Ghrelin对肝缺血再灌注损伤介导肝纤维化的调控作用及分子机制研究

Oxidative stress, Kupffer cell activation, a variety of cytokine release and liver cell damage are involvd in both onset and progression of HIRI. These factors can be directly or indirectly activate HSC, which initiate and promote liver fibrosis. It shows close relationship between HIRI and liver firosis. The animal model of liver fibrosis induced by HIRI apply to the law of diease development, which is advantage to explore the relativity of this two pathological process and perfect the molecular mechanism of liver fibrosis. ghrelin poses many biological function, for example Promoting feeding, Regulation of energy metabolism, and maintain glycolipids homeostasis et al. We have been confirmed that ghrelin has good hepatoprotection of HIRI and liver fibrosis in mouse. We image whether the ghrelin show better anti-fibrosis to liver firosis induced by HIRI. To date, we have`t seen any literature about this. So we will reproduce the animal model of liver fibrosis induced by HIRI to explore the molecular mechanism of liver fibrosis development. And based on this, we will observe the anti-fibrosis of ghrelin from different way: inactivation and apoptosis of HSC, reducing the deposition of the extracellular matrix, promoting extracellular matrix degradation and effective hepatoprotective effect.

HIRI的发生发展与氧化应激、Kupffer细胞活化、多种细胞因子释放、肝细胞损伤等密切相关。而这些因素可直接或间接地激活HSC，启动和促进肝的纤维化。可见HIRI与肝纤维化之间关系密切。用HIRI诱导纤维化符合疾病的发生和发展规律，不仅有利于探讨这两个病理过程的相关性，而且还有利于完善肝纤维化发生发展的分子机制。ghrelin具有多种生物学功能，如促进摄食 、能量代谢的调节、糖脂稳态的维持等，前期研究证实ghrelin对HIRI小鼠及高脂诱导肝纤维化的小鼠均发挥较好的保护作用，由此我们设想ghrelin能对HIRI诱导的纤维化发挥抗纤维化作用。目前国内外尚无相关报道，故本研究通过建立HIRI诱导肝纤维化小鼠模型，并以调控肝星型细胞的活化及凋亡，减少细胞外基质的沉积，促进细胞外基质的降解和保护肝细胞等方面入手，探讨ghrelin有效干预的分子机制。

肝缺血再灌注损伤（HIRI）和肝纤维化是临床上常见的两个重要的病理过程。HIRI的发生和发展与氧化应激、kupffer细胞活化、多种细胞因子释放、肝细胞损伤等有关，而这些因素可以直接或间接地激活HSC，启动和促进肝纤维化。本课题在成功构建的基础上进一步优化了HIRI介导肝纤维化的小鼠模型，为肝纤维化的研究提供了一个符合临床自然转归的极好的疾病模型。通过HIRI介导肝纤维化模型，本研究证实了肝纤维化的启动和进展是一个多因素共同作用的结果，肝细胞损伤、细胞因子及炎症因子释放、氧化应激、HSC活化及肝细胞焦亡均参与了肝纤维化的早期启动，而这些因素的持续存在并相互作用则进一步促进了肝纤维化的发展。给予脑肠肽Ghrelin干预后，体外实验显示Ghrelin能有效抑制HSC的活化和胶原的分泌，同时上调HSC内PPAR-γ蛋白表达水平，提示Ghrelin能通过直接抑制或促进活化HSC表型转化的方式，使HSC活化数量减少。体内实验显示Ghrelin在HIRI介导肝纤维化的早期阶段及进展过程中能保护肝细胞和减轻肝细胞的凋亡，能抑制HSC活化和减少胶原的生成，并可上调MMP-13/TIMP2的比值，促进ECM降解，最终使ECM的沉积减轻，发挥良好的抗纤维化作用。Ghrelin抗纤维化的作用机制可能与其抑制多条信号通路的活性有关，体外实验证实Ghrelin能有效下调HSC内TGF-β- Smad通路和mTOR通路相关蛋白的激活，体内实验也证实了ghrelin能有效下调肝组织中TGF-β- Smad通路和ERK通路，最终影响HSC活化，减轻ECM沉积。可见，具有多种生物学功能的Ghrelin能通过多条信号通路有效抑制HIRI介导肝纤维化的早期启动及后续发展，提示Ghrelin在肝脏的急性损伤和急性向慢性损伤转化的防治中具有极大的潜在的临床应用价值。