肝缺血再灌注时丹参预处理对IGF-1表达与内质网内稳态的调节研究

肝缺血再灌注损伤是影响复杂肝胆外科手术和严重肝外伤救治的重要问题，其机制尚未阐明。我们在前期研究中首次发现，肝缺血再灌注时胰岛素样生长因子-1（IGF-1）表达下调伴随着内质网应激（ERS）信号分子表达上调，而丹参预处理使IGF-1的表达升高而ERS标志性基因Caspase-12表达降低。提示IGF-1在维系内质网内稳态平衡中起重要作用。据此我们提出假说：丹参通过上调IGF-1的表达以维系内质网内稳态平衡在肝缺血再灌注时对细胞起保护作用。本课题将动物实验和体外实验相互结合印证，通过人正常肝细胞株L02细胞的缺氧复氧与SD大鼠肝缺血再灌注模型，应用RNA干扰、基因芯片等技术，从分子、细胞、组织不同层面，以上调IGF-1的表达调控与维系内质网内稳态平衡这个新视点探讨丹参预处理在肝缺血再灌注时保护细胞的作用机制，为在复杂肝胆外科手术、创伤救治等领域应用丹参或提取物防治肝缺血再灌注损伤提供实验依据

项目背景，.内质网应激在肝脏再灌注损伤中的作用及调控近年来备受关注。.主要研究内容：.通过动物实验和细胞实验，探讨丹参及有效成分丹酚酸A对IGF-1表达的影响与内质网内稳态的调节，进一步阐明肝脏再灌注损伤机理和丹参细胞保护作用机制。.重要结果，关键数据及其科学意义.动物实验部分：.1. 通过对大鼠肝缺血45min再灌注不同时限点(0h、3h、12h、24h和72h)、L02细胞过氧化损伤不同时限（0h,12h,24h）的体内外实验研究，证实IGF-1/IGF-1R 信号通路与内质网应激关系密切，沉默IGF-1R可减低p-eIF-2α的水平，外源性IGF-1可提高p-eIF-2α的水平，调节ATF-6α及Caspase-12、Caspese-3表达，参与稳定内质网内环境。丹参及有效成分丹酚酸A 的保护作用与增强IGF-1表达，增加PERK/p-eIF-2α通路的表达(P <0.01)，维系的细胞内质网内稳态有关。.2. 证实丹参（丹酚酸A）预处理有可能通过调节IGF-1/ IGF-1R系统，下调Caspase-12的表达，使ATF-6α处于适度表达水平(P<0.01)，调节内质网应激反应。.3证实GRP78与GRP94可能通过降低内质网负荷和促进糖异生而发挥细胞保护作用；p-Akt1可能是此过程中机体通过PI3K/Akt信号通路上调GRP78表达的重要信号分子。丹参（丹酚酸A）预处理可促进内源性IGF-1生成，增强IGF-1R的功能，经IGF-1/IGF-1R系统和p-Akt1信号传导的调控(P<0.01)，促进GRP78/94上调表达，维系内质网稳态，发挥细胞保护作用。.4. 观察到L02细胞在遭受一定程度的过氧化损伤、MDA增多、细胞膜损伤的同时，可出现葡萄糖利用减少的胰岛素抵抗现象。InsRβ、P-AKT的表达下调可能与胰岛素抵抗的发生机制有关。丹酚酸A可通过提高内源性IGF-1表达，通过膜稳定作用促进InsR的表达，降低AnnexinV的过强表达（对照组0.27±0.01，损伤组0.86±0.03，丹酚酸组0.65±0.03，P<0.01），使GRP78/94适度表达，增强细胞对葡萄糖的利用率，改善胰岛素抵抗现象。