第一部分 视黄醇脱氢酶13（Rdh13）在四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤及修复过程中的作用和机制研究具有相似序列和功能的短链脱氢酶/还原酶组成了SDR（short chain dehydrogenase/reductase）超蛋白家族,目前为止已发现的蛋白酶中至少有140种属于此家族,视黄醇脱氢酶13（retinol dehydrogenase13,Rdh13）是近年被鉴定发现属于SDR超蛋白家族的成员。已发现的视黄醇脱氢酶（RDH family）家族成员RDH11、RDH12和RDH14定位于粗面内质网,在视循环中起重要作用,而RDH13位于线粒体内膜,提示RDH13在功能上与家族其他成员既相似又有差异。Rdh13蛋白在人类和小鼠的序列上具有百分之八十的同源性,表明该基因在物种进化过程中具有较高的保守性。我们的研究目的是Rdh13在小鼠体内的生物学功能,类推该蛋白在人体内的功用,利于我们更好地认识人体的奥秘,以及对人类功能基因组学做出些许贡献,更进一步对人类某些疾病的发生发展机制以及治疗给予一定的提示。另外利用基因敲除技术,从整体动物水平研究该基因的功能、人类疾病发病机制、胚胎发育过程和寻找新的药物靶点,已成为现代生物学各个领域研究的最常用手段之一,而我们的工作也正是基于此目的。我们已有的工作表明Rdh13在小鼠各组织器官广泛表达,而其中肝脏高表达,是其他组织的三倍以上,为了更好地研究其功能,我们构建了Rdh13基因敲除小鼠,Rdh13基因敲除纯合子小鼠能正常出生并生长至成年,杂合子交配出生的后代基因型分布符合孟德尔遗传定律,并且野生型、杂合子及纯合子小鼠在生长过程中其体重体长无显著区别。基础状态下小鼠肝脏在形态结构和功能方面与野生型小鼠无明显差异。肝脏疾病是一种危害性极大的常见疾病,四氯化碳诱导的急性肝损伤和慢性肝纤维化动物模型成为探索肝脏疾病发展过程的一种经常使用的手段。我们的工作发现,与野生型小鼠相比,纯合子小鼠在急性肝损伤过程中肝脏损伤程度明显减轻,伴随着损伤而发生的肝脏自我修复过程中,纯合子小鼠肝细胞的增殖活跃度降低低,研究其机制发现Rdh13通过影响了机体甲状腺素的代谢,从而影响了细胞色素P450的表达水平,调节小鼠肝脏对四氯化碳的敏感性。第二部分 视黄醇脱氢酶13（Rdh13）在四氯化碳诱导的小鼠慢性肝纤维化过程中的作用和机制研究我们之前的实验发现视黄醇脱氢酶13基因敲除小鼠对四氯化碳诱导的急性肝损伤表现出抵抗性,因此我们研究其在四氯化碳诱导慢性肝纤维化过程当中的作用。四氯化碳反复刺激四周后,H&E染色、血清生化检测和TUNEL染色结果显示四氯化碳慢性肝纤维化过程中视黄醇脱氢酶13缺失小鼠肝组织损伤程度较轻。通过Masson三色染色来显示纤维化程度,纯合子小鼠的纤维化程度与野生型小鼠相比明显较轻。Collagen I（II）免疫组化染色与Masson三色染色结果一致,表达水平降低;肝脏星形细胞活化的标记物α-SMA表达水平降低;基质金属蛋白酶抑制剂的表达水平比野生型小鼠低;一些与肝纤维化相关的细胞因子如转化生长因子和血小板衍生生长因子在转录和翻译水平均有不同程度的降低;与纤维化相关的细胞粘附分子Icam、Vcam和Fibronectin在m RNA水平也不同程度的降低。上述实验结果表明Rdh13缺失在四氯化碳诱导慢性肝纤维化过程中有保护作用。第三部分 视黄醇脱氢酶13敲除小鼠表型的进一步分析体外实验表明RDH13具有视黄醇氧化和视黄醛还原作用,视黄醇在体内经过中间产物视黄醛后被代谢成视黄酸,视黄酸是视黄醇在体内的主要作用形式,参与机体发育、细胞分化、凋亡和再生,而视黄醛对机体是有氧化毒性的,由此推测Rdh13通过调节视黄醇和视黄醛的平衡在机体抗氧化过程中起作用,我们已有的工作也已证明Rdh13定位于线粒体,所以我们的工作重点在Rdh13对线粒体功能的影响和其在抗氧化过程的作用。经过对氧化磷酸化相关基因的检测以及对线粒体数量和线粒体合成相关基因表达水平的测定,在线粒体抗氧化能力方面检测了包括总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）等指标,以及检测抗氧化能力相关基因如Cat、Sod和Gpx1的表达水平,发现Rdh13纯合子小鼠中对抗氧化能力有保护作用的相关指标及基因的丰度较低。我们的结果初步提示Rdh13对小鼠肝脏线粒体抗氧化有保护作用,仍需我们进一步的实验证明。