目的:间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)移植可以通过促进残存肝细胞再生治疗急性肝衰竭,但其促进残存肝细胞再生的机制尚且不清。在骨髓MSCs在治疗急性肝衰竭的动物和细胞模型中,通过铁死亡和低氧诱导因子1a(Hypoxia-inducible factors,HIF-1a)的表达及调控的研究,探讨MSCs治疗急性肝衰竭的机制。研究方法:1、使用D-氨基半乳糖(D-galactosamine,D-Ga LN)构建的大鼠急性肝衰竭模型,尾静脉移植骨髓MSCs治疗急性肝衰竭大鼠。在MSCs治疗后存活组和死亡组大鼠肝脏组织中,分别用免疫组化检测甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP);ELISA检测Fe~(2+)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA);Western blot检测长链脂酰辅酶A合成酶4(Acyl-coA synthetase long chain family member 4,ACSL4);实时聚合酶链式反应(Real time-polymerase chain reaction,RT-PCR)和WeRespiratory co-detection infectionsstern blot检测HIF-1a mRNA及蛋白水平。2、加入D-Ga LN诱导肝细胞损伤,构建急性肝损伤细胞模型。急性肝损伤细胞组和对照组的肝细胞和MSCs共培养48h后,取上清液。观察肝细胞形态学;急性肝损伤细胞组和对照组上清液分别用流式细胞术检测总活性氧簇(reactive oxygen species,ROS);Western blot检测ACSL4、轻链亚基溶质载体家族7成员11(cystine/glutamate antiporter solute carrier family 7寻找更多 member 11,SLC7A11/xCT)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(Glutamate-cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)。急性肝损伤细胞组和对照组均分别加入Co Cl2(HIF-1a激活剂)和LW6(HIF-1a抑制剂),上清液用Western blot检测核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)及下游靶基因重链铁蛋白1(ferritin heavy chain 1,FTH1)、谷胱甘肽过氧化酶4(Glutathione Peroxidase 4,GPX4)、xCT和过氧化酶活化增生受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)。结果:1、MSCs移植后急性肝衰竭大鼠中,存活组AFP的表达高于死亡组。2、与治疗后死亡组比较,MSCs治疗后存活组大鼠肝脏组织内Fe~(2+)和MDA明显下降,ACSL4明显低表达;MSCs治疗后存活组大鼠肝脏组织内HIF1a mRNA及蛋白水平明显降低。3、与对照组比较,急性肝损伤细胞组中ROS、ACSL4和xCT明显高表达,GCLC和GPX4明显低表达。HIF-1a抑制剂能够使Nrf2及其相应下游靶基因蛋白包括xCT、CanagliflozinGPX4、FTH1和PPARγ高表达。结论:1、MSCs移植促进急性肝衰竭大鼠存活组肝细胞再生。2、在治疗急性肝衰竭的大鼠模型和急性肝损伤的细胞模型中,MSCs可抑制肝细胞铁死亡和HIF-1a的表达。3、MSCs可能通过下调HIF-1a表达调控Nrf2,抑制肝细胞铁死亡,促进残存肝细胞再生。