小鼠肝再生过程中ROS及线粒体代谢变化规律的研究

目的:肝脏是维持人体发挥功能的重要器官,同时肝脏再生能力十分强大。本文通过部分肝切除术后小鼠肝再生模型,观察肝再生过程中氧化应激及线粒体代谢变化规律,以期为将来的调控肝再生提供新的干预靶点。方法:选择雄性健康体重均匀的Balb/c小鼠,采用经典70%肝切除模型,随机分为假手术对照组(Sham组)以及70%肝切除组(70%PH组)。肝切除术后6 h、1d、2 d、3 d、5 d、7 d不同时间点取肝组织,制备冰冻切片检测活性氧(ROS)水平,Western blot分别检测细胞增殖相关蛋白PCNA、Cyclin D1;氧化应激相关蛋白SOD1、SOD2、CAT、GPX1;以及线粒体代谢相关蛋白PGC-1α、Nrf1、TFAM、Drp1、Fis1、Mfn1、Mfn2、OPA1的表达并分析其变化规律。结果:70%肝切除术后小鼠肝脏增长迅速,细胞增殖关键蛋白PCNA和Cyclin D1表达显著增加;在此过程中细胞ROS水平呈现先升高后降低的变化,细胞主要抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、Gpx1与ROS相一致出现先升高后降低的变化。线粒体生物合成调控因子PGC-1α、Nrf1、TFAM呈现先降低后升高的趋势,而线粒体分裂蛋白Drp1和Fis1呈现先降低后显著升高的趋势,线粒体融合相关蛋白Mfn1、Mfn2和OPA1总体为先降低后恢复至正常水平。结论:在小鼠70%肝切除再生过程中,存在着明显的氧化应激,线粒体生物合成增加,线粒体分裂/融合平衡偏向分裂,并且这些变化呈现具有一定的时间变化规律,这些变化及规律很可能作为将来调控肝再生的重要的潜在干预靶点。

Study on the Metabolic Changes of ROS and Mitochondria during the Process of Liver Regeneration in Mice