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肝脏具有多种生理生化功能和旺盛的再生能力。在受到物理、化学、生物或病理损伤后,残肝细胞迅速从静止期,即Go期进入细胞周期循环,以补偿损伤和／或丢失的肝组织和恢复肝脏的功能,此过程称为肝再生(liver regeneration, LR)。肝细胞是构成肝脏的主要细胞,约占肝脏细胞总数的65%、总肝量的70%-80%。研究表明,肝细胞增殖是大鼠肝再生的基础,受多种因素调控,涉及基因、蛋白、信号通路等的协同作用。目前,在肝再生机理研究方面,多集中于某个或某些基因／蛋白的作用,实际上肝再生涉及多种基因和蛋白,它们之间又形成复杂的相互作用关系,协同促进大鼠肝再生的完成。所以,只有从基因转录组与蛋白质组水平研究参与肝再生的基因／蛋白种类及其作用,才能较好地阐明肝再生的分子机制。为从转录组和蛋白组水平研究大鼠肝再生中肝细胞增殖的途径和方式,本研究用两步灌流结合Percoll密度梯度离心从大鼠再生肝中分离肝细胞,用Rat Genome 2302.0芯片检测大鼠2/3肝脏切除后Oh、2h、6h、12h、24h、30h、36h、72h、120h和168h等10个时间点肝细胞基因表达变化,用荧光差异双向电泳(2D-DIGE)检测上述10个时点肝细胞的蛋白表达变化,用质谱(MS)鉴定上述蛋白种类,用统计学方法分析其中的差异表达基因／蛋白和肝再生相关基因／蛋白,用IPA软件和KEGG PATHWAY网站等分析基因／蛋白互作,用谱函数(Ep(t))分析基因／蛋白表达变化预示的信号传导活动和肝细胞增殖活动。结果表明,4654个基因的表达变化大于或小于对照3倍,为肝再生中发生有意义表达变化基因。其中,表达上调、下调、上／下调的基因数分别为3869、703和82个。4602个基因在大鼠肝再生组(PH组)和手术对照组(SO组)的表达差异显著或极显著,为肝再生相关基因。其中,表达上调、下调、上／下调的基因数分别为3840、680和82个。同时,1169种蛋白的表达变化大于或小于对照2倍,为肝再生中发生有意义表达变化蛋白。其中,表达上调、下调、上／下调的蛋白数分别为793、242和134种。557种蛋白在PH组和SO组的表达差异显著或极显著,为肝再生相关蛋白。其中,表达上调、下调、上／下调的蛋白数分别为485、36和36种。查GO注释表明,这些基因／蛋白涉及信号传导、细胞增殖等33种生理活动。其中,635个基因和110种蛋白为细胞增殖信号通路成分,1220个基因和142种蛋白参与细胞增殖。分析基因／蛋白协同作用(Ep(t)值)预示的两种活动发现,在大鼠肝再生的6-72h,生长因子、趋化因子和JAK/STAT等三条信号通路的信号传导活动显著强于对照,它们调节的肝细胞增殖活动也于相应时间显著强于对照。网络分析发现,蛋白激酶AKT1处于三条信号通路的交汇点,且在转录水平和翻译水平表达上调。综合上述结果推测,生长因子、趋化因子和JAK/STAT等3条信号通路共同通过AKT1在鼠肝再生的进展阶段(PH后6-72h)促进肝细胞增殖。