间充质干细胞对肝细胞自噬途径的表观遗传学调控在脂肪肝缺血再灌注损伤中的作用研究

Hepatic ischemia reperfusion injury (HIRI) is the main reason of fatty liver graft nonfunctional after liver transplantation. We found that mesenchymal stem cells (MSC) could well alleviate HIRI and the changes of miRNA expression in MSC treated HIRI of fatty liver were closely related to the hepatocyte injury due to decrease of autophagy. In our previous study, we proved that miR124 played an important role in the process of HIRI. However, the molecular mechanism of MSC involved in HIRI of fatty liver through epigenetic regulation of autophagy is still largely elusive. Therefore, this study intends to autophagy as a starting point, screening and testing the key miRNA in HIRI from our pre-miRNA expression spectrum detection, then analyzing its target protein using GO and KEGG to investigate the mechanism of the downstream regulation of autophagy. Non-coding RNA and related genes will be analyzed by clip data and gene chip to identify the upstream mechanism. These results of our present study will clarify a new mechanism of MSC modulated autophagy to reduced HIRI of fatty liver graft, and provide theoretical basis and clinical application for diagnosis, prevention and treatment of HIRI, increase fatty liver utilization rate and reduce complications after liver transplantation.

肝脏缺血再灌注损伤（HIRI）是脂肪肝供肝肝移植术后移植物无功能的主要原因之一。我们发现间充质干细胞（MSC）可以有效改善脂肪肝IRI，并且MSC治疗脂肪肝IRI前后miRNA表达谱的变化与细胞自噬水平降低导致的肝损伤密切相关。前期我们证实miR124在HIRI过程中发挥了重要作用（BBRC，2014），然而MSC通过表观遗传学调控细胞自噬参与脂肪肝IRI的分子机制尚不清楚。故本课题拟以细胞自噬为切入点，从前期miRNA表达谱检测结果中筛选出在HIRI中发挥关键作用的miRNA，并对其靶蛋白进行GO和KEGG分析探讨其对细胞自噬调控的下游机制，再通过CLIP数据和基因芯片分析研究其参与的长链非编码RNA和相关基因的上游机制。本研究将从表观遗传学角度阐明MSC调控肝细胞自噬减轻脂肪肝IRI的新机制，为诊断、预防和治疗脂肪肝IRI，减少致命术后并发症提供理论和实践基础。

肝脏缺血再灌注损伤（HIRI）是脂肪肝供肝肝移植术后移植物无功能的主要原因之一。我们发现间充质干细胞（MSC）可以有效改善脂肪肝IRI，并且MSC治疗脂肪肝IRI前后miRNA表达谱的变化与细胞自噬水平降低导致的肝损伤密切相关。然而MSC通过表观遗传学调控细胞自噬参与脂肪肝IRI的分子机制尚不清楚。本项目中，我们研究结果表明：（1）在鼠脂肪肝状态下，肝脏经历缺血再灌注损伤后肝细胞损伤程度加重且持续时间长，肝脏自我修复变慢，诱发的炎症反应持续时间长。进一步研究证实小鼠脂肪肝变性及脂肪肝IRI过程中线粒体自噬蛋白有明显的变化。（2）在体外肝细胞缺氧复氧模型下，线粒体自噬蛋白的表达有明显的改变。全转录组测序现实有大量的LncRNA 和miRNA 参与了线粒体自噬过程，进一步研究发现lnc-ZEB2-19可能通过ZEB2调控线粒体相关基因的转录过程而影响线粒体自噬的。（3）MSC在脂肪肝IRI再生过程中，研究发现miR-124的表达明显降低，研究发现miR-124可抑制肝L02细胞的增殖，其机制为miR-124通过靶向作用于SGK而激活ERK通路。（4）二甲双胍（被证实有助于减少肝脏中葡萄糖的生成并增加肝脏对胰岛素的敏感性。）减轻脂肪肝IRI，其作用机制为通过抑制TLR4/NF-κB通路。综上，我们结果表明：脂肪肝HIRI过程，线粒体自噬和糖代谢起着重要的作用，lnc-ZEB2-19 和miRNA-124 对线粒体自噬相关基因的调控在脂肪肝HIRI起着重要的作用。