肝移植术后患者血清多肽差异表达谱的建立和初步功能研究

Ischemia reperfusion injury (IRI) is closely associated with liver transplantation. It is important to find an effective method to relieve hepatic IRI, protect the liver function, and increase the patient survival. We used peptidomic approaches to establish a profile of differentially expressed peptides after liver transplantation. PDTLR9 is an endogenous peptide with a significant differential expression and has never been investigated. Our previous studies showed that PDTLR9 could regulate macrophage polarization by inhibiting TLR9 signaling pathway, thus relieving liver IRI. Further studies indicated that TLR9 might be the target of PDTLR9. This study evaluates the protective function of PDTLR9 using in vitro and in vivo models. The toxic and side effects, pharmacokinetics, and the stability of PDTLR9 is also systematically examined. The molecular mechanism underlying the inhibition of TLR9 signaling by PDTLR9 is investigated by physical methods, rescue strategy, and fluorescence colocalization. This study could provide a novel insight for liver IRI therapy.

缺血再灌注损伤（IRI）贯穿肝移植手术始终，寻找缓解IRI的有效措施是保护供肝功能以及提高肝移植受体存活率的重要方法。我们通过多肽组学建立了人肝移植术后血清差异表达的内源性多肽谱，其中PDTLR9存在显著差异且尚未有研究。本项目组前期研究发现PDTLR9能通过抑制TLR9信号通路使Kupffer细胞由M1向M2转化，从而缓解IRI。进一步研究表明TLR9是PDTLR9的结合靶蛋白。本研究拟通过体内、体外模型验证PDTLR9对肝移植IRI的保护作用；通过检测毒副作用、药代动力学、组织分布及药物稳定性，全面评估PDTLR9治疗肝移植IRI的可行性；通过应用物理学手段、挽救实验策略和荧光共定位分析，深入阐明PDTLR9通过抑制TLR9信号通路发挥其生物学作用的分子机制。本项目可为缓解肝移植IRI提供新思路。

背景：缺血再灌注损伤（IRI）贯穿肝移植手术始终，寻找缓解IRI的有效措施是保护供肝功能以及提高肝移植受体存活率的重要方法。我们通过多肽组学建立了人肝移植术后血清差异表达的内源性多肽谱，其中PDTLR9存在显著差异且尚未有研究。.研究内容：体内、体外模型验证PDTLR9对肝移植IRI的保护作用；通过检测毒副作用、药代动力学、组织分布及药物稳定性，全面评估PDTLR9治疗肝移植IRI的可行性；通过应用物理学手段、挽救实验策略和荧光共定位分析，深入阐明PDTLR9通过抑制TLR9信号通路发挥其生物学作用的分子机制。.重要结果及关键数据：临床肝切除术后患者血清中、小鼠IRI模型后24h血清及肝脏组织中PDTLR9含量明显升高。受体小鼠移植供体肝脏前60min给予TAT-PDTLR9等多肽处理，可显著缓解小鼠肝脏热IRI作用及毒副反应。药物处理组小鼠血清转氨酶明显较低，肝组织病理切片示肝组织结构损伤较轻。同时，肝内炎症明显减轻，肝内巨噬细胞M2极化增强。体外实验发现，TAT-PDTLR9可以大量进入巨噬细胞；TAT-PDTLR9处理，导致巨噬细胞相关的炎性细胞因子（TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8）水平明显降低，M1极化受抑，M2极化增强。深入信号机制研究发现，TLR9信号通路在TAT-PDTLR9调控CpG-ODN激活巨噬细胞中发挥了关键作用。此外，还发现了STING、NLRP3、GSK3等信号调控巨噬细胞免疫活化在肝脏IRI中的关键作用和分子机制。.结论和科学意义：通过上述研究，发现了PDTLR9在肝脏组织中的含量及在肝脏IRI过程中的变化规律，阐明了PDTLR9对巨噬细胞免疫活化及肝脏炎症损伤的调控作用和分子机制。干扰PDTLR9信号及巨噬细胞免疫炎症活化，可能成为临床减轻肝脏移植相关肝脏缺血再灌注损伤的重要手段。