是否可以促进 LPC 哺乳动物和鱼类中分化为肝细胞。在这里,我们建议确定EGFR的作用 通过追求对 LPC 分化的抑制以及 EGFR 信号在 LPC 驱动的肝再生中的作用 三个具体目标。目标 1:使用两种肝细胞特异性癌基因过度表达的斑马鱼模型,我们将 阐明癌基因诱导的肝损伤环境中 LPC 驱动的肝再生过程。目标 2:使用 斑马鱼和小鼠肝损伤模型对 LPC 驱动的肝再生的影响,我们将确定 EGFR 抑制 LPC 分化为肝细胞以及随后的肝脏恢复。目标 3:我们将确定 通过研究 EGFR 和 Sox9 在此过程中的作用,了解控制 LPC 分化的分子机制 分化过程。拟议工作的成功完成不仅将显着推进 对患病肝脏中肝再生的机制的了解,也为使用 EGFR 抑制剂作为一种有前途的促再生剂,可增强 LPC 驱动的肝再生患者 晚期肝脏疾病。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Satdarshan Singh Monga其他文献

Satdarshan Singh Monga的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Satdarshan Singh Monga', 18)}}的其他基金

Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10372007
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10117236
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Center Admin Core
匹兹堡肝脏中心管理核心
  • 批准号:
    10589760
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10831584
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Center Admin Core
匹兹堡肝脏中心管理核心
  • 批准号:
    10117240
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Center Admin Core
匹兹堡肝脏中心管理核心
  • 批准号:
    10372008
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10589759
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10379013
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Pittsburgh Liver Research Center
匹兹堡肝脏研究中心
  • 批准号:
    10634306
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
2016 Annual Meeting of the American Society for Investigative Pathology
2016年美国病理研究学会年会
  • 批准号:
    9123709
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:

相似国自然基金

STING/ALG-2复合物的结构及其在STING激活诱导的T细胞凋亡中的功能
  • 批准号:
    32371265
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
萱草花细胞程序性凋亡生物钟调控机制研究
  • 批准号:
    32371943
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
STAB1调控Fas/FasL介导牦牛胎盘滋养层细胞凋亡及胎盘炎症性流产的作用与机制研究
  • 批准号:
    32360836
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于VEGFR2/Ca2+信号通路研究可视化针刀“调筋治骨”减轻颈椎病颈肌细胞凋亡的分子机制
  • 批准号:
    82360940
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
脑微血管内皮细胞来源外泌体YY1靶向MARK4激活Hippo信号通路促进神经元凋亡导致缺血性脑卒中神经损伤的机制研究
  • 批准号:
    82301496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Investigation of the role of VEGFA in harnessing cholangiocyte-driven liver regeneration
VEGFA 在利用胆管细胞驱动的肝再生中的作用的研究
  • 批准号:
    10631156
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Establishing Sox9 as a regulator of intrahepatic bile duct development and regeneration
建立 Sox9 作为肝内胆管发育和再生的调节因子
  • 批准号:
    10537874
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Establishing Sox9 as a regulator of intrahepatic bile duct development and regeneration
建立 Sox9 作为肝内胆管发育和再生的调节因子
  • 批准号:
    10656256
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Investigation of the role of VEGFA in harnessing cholangiocyte-driven liver regeneration
VEGFA 在利用胆管细胞驱动的肝再生中的作用的研究
  • 批准号:
    10501501
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
Interactions between neutrophils and cholangiocytes in alcoholic hepatitis
酒精性肝炎中中性粒细胞和胆管细胞之间的相互作用
  • 批准号:
    10298412
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.14万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了