microRNA在心脏死亡供体肝脏热缺血损伤中的作用机制研究

我国正试点开展心脏死亡供肝与脑死亡供肝最大区别在于更长时间的热缺血损伤，并进而影响移植物功能的恢复，乃至导致原发无功、移植失败、受者死亡及更高的胆道并发症，其机制并不清楚。本项目在肝移植保存损伤及保护策略的研究基础上，拟通过建立不同热缺血时间大鼠肝移植模型，从时序上，检测肝脏热缺血过程中：1.细胞形态、组织结构的变化；2.基因的转录表达变化；3.microRNA的转录变化。预期鉴定一组与肝脏热缺血损伤关联的细胞学与组织学特征、关键基因与microRNA，用于判定肝脏热缺血损伤程度。并进一步分析这些关键microRNA调控其靶基因转录的模式，以及这些基因所富集的信号转导与代谢通路，阐述microRNA在肝脏热缺血中对基因转录的表观遗传调控机制。在心脏死亡供体肝脏上进行验证，为衡量肝脏热缺血损伤程度、开发microRNA工具降低热缺血损伤影响提供理论依据。促进此类供肝的应用，并提高捐献成功率。

随着移植器官供体资源短缺使得心脏死亡器官捐献成为我国最主要的器官来源，但其因存在着供体的冷、热缺血时间长，供体年龄大等原因使得供肝肝移植效果低于脑死亡器官捐献效果，具体机制尚不明确。肝缺血再灌注损伤是影响移植成败的关键，它是一个连续动态的过程，可引起一系列生理生化的级联反应。微小RNA(miRNA)是一种内源性非编码RNA分子，在基因表达调控中起重要作用，而它在肝脏热缺血损伤中的研究目前尚且很有限，本研究主要通过在小鼠中建立假手术对照组，热缺血组，再灌注组三组模型，利用RNA-seq高通量技术分析出与小鼠肝脏热缺血及再灌注损伤相关联的基因与miRNA。对比分析结果表明，再灌注损伤有明显的表达谱，而缺血组和对照组聚在一起，并进一步确定了在缺血再灌注损伤重的miRNA表达变化的两种模式。同时在两个模式差异表达的miRNA和其靶mRNA的功能分析表明，缺血性损伤损害线粒体功能，营养消耗和代谢过程。与此相反，再灌注损伤导致的严重组织炎症主要是由先天免疫应答介导。在后续的实验研究中，挑选出一组miRNA及其可能相关的靶基因在细胞水平上做更进一步的研究。总体来说，本研究结果对于阐明肝脏热缺血再灌注损伤机理提供了新的思路，对开发小RNA工具来减少移植损伤具有一定的指导价值。