缺血预处理对小肝移植物保护作用中miR-23b/PTEN/Akt轴向调节机制的研究

Acute small-for-size liver graft injury exists in living donor living transplantation (LDLT) because of the small-for-size liver graft. Molecular mechanism of Small-for-size liver graft injury and its protection strategy is an important field of investigation in worldwide. Studies have showed that ischemic precondition (IPC) has a protective effect on acute small-for-size liver graft injury, and this protective effect is dependent on low expression of PTEN. Our previous studies have shown that IPC could induce specific microRNAs expression profiles in acute phase of Small-for-Size liver graft injury, in which rno-miR-23b was significantly upregulated. Our bioinformatics analysis showed PTEN may be the potential functional target of rno-miR-23b. We further study demonstrated that IPC could induce downregulation of PTEN and up-regulation of Akt pathway activation and reduced hepatocyte apoptosis in liver graft. Based on the backgroud mentioned above, we hypothesised that: miR-23b targeting PTEN to active Akt pathway may be one of molecular mechanisms of attenuation of aute Sall-for-size liver gaft injury by IPC. Thus, the present study is to certificate our hypotheses in vitro and in vivo experiments using rat model of acute small-for-size liver graft injury , which aims to reveal the axial regulative role of miR-23b/PTEN/Akt in IPC Mediated protection of aute Sall-for-size liver gaft injury. Our study may suggest that microRNAs could provide theoretical basis and potential therapeutic targets in the treatment and prevention of Small-for-size syndrome in LDLT.

在活体肝移植中移植物属于小体积供肝，存在小肝移植物损伤。小肝移植物损伤及其保护策略的分子机制是目前国内外肝移植领域重要的研究方向。已知缺血预处理（IPC）对小肝移植物急性损伤具有保护作用；IPC对肝脏的保护作用具有PTEN低表达“依赖性”。申请人前期研究发现IPC可以诱导小肝移植物miRNAs差异表达谱，其中miR-23b表达明显上调；生物信息学分析提示PTEN是miR-23b的潜在功能靶标；我们进一步发现IPC可引起小肝移植物内PTEN表达下调，Akt通路持续激活。因此我们推测：miR-23b靶向抑制PTEN从而维持Akt通路激活可能是IPC介导的小肝移植物保护作用的分子机制之一。本项目拟在前期研究基础之上，通过体内、外实验验证以上假说，旨在揭示IPC对小肝移植物保护作用中的miR-23b/PTEN/Akt轴向调节机制，以期为小肝移植物损伤防治策略提供新的理论依据和干预靶点。

在活体肝移植中移植物属于小体积供肝，存在小肝移植物损伤。小肝移植物损伤及其保护策略的分子机制是目前国内外肝移植领域重要的研究方向。我们围绕“缺血预处理（IPC）对小肝移植物损伤具有保护作用，microRNAs轴向调节机制可能是IPC对小肝移植物保护作用的分子机制之一”这一关键科学问题进行研究和论证。我们采用在体减体积、保留中叶作为小体积供肝（30%小体积肝移植物）建立了稳定的小肝移植物急性损伤大鼠模型。供肝阻断肝门 9 分钟+复流 5 分钟的缺血预处理，然后进行冷灌注快速获取小肝移植物，研究结果显示供体 IPC 可以明显降低血清转氨酶水平、改善病理学表现，对小肝移植物急性损伤具有保护作用。我们发现缺血预处理可以诱导小肝移植物损伤急性期 microRNAs特异性表达变化，肝移植物内miR-23b 表达明显上调。体外细胞实验验证PTEN是miR-23b 的直接功能靶标；进一步通过体内实验验证缺血预处理可以诱导小肝移植术后移植物内miR-23b 表达上调，靶蛋白PTEN表达下调，Akt 通路激活状态上调，减少肝细胞凋亡。因此我们得出结论：miR-23b靶向抑制PTEN从而维持Akt通路激活可能是IPC介导的小肝移植物保护作用的分子机制之一。本项目通过体内、外实验验证揭示了IPC对小肝移植物保护作用中的miR-23b/PTEN/Akt轴向调节机制，可为小肝移植物损伤防治策略提供新的理论依据和干预靶点。