法尼酯X受体在胆汁酸保护失血性休克早期肝功能不全中的作用研究

Early hepatic dysfunction is the independent factor for death of critical care patients. The role of liver regeneration dysfunction in hepatic dysfunction got more and more attention recently, but the mechanism remains unclear. Our clinical practice and previous research as well as some latest literature indicate that decrease of bile acid in enterohepatic circulation aggravate liver injury, and the mechanism may related to the inhibition of farnesoid X receptor (FXR ) according to our preliminary research. We speculate that the decrease of bile acid in enterohepatic circulation play an important role in liver regeneration dysfunction and early hepatic dysfunction, and supplement of bile acid promote liver regeneration via activating FXR by upregulating its upstream mechanism Sirt1/HNF-1α axis. In the study, we select hemorrhagic shock as the critical condition model，use the technique of small interfering RNA and transgenic animal. Firstly, we determine the type of reduced bile acid in enterohepatic circulation during the 48 hours after hemorrhagic shock; Then, we study if supplement of bile acid promote liver regeneration and prevent hepatic injury via activating FXR and Sirt1/HNF-1α axis; Finally, we investigate if bile acid regulate FXR expression in liver via activating Sirt1/HNF-1α axis. This study will provide new and detailed evidence for the mechanism and treatment of early hepatic dysfunction in critical care condition.

早期肝功能不全是危重患者死亡的独立危险因素，肝脏再生障碍是其新的关注点，但机制不明。通过临床实践、前期研究及理论调研发现，肠肝循环中胆汁酸缺乏可加重肝脏损伤，且预实验证明可能与其抑制法尼酯X受体（FXR）有关。因此，我们推测肠肝循环中胆汁酸减少是造成肝脏再生障碍并引起早期肝功能不全的主要因素，补充肠肝循环中的胆汁酸后可激活 “SIRT1/HNF-1α”轴而增加FXR表达，从而促进了肝脏再生。本课题拟以失血性休克为危重状态的模型，采用小干扰RNA及转基因动物模型等技术，首先明确失血性休克早期（48小时内）小鼠肠肝循环中减少的胆汁酸类型，其次研究补充胆汁酸对肝功能的保护作用与FXR及“SIRT1/HNF-1α”轴的关系，最后探讨胆汁酸对FXR的调控机制是否与激活“SIRT1/HNF-1α”轴有关。目的在于阐明危重状态下早期肝功能不全的机制，为寻找有效的临床干预措施提供理论依据。

在急危重患者中，早期肝功能不全是进展为多器官功能障碍的常见原因，是导致患者死亡的独立危险因素。目前，急危重症早期肝功能损伤机制仍不清楚，肝脏再生功能障碍是近年来新的关注点，但其导致危重症早期肝脏功能损害的机制尚不明确。研究表明肠肝循环中胆汁酸缺乏可加重肝脏损伤，而且我们预实验表明这可能与其抑制法尼酯X受体（FXR）有关。根据以上，我们推测肠肝循环中某些特殊的胆汁酸减少是造成肝脏再生障碍并引起早期肝功能不全的主要因素，而补充肠肝循环中的胆汁酸可调控“SIRT1-FXR”轴，而减轻危重症早期肝脏功能损害。在本研究中，我们采用失血性休克大鼠模型以及Hep G2细胞株低氧培养模拟休克环境，通过免疫组化染色、TUNNEL染色、ELISA、real-time PCR、Western blot、UPLC-MS\MS等实验方法从形态学、功能学、分子生物学角度在体内外实验中首先检测了失血性休克大鼠胆汁酸池的变化，然后进一步筛检出特定胆汁酸并验证了其对SIRT1-FXR通路的调控作用。结果表明，失血性休克大鼠肝脏中的胆汁酸代谢发生了改变，其中TUDCA的改变尤为显著，而TUDCA可通过上调SIRT1-FXR通路活性，进而抑制其下游的p53、NF-κB蛋白表达和乙酰化并促进FoxM1的蛋白表达，最终抑制肝脏细胞凋亡、炎症反应并促进肝脏细胞增殖而减轻失血性休克大鼠肝脏功能损害。