Mfn2通过PI3K-AKT-mTOR信号通路引起线粒体自噬参与慢加急性肝衰竭保护机制研究

The acute-on-chronic liver failure（ACLF）has high mortality.Thoroughly studying its pathogenesis and seeking novel treatment targets is a key point to improve the cure rate sucessfully.We recently discovered that the level of mitochondrial autophagy is reduced in ACLF and improving the level of autophagy can relieve liver damage.Also,mitochondria fusion protein 2 (Mfn2) plays a role in ACLF in protecting liver cells.It is likely to be a valid target ,but the specific protective mechanism has not been reported yet. Literatures have shown that Mfn2 involves in apoptosis via Ras-PI3K-AKT pathways.While there are common signaling molecules involved in apoptosis and autophagy pathways .PI3K-AKT-mTOR is the main signaling pathway in regulating autophagy.So we assume that Mfn2 may play a protective role in ACLF via PI3K-AKT-mTOR signaling pathway inducing mitochondrial autophagy .Through the establishment of both hepatocyte damage and rat ACLF models and collecting the liver tissues of the patients with ACLF,we want to explicit the correlation between Mfn2 and PI3K-AKT-mTOR pathway,as well as the regulatory mechanism behind them.So that we could understand the influence of Mfn2 on mitochondrial autophagy and survival of hepatic cells from molecules, cells and the tissues level.It may provide new ideas for revealing the new pathogenesis and therapeutic targets of ACLF.

慢加急性肝衰竭（ACLF）临床病死率高，如何保护ACLF肝细胞，更深入探讨发病机制、寻求新治疗靶点是提高肝衰竭治疗成功率的关键。我们新近发现ACLF线粒体自噬水平降低，促进自噬可减轻肝损伤。线粒体融合蛋白2（Mfn2）在ACLF中起到了保护肝细胞作用，可能是一有效靶点，但具体保护机制有待研究。有文献显示:Mfn2可通过Ras-PI3K-AKT通路参与凋亡；凋亡与自噬通路有共同的信号分子；PI3K-AKT-mTOR是涉及自噬主要的信号途径。因此我们推测：Mfn2通过PI3K-AKT-mTOR信号通路引起线粒体自噬，从而在ACLF中发挥保护作用。本课题拟通过建立肝细胞损伤和大鼠ACLF模型，以及收集临床ACLF肝组织标本，从分子、细胞、组织水平探讨Mfn2与PI3K-AKT-mTOR通路的关系及调控机制，明确Mfn2对线粒体自噬及细胞存活的影响，为揭示新的ACLF发病机制和治疗靶点提供新思路。

慢加急性肝衰竭（ACLF）临床病死率高，寻求新的治疗靶点是ACLF的有效治疗手段。我们前期发现在ACLF大鼠模型中，肝组织中线粒体融合蛋白2 (Mfn2)表达降低，且Mfn2表达量减少与肝损伤程度相关。因此推测，Mfn2在ACLF中起到了保护肝细胞的作用，可能是ACLF治疗的有效靶点，但具体保护机制未知。.在本研究中，我们成功构建了ACLF动物模型和肝细胞损伤自噬模型，分别利用慢病毒及腺病毒将Mfn2转染至肝细胞，同期收集临床标本，使用蛋白质印迹，组织透射电镜，RT-PCR，免疫荧光和表达GFP-LC3构建体的瞬时转染等方法，从细胞、动物、临床三个水平探讨Mfn2与PI3K-AKT-mTOR通路的关系及调控机制，明确Mfn2对ACLF的潜在保护作用机制。结果发现：1）ACLF组患者肝组织较正常肝组织自噬水平降低，Mfn2表达量明显减少。2）在ACLF大鼠模型中，过表达Mfn2可明显改善肝脏的大体外观、组织病理学表现及电镜下线粒体结构，减轻肝功能损伤情况，提示Mfn2在ACLF中起到保护作用。3）Mfn2可显著上调LC3-II、Beclin1、Atg5、BNIP3蛋白，下调P62蛋白，说明Mfn2可增加ACLF线粒体自噬水平。4）Mfn2可增加肝组织Bcl-2表达，降低Bax表达，提示Mfn2可降低ACLF肝组织的凋亡水平。5）Mfn2亦显著抑制p-PI3K，p-Akt和p-mTOR的表达。在干预Mfn2的情况下，加入PI3K-AKT-mTOR信号途径的特异性激活剂和抑制剂进行挽救实验证实，PI3K-AKT-mTOR信号途径是Mfn2参与ACLF保护的潜在机制。综上所述，我们的研究结果表明Mfn2通过PI3K / Akt / mTOR信号通路促进线粒体自噬水平，从而起到保护ACLF的作用。本研究为应用Mfn2作为ACLF治疗的有效靶点、逆转或延缓ACLF病程以及深入理解ACLF发病机制提供了可靠的理论基础。.本课题组在四年的研究工作中按照既定的研究计划执行，较好的达到了预期目标。目前已发表SCI文章6篇，影响因子累及28.418分。核心期刊文章8篇。培养硕士生4名，均已取得硕士学位。课题研究成果多次在国际学术会议中交流。