内质网应激参与脑死亡状态下肝损伤的分子机制研究

颅脑损伤是临床上导致脑死亡的主要原因之一。脑死亡是一个直接影响器官形态和功能的动态过程，其机制仍不能完全明了。近年来发现内质网应激（ERs）可介导肝细胞发生凋亡，而肝细胞凋亡是造成肝脏损伤和肝脏疾病的基本环节。本研究拟在我们以前研究工作的基础上，探讨脑死亡状态下ERs在肝损伤中的作用，利用大鼠脑死亡模型，通过观察脑死亡状态下肝细胞ERs相关信号表达与肝脏形态、功能损伤性改变的关系，研究ERs在脑死亡致肝损伤中的作用；通过对ERs相关信号传导通路进行干预，观察上述指标，进一步验证ERs在脑死亡致应激性肝损伤、肝细胞凋亡中的作用及分子机制，以期为临床有效进行脑死亡后肝脏保护提供新的方法，为肝移植提供潜在的供体。

项目背景：脑死亡供体是肝脏移植的主要供体来源。脑死亡是一个复杂的病理生理过程，是一个直接影响器官形态和功能的动态过程。研究表明脑死亡来源的供体较活体来源的供体移植术后并发症多、生存率低。细胞凋亡的增加是导致脑死亡供体肝脏损伤的主要因素。内质网应激也是细胞凋亡调节的重要环节之一。.研究内容：通过建立稳定的大鼠脑死亡模型，研究脑死亡过程是否启动肝细胞内质网应激，内质网应激是否介导或参与肝细胞的损伤过程，并且分别体内给予选择性eIF2ɑ脱磷酸酶抑制剂Salubrinal和一氧化氮合酶抑制剂LNNA，观察对脑死亡后肝脏形态，功能变化及内质网应激相关信号传导通路的影响。.研究结果：1.建立了稳定的大鼠脑死亡模型：维持脑死亡状态6小时以上，平均动脉压在80mmHg以上。.2：内质网应激可能介导大鼠脑死亡状态下的肝细胞损伤：脑死亡可以导致内质网应激的标志物Grp78和Xbp-1表达增加，以及内质网应激相关的凋亡蛋白Chop和Caspase-12表达增加。.3：Salubrinal减轻大鼠脑死亡状态下的肝损伤：脑死亡组及DMSO加脑死亡组在Chop及Caspase-12的mRNA及蛋白表达水平以及PERK、eIF2α及p-eIF2α的蛋白表达没有统计学差异。Salubrinal干预后相对脑死亡组p-eIF2α表达升高。qPCR结果显示：Salubrinal干预后Chop及 Caspase-12的mRNA表达也明显降低。我们也通过Western blot及免疫组织化学检测发现：Salubrinal干预后Chop及Caspase-12的蛋白表达也明显下降。.4：LNNA减轻大鼠脑死亡状态下内质网应激导致的肝损伤：脑死亡组及DMSO加脑死亡组在Chop及Caspase-12的mRNA及蛋白表达水平表达没有统计学差异。qPCR结果显示：LNNA干预后Chop的mRNA表达在脑死亡2h明显降低，Caspase-12的mRNA表达也明显降低。我们也通过Western blot及免疫组织化学检测发现：LNNA干预后Chop及Caspase-12的蛋白表达也明显下降。.科学意义：研究应用内质网应激诱导凋亡抑制剂及内质网应激诱因NO的合成的抑制剂进行干预观察脑死亡状态下肝脏损伤的情况，有利于阐明脑死亡对肝脏损伤的机制，为脑死亡下器官功能的保护奠定理论基础和提供药物靶点。.