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第一部分体外循环心-肺旁路后肝功能异常的危险因素分析
研究背景和目的：
体外循环心-肺旁路(cardiopulmonary bypass，CPB)又被成为体外循环心脏术，是全世界范围内治疗心血管疾病的主要手段之一，受到越来越多临床研究者的重视。CPB技术是一种非生理性的循环，主要是通过专业设备替代肺部气体交换以及心脏泵血功能，从而将机体大静脉血液泵出至人工肺组织进行气体交换，提高血液中的氧气含量，再运回机体动脉组织，可有效保障心脏停止工作期间机体的血氧需求量。在CPB过程中，组织器官会出现血液灌注不足的现象，可诱导肝、肾等组织器官功能障碍。心脏术后约0.1%患者发生肝衰竭，但其中74.4%的患者由于肝衰竭诱导死亡，因此探究CPB过程中肝功能损伤的作用具有重要意义。在CPB过程中，诱导患者术后肝功能障碍的主要原因由几下几种:性别、心衰史、炎症反应、低血压、低心排、氧气不足、右心室功能异常以及围术期因素等。因此，分析CPB术后患者的肝功能异常并探讨其危险因素对临床治疗心脏病具有重要意义。
研究方法：
收集本院心胸外科2014年3月至2015年9月期间行体外循环心脏术的患者202例进行回顾性分析，主要检测患者一般临床指标、围术期以及术后1、2、3、6d肝功能血清学相关指标的变化。肝功能指标主要分为肝细胞损伤、胆红素代谢指标、肝合成功能指标，其中肝细胞损伤指标主要含有谷丙转氨酶(ALT)、谷氨酰转肽酶(GGT)、谷草转氨酶(AST)碱性磷酸酶(ALP)；胆红素代谢指标主要含有直接胆红素(DBIL)、总胆红素(TBIL)；肝合成功能指标主要含有血清白蛋白(ALB)、胆碱酯酶(CHE)。通过危险因素分析上述指标。
研究结果：
1.肝功能异常：与术前相比，术后患者ALT、AST、TBIL、DBIL水平均显著增加，患者ALP、GGT、ALB和CHE水平均显著下降，但上述指标在术后第6d均有逐渐恢复至正常的趋势。
2.危险因素分析：
(1)肝功能异常：经单因素分析，结果显示体外循环心脏术后患者肝功能损害与术前右心不全、转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平紧密相关(P＜0.05)；经多因素分析，结果显示，肝功能损害的独立危险因素与转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平相关(P＜0.05)。
(2)肝细胞损伤：经单因素分析，结果显示肝细胞损伤与术后低心排、转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前ALT和TBIL水平相关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示肝细胞损伤的独立危险因素与主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平和术前ALT水平有关(P＜0.05)。
(3)胆红素代谢异常：经单因素分析，结果显示胆红素代谢异常与术前右心不全、术后第1d乳酸、主动脉阻断时间、术前ALB和TBIL水平、转机时间有关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示胆红素代谢异常的独立危险因素与主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前TBIL水平有关。
(4)肝合成功能异常：经单因素分析，结果显示肝合成功能异常与脂肪肝、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前AST和ALB水平相关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示肝合成异常的独立危险因素与脂肪肝、术后第1d乳酸和术前ALB水平相关(P＜0.05)。
研究结论：
1.体外循环心脏术患者术后肝功能血清学相关指标发生显著改变；
2.肝功能异常与主动脉阻断时间、转机时间、术后第1d乳酸水平相关；
3.危险因素分析肝细胞损伤、胆红素代谢异常、肝合成功能异常，发现其与患者肝功能异常的危险因素显著相关；
4.患者基本情况以及围术期对CPB术后肝功能相关指标异常紧密相关。
第二部分JNK信号通路在小鼠肝细胞凋亡过程中的相关研究
背景和目的
JNK属于MAPK家族的成员之一，JNK参与了细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡等过程的调控，并且其在细胞增殖和细胞凋亡中是必不可少的。JNK的激活取决于刺激物的类型和细胞的类型。在第一部分我们发现体外循环能引起术后肝功能的改变，因此，我们做出假设，JNK通路可能参与了体外循环术引起肝细胞凋亡的过程，该部分将对这一假设做出验证。
研究方法：
1.在显微外科器械、微型化CPB环路设备的辅助下建立大鼠闭胸式CPB2h模型，同时设置假手术组为对照。
2.TUNEL法检测对照组与CPB组术后0h、3h和6h肝细胞的凋亡。
3.Westernblot检测对照组和CPB组术后0h、3h和6h肝组织中JNK和p-c-Jun的表达。
实验结果：
1.TUNEL法显示，与对照组相比，CPB组中肝细胞凋亡增加，且术后6h内凋亡细胞数逐渐升高。
2.Westenblot显示，与对照组相比，CPB组中JNK和p-c-Jun的表达升高，且术后6h内两者的表达逐渐升高。
结论：
1.CPB术后小鼠肝细胞凋亡增加。
2.CPB术后小鼠肝细胞中的JNK通路被激活。
第三部分：JNK通路促进人肝细胞的凋亡和抑制肝细胞的增殖
背景和目的
在动物实验上观察了JNK通路对小鼠肝细胞凋亡的作用，为了进一步验证JNK通路的作用，接下来在体外细胞上对JNK通路参与肝细胞凋亡的机制进一步研究。
研究方法：
1.培养人肝细胞株HL-7702并在该细胞中转染JNK过表达质粒和空载质粒。
2.CCK-8法检测JNK过表达后HL-7702细胞的增殖活力。
3.Westernblot检测JNK过表达后p-c-Jun、Bcl-2和Bim的表达。
4.RT-qPCR检测JNK过表达后caspase-3和caspase-9mRNA水平的表达。
5.流式细胞术检测JNK过表达后HL-7702细胞的凋亡。
研究结果：
1.在肝细胞中过表达JNK后，细胞的增殖活力下降。
2.在肝细胞中过表达JNK后，p-c-Jun和Bim的蛋白水平表达升高，Bcl-2的蛋白水平表达下降，caspase-3和caspase-9mRNA水平表达升高。
3.流式细胞实验显示，在肝细胞中过表达JNK后，凋亡的肝细胞数增加。
实验结论：
1.JNK通路的激活能促进肝细胞的凋亡并抑制肝细胞的增殖。
2.JNK通路促进肝细胞凋亡可能是通过抑制Bcl-2/Bim通路并促进caspase-3/9的表达发挥作用的。
研究背景和目的：
体外循环心-肺旁路(cardiopulmonary bypass，CPB)又被成为体外循环心脏术，是全世界范围内治疗心血管疾病的主要手段之一，受到越来越多临床研究者的重视。CPB技术是一种非生理性的循环，主要是通过专业设备替代肺部气体交换以及心脏泵血功能，从而将机体大静脉血液泵出至人工肺组织进行气体交换，提高血液中的氧气含量，再运回机体动脉组织，可有效保障心脏停止工作期间机体的血氧需求量。在CPB过程中，组织器官会出现血液灌注不足的现象，可诱导肝、肾等组织器官功能障碍。心脏术后约0.1%患者发生肝衰竭，但其中74.4%的患者由于肝衰竭诱导死亡，因此探究CPB过程中肝功能损伤的作用具有重要意义。在CPB过程中，诱导患者术后肝功能障碍的主要原因由几下几种:性别、心衰史、炎症反应、低血压、低心排、氧气不足、右心室功能异常以及围术期因素等。因此，分析CPB术后患者的肝功能异常并探讨其危险因素对临床治疗心脏病具有重要意义。
研究方法：
收集本院心胸外科2014年3月至2015年9月期间行体外循环心脏术的患者202例进行回顾性分析，主要检测患者一般临床指标、围术期以及术后1、2、3、6d肝功能血清学相关指标的变化。肝功能指标主要分为肝细胞损伤、胆红素代谢指标、肝合成功能指标，其中肝细胞损伤指标主要含有谷丙转氨酶(ALT)、谷氨酰转肽酶(GGT)、谷草转氨酶(AST)碱性磷酸酶(ALP)；胆红素代谢指标主要含有直接胆红素(DBIL)、总胆红素(TBIL)；肝合成功能指标主要含有血清白蛋白(ALB)、胆碱酯酶(CHE)。通过危险因素分析上述指标。
研究结果：
1.肝功能异常：与术前相比，术后患者ALT、AST、TBIL、DBIL水平均显著增加，患者ALP、GGT、ALB和CHE水平均显著下降，但上述指标在术后第6d均有逐渐恢复至正常的趋势。
2.危险因素分析：
(1)肝功能异常：经单因素分析，结果显示体外循环心脏术后患者肝功能损害与术前右心不全、转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平紧密相关(P＜0.05)；经多因素分析，结果显示，肝功能损害的独立危险因素与转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平相关(P＜0.05)。
(2)肝细胞损伤：经单因素分析，结果显示肝细胞损伤与术后低心排、转机时间、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前ALT和TBIL水平相关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示肝细胞损伤的独立危险因素与主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平和术前ALT水平有关(P＜0.05)。
(3)胆红素代谢异常：经单因素分析，结果显示胆红素代谢异常与术前右心不全、术后第1d乳酸、主动脉阻断时间、术前ALB和TBIL水平、转机时间有关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示胆红素代谢异常的独立危险因素与主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前TBIL水平有关。
(4)肝合成功能异常：经单因素分析，结果显示肝合成功能异常与脂肪肝、主动脉阻断时间、术后第1d乳酸水平、术前AST和ALB水平相关(P＜0.05)，经多因素分析，结果显示肝合成异常的独立危险因素与脂肪肝、术后第1d乳酸和术前ALB水平相关(P＜0.05)。
研究结论：
1.体外循环心脏术患者术后肝功能血清学相关指标发生显著改变；
2.肝功能异常与主动脉阻断时间、转机时间、术后第1d乳酸水平相关；
3.危险因素分析肝细胞损伤、胆红素代谢异常、肝合成功能异常，发现其与患者肝功能异常的危险因素显著相关；
4.患者基本情况以及围术期对CPB术后肝功能相关指标异常紧密相关。
第二部分JNK信号通路在小鼠肝细胞凋亡过程中的相关研究
背景和目的
JNK属于MAPK家族的成员之一，JNK参与了细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡等过程的调控，并且其在细胞增殖和细胞凋亡中是必不可少的。JNK的激活取决于刺激物的类型和细胞的类型。在第一部分我们发现体外循环能引起术后肝功能的改变，因此，我们做出假设，JNK通路可能参与了体外循环术引起肝细胞凋亡的过程，该部分将对这一假设做出验证。
研究方法：
1.在显微外科器械、微型化CPB环路设备的辅助下建立大鼠闭胸式CPB2h模型，同时设置假手术组为对照。
2.TUNEL法检测对照组与CPB组术后0h、3h和6h肝细胞的凋亡。
3.Westernblot检测对照组和CPB组术后0h、3h和6h肝组织中JNK和p-c-Jun的表达。
实验结果：
1.TUNEL法显示，与对照组相比，CPB组中肝细胞凋亡增加，且术后6h内凋亡细胞数逐渐升高。
2.Westenblot显示，与对照组相比，CPB组中JNK和p-c-Jun的表达升高，且术后6h内两者的表达逐渐升高。
结论：
1.CPB术后小鼠肝细胞凋亡增加。
2.CPB术后小鼠肝细胞中的JNK通路被激活。
第三部分：JNK通路促进人肝细胞的凋亡和抑制肝细胞的增殖
背景和目的
在动物实验上观察了JNK通路对小鼠肝细胞凋亡的作用，为了进一步验证JNK通路的作用，接下来在体外细胞上对JNK通路参与肝细胞凋亡的机制进一步研究。
研究方法：
1.培养人肝细胞株HL-7702并在该细胞中转染JNK过表达质粒和空载质粒。
2.CCK-8法检测JNK过表达后HL-7702细胞的增殖活力。
3.Westernblot检测JNK过表达后p-c-Jun、Bcl-2和Bim的表达。
4.RT-qPCR检测JNK过表达后caspase-3和caspase-9mRNA水平的表达。
5.流式细胞术检测JNK过表达后HL-7702细胞的凋亡。
研究结果：
1.在肝细胞中过表达JNK后，细胞的增殖活力下降。
2.在肝细胞中过表达JNK后，p-c-Jun和Bim的蛋白水平表达升高，Bcl-2的蛋白水平表达下降，caspase-3和caspase-9mRNA水平表达升高。
3.流式细胞实验显示，在肝细胞中过表达JNK后，凋亡的肝细胞数增加。
实验结论：
1.JNK通路的激活能促进肝细胞的凋亡并抑制肝细胞的增殖。
2.JNK通路促进肝细胞凋亡可能是通过抑制Bcl-2/Bim通路并促进caspase-3/9的表达发挥作用的。