研究快报
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世界华人消化杂志. 2014-01-18; 22(2): 203-209
Published online 2014-01-18. doi: 10.11569/wcjd.v22.i2.203
PTEN/PI3K在小鼠肝缺血再灌注损伤中的调控作用及机制
白丽, 任锋, 郑素军, 张晶, 陈煜, 段钟平
白丽, 郑素军, 张晶, 陈煜, 段钟平, 首都医科大学附属北京佑安医院人工肝中心 北京市 100069
任锋, 北京市肝病研究所 北京市 100069
白丽, 主要从事肝病相关的临床和基础研究.
基金项目: 国家"十二五"科技重大专项基金资助项目, Nos. 2012ZX10002004-006, 2012ZX10004904-003-001, 2013ZX10002002-006-001; 北京市卫生系统高层次卫生技术人才基金资助项目, No. 2011-3-083.
作者贡献分布: 此课题由白丽、任锋及段钟平设计; 研究过程由白丽、任锋及郑素军完成; 数据分析由张晶与陈煜完成; 本文由白丽完成写作.
通讯作者: 段钟平, 教授, 主任医师, 100069, 北京市丰台区右外西头条8号, 首都医科大学附属北京佑安医院. duan2517@163.com
电话: 010-63291621
收稿日期: 2013-11-07
修回日期: 2013-11-27
接受日期: 2013-11-29
在线出版日期: 2014-01-18
Abstract

目的: 研究第10号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome ten, PTEN)/磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)在肝缺血再灌注损伤中的调控作用及可能的机制.

方法: 夹闭C57BL/6J小鼠的肝动脉和门静脉以阻断肝脏向头侧肝叶血供90 min, 随后取下血管夹恢复血供, 建立肝缺血再灌注损伤模型. 实验分为四组: 正常对照组(sham)、缺血再灌注模型组(IR)、PTEN抑制剂bpv(HOpic)干预组(BPV+IR)、PI3K抑制剂wortmannin干预组(WM+IR). 检测小鼠血清ALT水平, 行肝组织病理检查, 以评估抑制PTEN/PI3K对肝脏IRI的影响. 采用Western blot法检测p-AKT、p-GSK3β的表达, 分析抑制PTEN/PI3K对其下游关键效应分子AKT/GSK3β磷酸化的调控. 采用定量PCR法检测炎性因子IL-12p40、IL-10及TNF-α的基因表达, 分析抑制PTEN/PI3K对TLR4介导的炎症反应的影响.

结果: 血清ALT及肝组织学改变均提示, 抑制PTEN使IR诱导的肝损害明显减轻, 相反, 抑制PI3K则使IRI加剧. 随着再灌注的发生, 缺血期去磷酸化的AKT/GSK3β逐渐恢复其磷酸化活性. 抑制PTEN增强了再灌注触发的AKT/GSK3β磷酸化, 而阻断PI3K则使其明显削弱. 阻断PTEN抑制了促炎基因IL-12p40、TNF-α的表达, 并使IL-12/IL-10比值下调, 该结果与抑制PI3K产生的效应完全相反.

结论: PTEN/PI3K在肝缺血再灌注损伤中发挥重要的调控作用, PTEN抑制和/或PI3K活化可能通过上调p-AKT/p-GSK3β以及抑制炎症反应明显减轻肝缺血再灌注损伤.

Keywords: 第10号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物基因; 磷脂酰肌醇-3激酶; 肝缺血再灌注损伤; 调控机制

核心提示: 第10号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome ten, PTEN)/磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)通过对再灌注触发的保护性自我调节的削弱或加强在肝缺血再灌注损伤中发挥关键的调控作用. 抑制PTEN和/或上调PI3K活性可显著增强AKT/GSK3生存信号, 抑制炎症反应, 减轻肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia reperfusion injury).