热缺血再灌注损伤影响肝脏细胞周期调控基因的表达谱聚类分析及相关蛋白研究

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hyhf_lwh
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随着器官移植疗效的提高,病例数逐年递增,移植器官短缺日趋严重。在劈裂式肝移植、活体肝移植尚不成熟,异种移植、转基因动物仍未取得实质性进展之前,“边缘”供体受到越来越多的重视。在我国供肝大多来自无心跳“边缘’’供体,供肝切取时热缺血再灌注损伤无法避免;另外,移植物恢复血流后胆道的温缺血亦值得关注。同时热缺血再灌注损伤也是肝胆外科手术各种肝门血流阻断法应用下相当常见的问题。 观察肝脏热缺血再灌注损伤对细胞周期调控和组织细胞再生相关基因表达的影响,筛选出与细胞周期检查点密切相关的功能基因及相关蛋白,以探讨热缺血再灌注损伤的分子机制;为临床防治热缺血再灌注损伤提供实验依据。 本实验采用成组随机对照的实验设计,利用微阵列芯片和实时荧光定量PCR联合分析技术,分析热缺血再灌注损伤大鼠模型处理后的基因表达动态变化;按基因表达的动力学特征对功能基因进行多元变量聚类分析。针对目的蛋白Hsp70、Gadd45a,、Egrl、CyclinDl的westernblot半定量实验和免疫荧光组织化学进行细胞定位及时序研究。 发现在常温热缺血30min、再灌注1h和24h时间点,肝实质细胞分别有86、410和234条基因上调其mRNA表达,下调的基因分别为136、312和653条。根据其表达动力学特征绘制出分级聚类分析树形图。荧光定量RT-PCR扩增分析细胞保护机制密切相关的基因如:Gadd45a,、Egr1、Hsp70,确认实验结果与芯片检测相一致。 Western blot半定量研究显示Egr1蛋白在热缺血30m即有高表达,再灌注30m表达有所下降。Hsp70蛋白和CyclinD1蛋白在灌注早期保持高表达状态。 免疫荧光染色和western blot蛋白研究方法显示:Egr1蛋白在热缺血30m即有高表达,再灌注30m-1h表达稍有下降,逐渐下降至处理前水平,符合早期即刻基因的表达特点。Gadd45a、Hsp70蛋白和CyclinD1蛋白在灌注早期1-3h保持高表达状态。HSP70是细胞浆阳性,N时阴性,R1h和R2h时有灶性弱阳性,R3h时强阳性,阳性细胞主要在肝小叶中央静脉血管周围;Cyclin D1为核阳性,N时即有部分阳性,R1-R24h的阳性变化不大;Egr-1冰冻切片显示为核阳性,N时阴性,130和R30时均有个别细胞阳性,R1h和R2h时数量增多,总体阳性表达要稍低于Cyclin D1;GADD45为N(一),其它均为灶性胞浆阳性,只有R1h时胞浆和核均阳性。 显示在采用非致死性WIRI处理后,再灌注早期肝脏细胞周期调控基因相关基因表达上调活跃,再灌注24h后多数早期上调基因下调恢复到WIRI处理前水平。证实热缺血再灌注损伤早期即通过细胞周期关卡调控基因影响细胞周期运行,推测该类具有共同表达谱特征的基因功能上密切相关,促进受损的DNA双链自我修复和后期的肝脏再生。Gadd45a,、Egrl、Hsp70等基因调控可作为药物的参考新靶点。
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