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研究背景:胆汁淤积性肝病是各种病因引起的胆汁形成、分泌或(和)排泄障碍导致的疾病,其中甘氨鹅脱氧胆酸钠(GCDCA)是胆汁淤积毒性成分中的代表胆盐之一。GCDCA可损害并刺激脂质过氧化并可诱导线粒体功能障碍,从而损伤肝细胞。胆汁淤积引起肝细胞损伤的机制涉及肝脏的热缺血和缺血再灌注引起的氧化应激,其主要机制认为是胆汁酸可破坏肝线粒体呼吸复合物及电子链的传递,进而刺激线粒体活性氧(ROS)的产量增加,而过量的ROS引起肝细胞损伤。线粒体内产生ROS过多时,自身将是ROS攻击的首要靶标,进而启动可诱导细胞凋亡的线粒体凋亡途径。所以,氧化应激对线粒体的损伤可能在胆汁淤积肝损伤中扮演着重要的角色。SIRT1在调控脂、糖类代谢及抗氧化应激等多个方面发挥着重要作用。SIRT1与PGC-1a关系密切,两者是拮抗氧化应激病理反应的重要参与者。SIRT1与PGC-1α形成复合体而直接去乙酰化PGC-1α,促进线粒体生物合成并维持其功能。氧化应激时SIRT1/PGC-1a信号通路能介导多种抗氧化程序表达发挥抗氧化作用。但目前国内、外未见SIRT1/PGC-1a信号通路在胆汁淤积性肝病中的作用机制的文献报道。综上所述,本课题通过研究肝外胆汁淤积患者的临床资料及病理标本和体外GCDCA干预培养对人肝细胞系L02的影响,主要研究包括三个方面:①分析收集胆汁淤积性患者的临床资料;观察患者肝脏病理标本中线粒体功能和生成的改变,及肝脏病理标本中SIRT1的表达和活性变化。本实验发现肝外胆汁淤积对肝细胞产生明确的毒性效应。②以体外以LO2细胞为研究对象,构造肝外肝脏胆汁淤积细胞模型,观察不同浓度的GCDCA对L02细胞毒性效应和线粒体的损伤情况;细胞活力评估胆汁酸对肝细胞的损伤作用;以细胞内ROS水平及线粒体ATP和膜电位水平的变化推断胆汁淤积对线粒体功能状态的影响;从线粒体DNA拷贝数、质量及8-OHdG水平的变化评估胆汁酸对线粒体生成的影响。实验发现GCDCA暴露后导致肝细胞内线粒体生成水平受损和线粒体功能障碍可能是GCDCA暴露导致肝毒性效应的重要原因。③评估GCDCA对L02细胞SIRT1及PGC-1α表达和活性的影响;在上一步实验中建立的细胞模型上,通过SIRT1过表达对细胞内SIRT1分子功能进行调节,进一步证明了GCDCA暴露引起线粒体生成和功能障碍的原因是抑制细胞内SIRT1蛋白的表达及其活性状态,增加乙酰化PGC-1α的表达水平而不改变PGC-1α总蛋白的影响,扰乱和减弱SIRT1与PGC-1α之间的相互联系和作用。更重要的是,在胆汁酸暴露中SIRT1/PGC-1α信号通路可促进线粒体生成和线粒体功能,从而达到肝细胞保护效应,其可能是胆汁酸暴露的肝毒性效应中涉及到的分子机制。