大鼠肝脏再生时线粒体通透性转换与蛋白释放关系的研究

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创伤和各种肝病后,残存肝组织很快会进入复杂的再生过程。研究肝再生分子机理必将对肝脏移植、创伤、各种肝病及肝肿瘤诊治具有重要意义。但是目前对肝再生的分子机理,尤其是肝再生启动和终止的机制仍不清楚。而能量代谢的调控始终是肝细胞再生过程中的重要环节,线粒体不仅为细胞生命活动提供所需的能量,而且直接参与细胞内许多信号转导过程。许多研究表明线粒体通透性转换(mitochondrial permeability transition. MPT)是这一切功能的重要环节,与细胞许多生命活动(增殖、肿瘤、凋亡、损伤和衰老等)有关。 近年来的一些研究发现肝再生过程中尤其是在早期(0-24 h)MPT有一些明显特征性的变化。Greco M等在1998年发现一些线粒体基质酶不同程度的释放到胞液中,Guerrieri F等在2002年发现早期线粒体的超微结构显著变化,我们课题组在2004年通过离体实验发现在肝再生的早期和后期线粒体的通透性均明显增加。而这些变化与肝再生的关系如何目前还不清楚,尤其是与肝再生的启动和终止的关系目前还没有进一步的研究。鉴于上述分析,本课题利用经典的大鼠肝再生模型(partial hepatectomy,PH),并用线粒体通透性转换的专一性抑制剂环胞菌素A(cyclosporin-A,CsA)干扰和影响肝再生过程,观察肝再生情况和在体线粒体超微结构变化,系统研究肝再生过程中MPT的变化及其功能意义,包括自由基、线粒体基质蛋白释放以及细胞凋亡的变化,并用蛋白组学的方法研究肝再生早期线粒体的蛋白质释放谱,为更好的阐明肝细胞再生的分子机理提供实验依据。 一、肝再生过程中肝再生情况和线粒体超微结构的变化 为了在体观察肝再生过程中线粒体通透性转换的变化规律,我们观察了肝再生度和再生指数的变化,在体线粒体的超微结构变化以及CsA对其的影响。结果发现在PH后24 h时肝脏的体积和体质量开始有明显的变化,然后逐渐升高,到168 h时达到峰值,而CsA组在PH后72 h时的肝再生度和再生指数明显低于PH组,其他时间两组之间无显著差别。 透射电镜显示在PH后24 h时线粒体发生重度肿胀,线粒体明显增大变圆,
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