缝隙连接介导的伤害信号传递在肝移植早期急性肾损伤的作用研究

肝移植早期急性肾损伤(AKI)发生率高，是肝移植术后死亡的主要原因，机制和防治方法仍在探索中。缝隙连接(GJ)是细胞间直接联系通路，我们前期研究发现GJ功能变化与胆红素和胆红素的肾小管上皮细胞毒性有关，初步证明"缝隙连接介导的伤害信号传递参与了肝移植早期急性肾损伤"发生。在此基础上本项目将深入探讨GJ在AKI中的作用.在细胞学研究中，观察内毒素和胆红素作用下肾小管上皮细胞毒性；应用基因转染和沉默技术证明不同Cx变化与细胞毒性的关系；应用GJ抑制剂和增强剂，观察改变GJ功能后的细胞毒性；运用 "特殊转移分离"技术在体外测定不同Cx通道对伤害性物质的选择性。在动物实验中，观察大鼠肝移植模型不同时期肾损伤、肾功能和Cx蛋白表达；应用基因转染和沉默技术验证不同Cx变化在AKI中所起的作用；应用GJ功能抑制剂和增强剂干预后观察肾损伤的差异。本项目可望为肝移植早期AKI发生机制和防治提供新的理论依据。

我国是一个肝病大国，也是世界上终末期肝病发病率最高的国家之一。目前认为，肝移植术后是治疗终末期肝病最为有效的手段。随着手术方式的成熟以及医师手术水平的进步，目前在肝移植研究领域对于各种并发症的防治成为重中之重。急性肾损伤（AKI）是肝移植围术期最为常见切严重的并发症，根据不同的文献报道，其发生率最高可达70%。我们的研究成果显示，肝移植患者术后发生AKI不仅使患者使用呼吸机的时间以及在ICU停留的时间延长，更为重要的是对患者的术后生存率产生了显著的影响。在本基金的支持下，我们对其机制进行了深入的探讨，缝隙连接（GJ）是细胞间直接联系通路，我们前期研究发现GJ功能变化与胆红素和胆红素的肾小管上皮细胞毒性有关，初步证明“缝隙连接介导的信号传递参与了肝移植早期急性肾损伤”发生。在此基础上本项目着重的探讨了GJ介导的伤害信息在AKI中的作用。我们构建了大鼠的原位自体肝移植模型（AOLT），结果显示，肝移植术后的AKI呈现动态性的变化，与细胞缝隙连接蛋白32以及43（Connexin32，Cx32; Connexin43, Cx43）表达变化高度一致，抑制Cx32以及Cx43组成的GJ功能可以减轻肝移植术后AKI的发生。同时，我们分析了肝移植手术导致AKI发生的危险因素，结果显示，缺血再灌注，内毒素血症，高胆红素血症是肝移植术后AKI发生的独立危险因素。因此，在体外实验，我们构建了与之相对应的细胞模型，及缺氧复氧模型，内毒素刺激模型，胆红素刺激模型，探讨了Cx32和Cx43组成的GJ功能改变对肝移植术后AKI的影响机制。通过一些列实验我们认为，由Cx32和Cx43组成的GJ通过传递ROS导致了肾脏的损伤，抑制Cx32和Cx43组成的GJ功能可以减少ROS在细胞间的传递从而减轻肝移植术后AKI的发生及损伤程度。另外，在圆满完成本基金的各项任务的前提下，我们还验证了多种药物是否可以通过改变GJ功能从而对肝移植术后的AKI产生保护作用，结果显示，临床上常用的麻醉药物，丙泊酚以及右旋美托咪啶均可以通过抑制GJ的功能，并对AKI产生保护作用。本项目可望为肝移植早期AKI发生机制的防治提供新的理论依据。