肝衰竭LPS/TLR4信号途径免疫网络蛋白质组学特征分析及解毒化瘀Ⅱ方的干预作用研究

Liver is an organ with unique immunological features. Toll-like receptors (TLRs) may activate the natural and acquired immune systems by recognizing pathogen-related molecules and coupling to signal transduction pathways. According to recent studies, hepatic failure is closely related to LPS/TLR4-mediated immune disorder. Our previous work showed that the use of the Jieduhuayu II preparation was associated with a reduced mortality rate in hepatic failure. The present study was designed to investigate the pathogenesis of liver failure and the potential target of the Jieduhuayu II preparation in rats with D-GalN+LPS-induced hepatic failure, by performing proteomic analysis of the LPS/TLR4 signaling pathway. So the cause of hepatic failure can be explained and the effective site of the Jieduhuayu II preparation be found.

肝脏是一个具有独特免疫学特征的器官。Toll样受体（TLRs）能通过特异性地识别病原相关的分子模式，偶联信号传导，激活天然免疫和获得性免疫系统。最新研究表明，LPS/TLR4信号途径介导的免疫网络紊乱与肝衰竭有密切关系，从而为从免疫调控角度开展肝衰竭治疗学研究开辟了一条全新的思路。本课题组前期应用解毒化瘀Ⅱ方治疗肝衰竭，获得了降低病死率的满意疗效，并从炎症分子调控探讨了作用机制。但显然单一基因/蛋白的研究很难洞悉本病的免疫网络全貌及中药的药效靶点。蛋白质组学是一种强调将机体作为整体研究的方法学，与中医学整体观念及中药药效的多靶点性相切合。本项目以D-GalN+LPS复制肝衰竭大鼠模型，采用蛋白质芯片技术，动态观测各组大鼠血清、肝组织中LPS/TLR4信号途径免疫网络的蛋白质组学特征，并通过对肝衰竭免疫网络蛋白质谱解析，尝试从整体层面揭示肝衰竭的发病机制及解毒化瘀Ⅱ方的效用靶点。

急性肝衰竭发病急，救治难度大，病死率极高。项目组前期在临床试验及实验研究中证实中药复方解毒化瘀颗粒可发挥治疗急性肝衰竭的疗效作用。本研究以肝脏定植巨噬细胞（Kupffer）细胞为研究重点，探索解毒化瘀颗粒发挥治疗效应的miRNA-mRNA信号途径网络，及缓解免疫应激和炎性损伤的具体信号通路。为此，本项目以D-GalN联合LPS 复制急性肝衰竭大鼠模型，解毒化瘀颗粒进行干预治疗，使用miRNA芯片与mRNA芯片检测miRNA与mRNA表达谱，构建miRNA-mRNA调控网络。分离大鼠kupffer细胞，LPS构建kupffer细胞免疫激活状态，解毒化瘀颗粒干预，根据生物信息学分析结果，重点关注NF-κB 信号通路活化情况和下游炎症因子表达变化。.研究主要发现：.解毒化瘀颗粒组大鼠与模型组比较上调表达的miRNA有226个，下调表达的miRNA有126个。其中差异倍数大于10倍的有35个。.解毒化瘀颗粒组大鼠与模型组比较上调表达的mRNA有645个，下调表达的mRNA有307个。其中差异倍数大于3倍的有19个。.解毒化瘀颗粒可影响急性肝衰竭大鼠Cell cycle、p53 signaling pathway、Jak-STAT signaling pathway、Pathways in cancer等多个信号通络。.解毒化瘀颗粒可抑制kupffer细胞NF-κB 信号通路过度活化，抑制下游炎症因子释放。.解毒化瘀颗粒靶向上调miRNA-760-5p表达，下调CD14表达，抑制kupffer细胞NF-κB 信号通路过度活化。.解毒化瘀颗粒缓解急性肝衰竭大鼠肝组织炎性损伤。.项目的完成明确了解毒化瘀颗粒通过调控miRNA表达发挥治疗急性肝衰竭效应的网络信号途径，阐明了解毒化瘀颗粒抑制kupffer免疫过度强化缓解炎性损伤的具体信号靶点，深刻阐释了中医药解毒、化瘀、生新治疗本病的效应分子机制。