肝脏缺血再灌注损伤（IRI）是与肝脏移植相关的一种常见且不可避免的并发症，可能导致肝功能受损甚至移植后肝衰竭。尽管已有多种机制被认为与肝脏IRI的发病机制和进展有关，但在转录组和代谢水平上发生的特征性变化仍有待研究。

来自重庆医科大学的Yanyao Liu/Zhongjun Wu/ Huarong Yu教授团队在本刊发表了题为“Multi-time point transcriptomics and metabolomics reveal key transcription and metabolic features of hepatic ischemia-reperfusion injury in mice”的研究论文。该研究通过多时间点的转录组学和代谢组学分析，揭示了小鼠肝脏IRI损伤早期、中期和晚期的特征性转录和代谢变化，为IRI的机制研究和潜在治疗靶点提供了新的视角。

1、肝脏IRI模型的建立与验证

研究团队通过小鼠模型模拟肝脏IRI损伤，分别在1小时缺血后进行12小时、24小时和48小时的再灌注，分别对应IRI的早期、中期和晚期阶段。通过苏木精-伊红染色和血清肝酶水平检测，证实了IRI模型的成功建立，并发现肝损伤程度随再灌注时间延长而显著增加（图1）。

图1 肝脏IRI模型的建立与验证（原文中Figure 1）

2、差异表达基因的鉴定

转录组分析显示，在IRI早期（I1R12）、中期（I1R24）以及晚期（I1R48）与对照组（Sham）之间共鉴定出1115个差异表达基因（DEGs）。KEGG和GO分析表明，IRI早期以葡萄糖和碳水化合物代谢途径的富集为特征；中期以葡萄糖/脂质代谢途径的富集和炎症途径的激活为特征性变化；晚期则以脂质代谢途径的富集为主（图2）。

图2 KEGG和GO分析DEGs（原文中Figure 4）

3、差异表达代谢物的鉴定

代谢组学分析发现，IRI早期、中期和晚期的小鼠肝脏中脂质代谢的主要代谢特征发生了显著变化。定量分析显示，IRI早期（IR12）和中期（IR24）小鼠肝脏组织中游离脂肪酸水平显著降低，表明脂质代谢紊乱（图3）。

图3 肝脏IRI损伤涉及代谢重编程（原文中Figure 7）

总之，本研究通过转录组学和代谢组学分析，揭示了肝脏IRI损伤早期、中期和晚期的特征性转录和代谢变化。研究结果表明，葡萄糖和脂质代谢重编程在IRI的发生和发展中起关键作用，可能成为潜在的治疗干预靶点。研究还发现，IRI中期的炎症紊乱和PI3K-AKT通路的激活是调节IRI进程的重要机制。这些发现为深入理解IRI的病理机制提供了新的视角，并为开发新的治疗策略提供了理论依据。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304224002629

引用这篇文章：

Li Q, Qin X, Wang L, et al. Multi-time point transcriptomics and metabolomics reveal key transcription and metabolic features of hepatic ischemia-reperfusion injury in mice. Genes Dis. 2025;12(2):101465.