【作者】 王璐； 陆亚鹏； 朱俐；

【机构】 南通大学特种医学研究院低氧生物医学研究室；

【摘要】 研究背景:肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)是由各种严重肝脏疾病或门体静脉分流所引起的以代谢紊乱为基础的中枢神经系统功能失调综合征,是严重肝脏疾病的主要并发症之一。脑水肿引起的颅压增高是导致HE患者死亡的主要原因。临床结果显示,氨诱导的星形胶质细胞肿胀是HE患者脑水肿的病理基础。早期研究认为,HE患者肝脏损伤导致尿素循环发生障碍,氨通过血液到达脑部,诱发脑水肿。近期研究发现,糖酵解产生的乳酸是诱发HE脑水肿的主要原因。NMR研究发现,HE条件下脑部乳酸增多是氨依赖性的,但是氨诱导乳酸产生的机制还不清楚。研究目的:在HE疾病条件下,氨通过激活HIF-1信号通路诱导的糖酵解在星形胶质细胞肿胀和脑水肿中发挥的作用研究方法:原代培养星形胶质细胞加入氯化铵构建肝性脑病细胞模型,Western blot、qRT-PCR检测HIF-1调控的糖酵解相关靶基因mRNA水平以及蛋白水平变化;乳酸检测试剂盒检测乳酸分泌;mitoSOX荧光探针观察线粒体ROS变化情况等。硫代乙酰胺腹腔注射小鼠构建HE动物模型后,免疫荧光观察HIF-1α核转位;干湿重法检测脑组织含水量变化。研究结果:氨能通过星形胶质细胞NOX/ROS途径激活HIF-1通路从而调控上调下游糖酵解途径相关靶基因,促使乳酸分泌增多,诱发星形胶质细胞肿胀。在HE动物模型中同样能观察到HIF-1通路激活,糖酵解相关靶蛋白表达增多,脑组织乳酸含量增多,从而诱发脑水肿。当用HIF抑制剂或RNA干扰HIF-1α活性,细胞HE模型和动物HE模型中都发现乳酸分泌降低,肿胀减轻。结论:在HE模型条件下,氨能够激活星形胶质细胞HIF-1信号通路,激活糖酵解,促进乳酸生成,诱发脑水肿。更多还原