МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА FAP+ И α-SMA+-КЛЕТОК В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ ТОКСИЧЕСКОГО ФИБРОЗА ПЕЧЕНИ У КРЫС

Углубленное изучение источника фиброгенной популяции клеток применительно к этиологии и стадии фиброза, а также понимание молекулярных механизмов, регулирующих изменение фенотипа печеночных фибробластов, имеют первостепенное значение при разработке фармакологических препаратов. Цель исследования – морфофункциональная оценка активированных портальных фибробластов (FAP⁺) и жир-накапливающих клеток (α-SMA⁺) печени в различные сроки токсического фиброза печени крыс. Фиброз и цирроз печени у крыс-самцов Wistar индуцировали раствором тиоацетамида в течение 17 недель. Морфологическое исследование печени проводили на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, методом Маллори, иммуногистохимическое исследование производили с помощью поликлональных кроличьих антител к антигену портальных фибробластов FAP и с помощью моноклональных мышиных антител к антигену α-SMA⁺ клеток. До наступления стадии фиброза печени F3/F4 с 3 по 7 неделю количество FAP⁺ и α-SMA⁺-клеток увеличивалось попеременно. На этапах трансформации фиброза в цирроз с 7 по 11 неделю повышение их количества происходило незначительно. На стадии неполного (F5) и до наступления достоверного цирроза (F6) с 11 по 15 неделю количество FAP⁺ и α-SMA⁺-клеток было непостоянным и происходило попеременное увеличение и уменьшение их количества. α-SMA⁺-клетки до начала процесса трансформации фиброза в цирроз (F4/F5) наблюдали в синусоидах и очагах некроза. Затем они выявлялись как в синусоидах, так и в соединительнотканных трабекулах. FAP+-клетки на стадии портального фиброза (F1) локализовались около междольковых сосудов и междольковых желчных протоков портальных зон, а с периода F2/F3 их выявляли в соединительнотканных трабекулах и синусоидах. В количественном отношении на всех стадиях фиброза преобладали α-SMA⁺-клетки. На основании полученных результатов можно предположить, что FAP⁺-клетки вносят основной вклад в развитие портального и начального этапа мостовидного фиброза. Их следует рассматривать как одну из популяций миофибробластов при тиоацетамид-индуцированном фиброгенезе печени.

1. Baglieri J, Brenner DA, Kisseleva T. The Role of Fibrosis and Liver-Associated Fibroblasts in the Pathogenesis of Hepatocellular Carcinoma. Int J Mol Sci. 2019;20(7):1723.DOI:10.3390/ijms20071723

2. Lay AJ, Zhang HE, McCaughan GW et al. Fibroblast activation protein in liver fibrosis. Front Biosci (Landmark Ed). 2019;24(1):1-17. DOI:10.2741/4706

3. Dhar D, Baglieri J, Kisseleva T et al. Mechanisms of liver fibrosis and its role in liver cancer. Exp Biol Med (Maywood). 2020;245(2):96-108. DOI:10.1177/1535370219898141

4. Luo N, Li J, Wei Y et al. Hepatic Stellate Cell: A Double-Edged Sword in the Liver. Physiol Res. 2021;70(6):821-829. DOI: 10.33549/physiolres.934755

5. Sufleţel RT, Melincovici CS, Gheban BA et al. Hepatic stellate cells - from past till present: morphology, human markers, human cell lines, behavior in normal and liver pathology. Rom J Morphol Embryol. 2020;61(3):615-642. DOI:10.47162/RJME.61.3.01

6. Sørensen MD, Thiele M, Krag A et al. Stage-dependent expression of fibrogenic markers in alcohol-related liver disease. Pathol Res Pract. 2022;231:153798. DOI: 10.1016/j.prp.2022.153798

7. Higashi T, Friedman SL, Hoshida Y. Hepatic stellate cells as key target in liver fibrosis. Adv Drug Deliv Rev. 2017;121:27-42. DOI: 10.1016/j.addr.2017.05.007

8. Sun Y, Liu B, Xie J et al. Aspirin attenuates liver fibrosis by suppressing TGF β1/Smad signaling. Mol Med Rep. 2022;25(5):181. DOI:10.3892/mmr.2022.12697

9. Wells RG. Portal Fibroblasts in Biliary Fibrosis. Curr Pathobiol Rep. 2014;2(4):185-190. DOI: 10.1007/s40139-014-0054-y

10. Fuji H, Miller G, Nishio T et al. The role of mesothelin signaling in portal fibroblasts in the pathogenesis of cholestatic liver fibrosis. Front Mol Biosci. 2021;8:790032. DOI: 10.3389/fmolb.2021.790032

11. Yang AT, Kim YO, Yan XZ et al. Fibroblast Activation Protein Activates Macrophages and Promotes Parenchymal Liver Inflammation and Fibrosis. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2022:S2352-345X(22)00253-3. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2022.12.005

12. Banin VV, Belousova TA, Bykov VL i dr. Terminologia Histologica. Mezhdunarodnye terminy po tsitologii i gistologii cheloveka s ofitsial'nym spiskom russkikh ekvivalentov: spravochnoe posobie. M.: GEOTAR-Media, 2009.- 272s. In Russian

13. Everhart JE, Wright EC, Goodman ZD et al. HALT-C Trial Group. Prognostic value of Ishak fibrosis stage: findings from the hepatitis C antiviral long-term treatment against cirrhosis trial // Hepatology. 2010. Vol. 51, N 2. P. 585-594. DOI: 10.1002/hep.23315

14. Kirik OV, Karpenklo MN, Korzhevskiy DE. Teoreticheskie osnovy i prakticheskoe primenenie metodov immunogistokhimii. Rukovodstvo. S-Pb.: SpetsLit, 2014.- 119s. In Russian

15. Avery D, Govindaraju P, Jacob M et al. Extracellular matrix directs phenotypic heterogeneity of activated fibroblasts. Matrix Biol. 2018;67:90-106. DOI: 10.1016/j.matbio.2017.12.003

16. Younis NS, Ghanim AMH, Elmorsy MA et al. Taurine ameliorates thioacetamide induced liver fibrosis in rats via modulation of toll like receptor 4/nuclear factor kappa B signaling pathway. Sci Rep. 2021 Jun 10;11(1):12296. DOI: 10.1038/s41598-021-91666-6

17. Voutilainen SH, Kosola SK, Lohi J et al. Expression of 6 Biomarkers in Liver Grafts After Pediatric Liver Transplantation: Correlations with Histology, Biochemistry, and Outcome. Ann Transplant. 2020;25:e925980. DOI: 10.12659/AOT.925980

18. Fitzgerald AA, Weiner LM. The role of fibroblast activation protein in health and malignancy. Cancer Metastasis Rev. 2020;39(3):783-803. DOI: 10.1007/s10555-020-09909-3

19. Wu Y, Li Z, Xiu AY et al. Carvedilol attenuates carbon tetrachloride-induced liver fibrosis and hepatic sinusoidal capillarization in mice Drug Des Devel Ther. 2019;13:2667-2676. DOI: 10.2147/DDDT.S210797

20. Lebedeva EI. The Role of CK19-Positive Portal Zone Cells in Thioacetamide Induced Rat Liver Cirrhosis. Cell and Tissue Biology. 2021;15(6):568-576. DOI: 10.1134/S1990519X21060067

21. Lemoinne S, Thabut D, Housset C. Portal myofibroblasts connect angiogenesis and fibrosis in liver. Cell Tissue Res. 2016;365(3):583-589. DOI: 10.1007/s00441-016-2443-5

22. Dendl K, Koerber SA, Kratochwil C et al. FAP and FAPI-PET/CT in Malignant and Non-Malignant Diseases: A Perfect Symbiosis? Cancers (Basel). 2021;13(19):4946. DOI: 10.3390/cancers13194946

23. Fitzgerald AA, Weiner LM. The role of fibroblast activation protein in health and malignancy. Cancer Metastasis Rev. 2020;39(3):783-803. DOI: 10.1007/s10555-020-09909-3

24. Hamson EJ, Keane FM, Tholen S et al. Understanding fibroblast activation protein (FAP): substrates, activities, expression and targeting for cancer therapy. Proteomics Clin Appl. 2014;8(5-6):454-463. DOI: 10.1002/prca.201300095