HIF-1α介导急性肝衰竭信号转导途径及红景天苷干预机制的研究

本课题组最近研究发现红景天苷对急性肝衰竭有良好的抑制作用，并发现红景天苷抑制小鼠肝组织中缺氧诱导因子-1α (HIF-1α)的表达，缺氧诱导因子-1α是恶性肿瘤诱导血管形成的重要调控因子，缺氧诱导因子-1α介导急性肝衰竭的信号转导途径和红景天苷干预机制尚不清楚。项目内容拟对红景天苷干预急性肝衰竭的作用机制进行研究。采用体内外相结合实验，通过对氨基半乳糖/脂多糖、对乙酰氨基酚诱导急性肝衰竭模型，以缺氧诱导因子-1α介导急性肝衰竭信号转导途径为基点，探讨缺氧诱导因子-1α的靶点作用，并以能抑制HIF-1α为重点突破口研究红景天苷干预急性肝衰竭机制。通过红景天苷干预急性肝衰竭机制研究，不仅为研发特异性急性肝衰竭新药提供理论依据，同时为急性肝衰竭天然药物治疗靶点提供新的研究方向。

急性肝衰竭（Acute Liver Failure）是一种递进的破坏性肝病，可在急性或慢性肝病、其他系统器官衰竭等的过程中发生。目前引起这种爆发性发作的机理尚不清楚。寻找有效的治疗药物及药物作用靶点已成为研究者们的重要课题。许多实验性药物目前正用于治疗急性肝衰竭的研究。氨基半乳糖联合脂多糖(D-GalN/LPS)诱发的动物肝损伤模型被公认为与人急性肝炎相似。对乙酰氨基酚 (APAP)诱导的动物模型也是急性肝衰竭模型之一。大量服用对乙酰氨基酚，葡萄糖醛酸结合和硫酸结合被饱和，对乙酰氨基酚经细胞色素P-450代谢生成过量的N-乙酰-对-苯醌胺（NAPQI），同时谷胱甘肽耗竭，肝脏清除NAPQI的能力降低，肝细胞受损。本研究体内实验采用以上两种动物模型，通过细胞因子的释放、干扰肝脏代谢、细胞凋亡或细胞坏死对药物抗急性肝衰竭效果进行研究。HIF-1α与急性肝衰竭的发生、发展密切相关，抑制HIF-1活性可能是治疗的良策。本研究运用现代药理学试验方法、分子生物学技术以及现代信息学分析技术，研究长白山道地药材高山红景天有效成分红景天苷，以HIF-1α介导急性肝衰竭信号转导途径为基点，探讨HIF-1α的靶点作用研究，并以能抑制HIF-1α为重点突破口研究红景天苷干预急性肝衰竭机制。本课题通过在体外红景天苷调控小鼠巨噬细胞损伤的机制（in vitro）中内毒素(LPS)明显的提高HIF-1α,TAK和MAPK的磷酸化水平，同时也使得iNOS、COX-2、CD14、TLR4 和 NF-κB的蛋白表达显著升高。红景天苷抑制了内毒素诱导的iNOS、COX-2、CD14、TLR4 和p-TAK的表达，抑制NF-κB的核转录与MAPK的磷酸化。本课题通红景天苷对小鼠急性肝衰竭保护作用的机制（in vivo）研究发现在C57BL/6 小鼠对APAP及D-GalN/LPS模型，红景天苷对此模型表现出较好的体内抗急性肝衰竭作用。前期实验结果显示D-氨基半乳糖联合内毒素诱导的急性肝衰竭小鼠血清中ALT与AST水平升高显著，血清TNF-α水平增加，NO和iNOS含量升高，检测出caspase-3阳性表达同时，也检测到小鼠肝脏组织中HIF-1α的阳性表达。红景天苷显著降低血清生化指标同时也抑制了HIF-1α的表达，抑制程度随红景天苷剂量增加而增强，提示红景天苷具有成为天然产物HIF-1α抑制剂的开发潜能。