应力刺激对肝再生的影响及其Ras/MAPK信号途径调节机制的研究

肝再生常见于肝切除、活体肝移植等外科情况，与预后关系密切．肝再生本质是肝细胞的增生，机制复杂．肝内各种细胞间、细胞与基质间相互作用，细胞因子和生长因子通过多个细胞信号转导通路调控肝细胞的增殖，其中，丝裂原HGF与其膜蛋白受体c-Met激活的Ras/MAPK途径最重要．近年来发现，门静脉血液流变学对启动和调控肝再生也十分重要，然而，肝血流对肝细胞产生的应力变化在肝再生中的作用缺乏深入研究．细胞力学研究方兴未艾．本项目拟利用流体应力加载肝细胞培养装置和大鼠部分肝切除术模型，研究应力对肝细胞增殖的影响，探讨应力作用于c-Met受体和整合素(力学)信号受体的效应以及对Ras/MAPK信号通路的调节，试图揭示应力调控肝细胞增殖的机制．

肝切除术后的肝再生是一个时序性过程，从肝细胞开始增殖直至肝功能的恢复。肝再生过程中发生了一系列重要生化事件，目前研究的已经十分深入；相对生化机制而言，血流力学信号机制在肝再生过程中研究甚少。肝切除术后，由于血流动力学的变化，切引力迅速增加激活肝细胞增殖，并最终达到肝细胞数量与肝血流量的平衡；而过高过久的血流灌注导致切应力相关的肝再生能力下降与肝损伤。虽然血流力学机制在肝再生过程中的作用尚有争议，门静脉血流动力学变化和肝动脉缓冲反应在肝再生过程中的作用越来越受到重视。研究肝再生过程中的血流力学信号对急性肝衰竭、移植物功能异常以及肝硬化等肝脏疾病的治疗具有重要意义。本课题分为细胞生物学实验和动物学实验两部分：（1）动物学实验部分：建立了兔小肝综合征动物模型；利用此模型，建立门腔静脉分流，观察不同门静脉灌注压力对肝再生的影响，结果显示，肝再生与门静脉灌注压力密切相关，门静脉灌注压力过高发生肝衰竭，反之则出现肝萎缩，保持一定范围且高于正常值的门静脉灌注压力可促进肝再生；采用免疫组化的方法观察不同门静脉灌注压力下力学信号传导分子FAK 的表达情况，“门静脉灌注压-FAK表达-PCNA表达”呈正相关关系。（2）细胞生物学实验部分：采用Glycotech平行平板流动腔流体模型，观察流体力学信号对人正常肝细胞株Chang Liver cell增殖动力学的影响，结果显示，一定范围的流体切应力大小对肝细胞的细胞增殖动力学有影响。同时切应力可以通过crosstalk激活HGF/c-Met启动的Ras/MAPK 信号转导途径并激活下游信号ERK1/2，从而促进肝细胞的增殖，且ERK1/2、c-Met对力的大小变化敏感。