從轉(zhuǎn)錄組和蛋白組水平研究大鼠肝再生中肝細(xì)胞增殖的途徑和方式.pdf

1、肝臟具有多種生理生化功能和旺盛的再生能力。在受到物理、化學(xué)、生物或病理損傷后，殘肝細(xì)胞迅速從靜止期，即G0期進(jìn)入細(xì)胞周期循環(huán)，以補償損傷和/或丟失的肝組織和恢復(fù)肝臟的功能，此過程稱為肝再生(liver regeneration，LR)。肝細(xì)胞是構(gòu)成肝臟的主要細(xì)胞，約占肝臟細(xì)胞總數(shù)的65％、總肝量的70％-80％。研究表明，肝細(xì)胞增殖是大鼠肝再生的基礎(chǔ)，受多種因素調(diào)控，涉及基因、蛋白、信號通路等的協(xié)同作用。目前，在肝再生機理研究方面，多集

2、中于某個或某些基因/蛋白的作用，實際上肝再生涉及多種基因和蛋白，它們之間又形成復(fù)雜的相互作用關(guān)系，協(xié)同促進(jìn)大鼠肝再生的完成。所以，只有從基因轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)組水平研究參與肝再生的基因/蛋白種類及其作用，才能較好地闡明肝再生的分子機制。
　　為從轉(zhuǎn)錄組和蛋白組水平研究大鼠肝再生中肝細(xì)胞增殖的途徑和方式，本研究用兩步灌流結(jié)合Percoll密度梯度離心從大鼠再生肝中分離肝細(xì)胞，用Rat Genome 230 2.0芯片檢測大鼠2/3肝臟切

3、除后0h、2h、6h、12h、24h、30h、36h、72h、120h和168h等10個時間點肝細(xì)胞基因表達(dá)變化，用熒光差異雙向電泳(2D-DIGE)檢測上述10個時點肝細(xì)胞的蛋白表達(dá)變化，用質(zhì)譜(MS)鑒定上述蛋白種類，用統(tǒng)計學(xué)方法分析其中的差異表達(dá)基因/蛋白和肝再生相關(guān)基因/蛋白，用IPA軟件和KEGGPATHWAY網(wǎng)站等分析基因/蛋白互作，用譜函數(shù)（Ep(t)）分析基因/蛋白表達(dá)變化預(yù)示的信號傳導(dǎo)活動和肝細(xì)胞增殖活動。結(jié)果表明，4

4、654個基因的表達(dá)變化大于或小于對照3倍，為肝再生中發(fā)生有意義表達(dá)變化基因。其中，表達(dá)上調(diào)、下調(diào)、上/下調(diào)的基因數(shù)分別為3869、703和82個。4602個基因在大鼠肝再生組（PH組）和手術(shù)對照組（SO組）的表達(dá)差異顯著或極顯著，為肝再生相關(guān)基因。其中，表達(dá)上調(diào)、下調(diào)、上/下調(diào)的基因數(shù)分別為3840、680和82個。同時，1169種蛋白的表達(dá)變化大于或小于對照2倍，為肝再生中發(fā)生有意義表達(dá)變化蛋白。其中，表達(dá)上調(diào)、下調(diào)、上/下調(diào)的蛋白數(shù)

5、分別為793、242和134種。557種蛋白在PH組和SO組的表達(dá)差異顯著或極顯著，為肝再生相關(guān)蛋白。其中，表達(dá)上調(diào)、下調(diào)、上/下調(diào)的蛋白數(shù)分別為485、36和36種。查GO注釋表明，這些基因/蛋白涉及信號傳導(dǎo)、細(xì)胞增殖等33種生理活動。其中，635個基因和110種蛋白為細(xì)胞增殖信號通路成分，1220個基因和142種蛋白參與細(xì)胞增殖。分析基因/蛋白協(xié)同作用（Ep(t)值）預(yù)示的兩種活動發(fā)現(xiàn)，在大鼠肝再生的6-72h，生長因子、趨化因子和