多器官功能损伤有重要发现!武汉大学新研究

2022-03-28 肝胆胰新前沿 网络

这一成果为治疗对乙酰氨基酚(APAP)肝毒性提供了新的潜在靶点和理论依据,也为多器官功能损伤的分子机制及防治提供了新的思路。

3月21日,国际肝脏病学顶级期刊《肝脏病学》(Hepatology,IF=17.425)在线发表了武汉大学两大学院研究团队携手开展的研究成果。武汉大学生命科学学院国家杰青宋质银教授与武汉大学人民医院孟庆涛教授为该研究共同通讯作者。这一成果为治疗对乙酰氨基酚(APAP)肝毒性提供了新的潜在靶点和理论依据,也为多器官功能损伤的分子机制及防治提供了新的思路。

本篇研究成果题为《肝细胞Sam50的缺失诱导心磷脂依赖的线粒体膜重构继而引起线粒体DNA释放及肝损伤》“Loss of Sam50 in hepatocytes induces cardiolipin-dependent mitochondrial membrane remodeling to triggermtDNArelease and liver injury”。研究由武汉大学生命科学学院宋质银教授与武汉大学人民医院孟庆涛教授团队合作完成。研究成果发现Sam50缺失(或减少)引起的心磷脂外化,是肝细胞线粒体DNA(mtDNA)释放的信号,揭示了mtDNA释放的新机制。

该研究得到国家自然科学基金委面上项目、科技部重点研发计划等项目的资助支持,同时也是武汉大学人民医院麻醉科前期研究成果的进一步深化和拓延。

武汉大学人民医院麻醉科主任夏中元教授、副主任孟庆涛教授

孟庆涛介绍,人们日常生活中接触的药物及保健品已超过30000种,其中明确可以引起肝脏损伤的药物已超过1000种。因此,药物性肝损伤已成为一个不容忽视的严重公共卫生问题。

对乙酰氨基酚(APAP)是一种有效的解热镇痛药,但APAP过量是最常见的药物中毒,也是全球急性肝功能衰竭的主要原因。APAP过量导致过量的中间代谢物N-乙酰基-对苯醌亚胺(NAPQI)排出谷胱甘肽(GSH),导致细胞蛋白中的巯基共价结合,尤其是线粒体蛋白,导致线粒体氧化应激、功能障碍,最终导致肝细胞坏死和肝损伤。虽然越来越多的证据表明线粒体在APAP诱导的肝损伤中的作用,但APAP导致DAMP(损伤相关分子模式)释放和随后的肝损伤的机制仍不清楚。

孟庆涛介绍,线粒体是半自主性细胞器,具有独立于细胞核的遗传物质(线粒体DNA,mtDNA),mtDNA转录表达线粒体呼吸链复合物核心蛋白,对于细胞氧化磷酸化产生ATP至关重要。在生理刺激及病理下,mtDNA可从线粒体释放至细胞质引起细胞免疫应答。关于mtDNA的释放研究一直是线粒体领域的国际前沿和热点,但具体机制复杂不明。

该项研究发现,心磷脂外化是一种新的mtDNA释放信号,揭示了Sam50在维持肝细胞线粒体膜完整性和mtDNA稳定性方面的关键作用,揭示了Sam50耗竭诱导的心磷脂外化是mtDNA释放的新信号,并调控mtDNA依赖性先天免疫,为治疗对乙酰氨基酚(APAP)肝毒性提供了新的潜在靶点和理论依据,也为多器官功能损伤的分子机制及防治提供了新的思路。

孟庆涛教授现任武汉大学人民医院麻醉科副主任兼光谷院区麻醉科主任、博士生导师,擅长心血管手术、器官移植手术麻醉及急重症围术期调整、治疗及管理。多年来,他致力于围术期重要脏器保护和改善患者预后,以多器官功能损伤及其衰老的分子机制及防治为研究方向,先后在德国Erlangen-Nürnberg大学附属医院、美国华盛顿大学(圣路易斯)Barnes-Jewish医院、美国UC Davis医疗中心学习研修。近年主持及参与国家自然科学基金8项,发表论文70余篇,其中SCI论文近30篇。

武汉大学人民医院麻醉科是国家学位委员会评定的博士和硕士学位授予点及博士后流动站,同时是华中地区最早开展体外循环心内直视手术的麻醉专业,于1985年获得中南地区首个麻醉相关的国家自然科学基金项目,共承担国家自然科学基金课题30余项。累计发表各类论文600余篇,其中SCI论文150余篇,编撰专著10余部,专利20余项,开展新业务10余项,获省部级科技成果奖9项。科室在夏中元主任的带领下,已发展为集临床麻醉、急救复苏、疼痛治疗、教学科研于一体的临床二级学科。在危重疑难患者临床麻醉,重度先天性心脏病患儿麻醉及围术期重要脏器功能保护和疼痛治疗等方面研究独到、积淀深厚,优势明显,综合实力居华中地区前列。

据悉,武汉大学人民医院高度重视以科技创新推动人民健康事业发展,近日以最高规格召开杰出创新贡献表彰座谈会,激励医院创新团队在面向人民生命健康的关键领域不断砥砺奋进开拓进取。通过成立神经精神医院等5个“院中院”,拜访武汉大学相关学院密切交流合作,成立医工融合研究院、转化医学研究院、创新研究院,谋划成立分子医学研究院、医学遥感信息研究院等改革创新的重磅“组合拳”,力促学科融合,旨在融合高端人才技术优势,攻关迫切需要解决的临床问题。

此研究也是麻醉科响应医院“交叉融合”战略,以需求为导向,以应用为目的,整合武汉大学优质资源,与武汉大学生命科学学院、化学院和物理学院进行合作后,结出的首个重要科研硕果。

作者:武汉大学人民医院

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