逆灌注法对移植肝功能保护作用的实验研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qzl11320583407
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景如何减轻移植肝缺血/再灌注(I/R)损伤是肝移植研究领域的重难点。I/R过程造成移植肝细胞的线粒体损伤程度超过其自噬清除能力,进而导致细胞死亡(包括坏死和凋亡)。维持或重建线粒体功能障碍与细胞自噬活性间的平衡可能成为缓解移植肝I/R损伤的新策略。临床研究证实,与常规初始门静脉灌注(IPR)比较,经下腔静脉(IVC)逆灌注(RTR)技术可缓解移植肝I/R损伤,对移植肝功能具有保护作用,但相关机制尚未阐明。目的本研究将改良大鼠原位肝移植模型,以经典IPR技术作为对照,观察RTR技术对移植肝细胞毒性、自噬活性、活性氧(ROS)形成、Ca2+超载、线粒体损伤程度的作用,并通过蛋白质组学技术以探究其中涉及的分子网络。以期阐明RTR方式缓解移植肝I/R损伤的潜在机制,为在临床肝移植中推广应用RTR技术提供重要证据和理论基础,同时为因其他情况(如肝切除手术、失血性休克)而导致的肝脏I/R损伤贡献新的治疗思路。方法(一)通过改良“双袖套”技术,建立一种可以灵活模拟IPR或RTR两种灌注方式的大鼠原位肝移植模型。其中,IPR方式为首先重建并开放门静脉(PV),待PV正向灌注5 min后再恢复IVC血流;而RTR技术则先重建并开放IVC,待腔静脉逆向灌注5 min后再恢复PV血流。记录术中移植肝缺血时间和受体大鼠肝移植术后7天生存率,以判断模型的有效性和稳定性。(二)与常规的IPR方式比较,观察RTR技术对肝移植术后7天受体大鼠的丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性、组织病理学改变(以肝细胞坏死、炎症细胞浸润和微循环障碍作为主要判断标准)、原位细胞凋亡情况(通过TUNEL法检测)和活化Caspase-3表达水平(通过免疫组化技术检测)的影响,从组织和整体动物层面评估RTR技术对移植肝I/R损伤的作用。(三)以常规的IPR方式作为对照,使用免疫印迹的方法并联合氯喹(CQ)预处理检测RTR技术对移植肝灌注后1、2、6 h的微管相关蛋白质1轻链3(LC3)转换水平和p62/SQSTM1蛋白表达情况的影响,以说明RTR技术对移植肝自噬活性的作用。然后,通过透射电子显微镜(TEM)检查亚细胞结构,从形态学角度辅助判断灌注方式对移植肝自噬功能的影响,同时观察线粒体损伤程度的差异。(四)分别使用Calcein-AM/Calcein-AM+Co Cl2、JC-1、DCFH-DA和Rhod-2/AM作为荧光探针,通过流式细胞仪实时检测并对比灌注方式对移植肝线粒体通透性孔道(MPTP)开放情况、线粒体膜电位(MMP)水平、细胞内ROS浓度和Ca2+含量的影响;同时使用血气分析仪检测不同灌注方式的初始灌注血流氧饱和情况。综合说明RTR技术的腔静脉血流灌注对细胞线粒体损伤的影响和可能机制。(五)使用基于串联质谱标签(TMT)的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)蛋白质组学技术检测采用不同灌注方式的移植肝差异性表达蛋白,然后通过亚细胞定位、基因本体(GO)功能、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路、蛋白相互作用网络(PPI)等生物信息分析手段筛选出目标蛋白,最后采用平行反应监测(PRM)方法对选中的目标蛋白进行验证,以期全面阐明RTR技术对移植肝功能保护作用的可能机制。结果(一)各组大鼠的术后7天生存率均为100%,而且与临床结果一致的是RTR技术可缩短移植肝的温缺血时间(WIT)。说明本研究建立的改良大鼠原位肝移植模型能够稳定且有效地模拟IPR或RTR方式。(二)与常规的IPR方式比较,RTR技术可降低受体大鼠肝移植术后7天ALT活性、减轻组织病理学损伤和原位细胞凋亡程度,说明RTR技术可一定程度地减轻移植肝I/R损伤。(三)以常规的IPR方式作为对照,采用RTR技术后移植肝的LC3转换水平下降幅度减小且p62蛋白表达峰值出现推后,说明RTR技术可有效缓解I/R损伤所致的自噬活性抑制。同时,TEM检查结果亦表明,RTR组移植肝细胞线粒体损伤变性较轻。(四)综合分析流式细胞检查和血气分析结果发现,RTR技术通过含氧量较低的腔静脉血流灌注移植肝,减缓了灌注后的氧供恢复,可有效减少ROS产生和Ca2+超载,进而减少了MPTP开放且更好地维持了MMP水平。(五)经基于TMT的LC-MS/MS蛋白质组学检测和生物信息学分析筛选出3种差异性表达的目标蛋白,分别为纤维蛋白原β链(Fgb)、雌激素硫转移酶(EST)和溶酶体相关膜蛋白1(Lamp1)。PRM检测证实了RTR技术可抑制Fgb和EST的表达、缓解Lamp1降解,推测这些因素也参与了RTR技术对移植肝功能的保护机制,但仍需进一步研究证实。结论RTR技术通过低氧饱和度的腔静脉血流灌注移植肝,减缓了移植肝的氧供恢复速度,从而减少了ROS产生和Ca2+超载,缓解了I/R所致的线粒体损伤和自噬活性抑制,有利于维持线粒体功能障碍和自噬清除能力之间的动态平衡。因此,RTR技术可减轻I/R损伤、保护移植肝功能。同时,抑制Fgb和EST的表达、缓解Lamp1降解也可能参与RTR技术对移植肝功能的保护作用,但仍需进一步研究证实。
其他文献
【目的】CRISPR/Cas9文库筛选技术有助于发现参与不同疾病的重要基因和治疗靶点。前期文库筛选发现KDSR基因对白血病细胞的生存至关重要,但有关KDSR在白血病中的作用尚未见报道,且机制不明。本课题拟验证KDSR在白血病中的重要作用,探讨其参与白血病发生发展的可能机制。【方法】1、应用CRISPR/Cas9文库筛选技术在MOLM13和MV4-11细胞中鉴定参与白血病细胞生存的重要鞘脂酶;2、通
研究目的三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)由于缺乏ER、PR及HER-2,缺乏有效的治疗靶点,除了化疗之外,无有效治疗方法,因此复发转移率高,预后差。近年来,长链非编码RNA被证实在大多数生命活动中发挥重要功能。LncRNA主要通过影响乳腺癌的发生发展、凋亡、侵袭和转移能力来发挥作用。在本研究中,我们试图找出在TNBC患者中特异调控的临床相关lnc
目的:明确地西他滨(DAC)促进结肠癌细胞HT29增殖的药物浓度以及该浓度对HT29细胞增殖能力,细胞周期和细胞形态学的影响。材料与方法:选择HT29人源结肠癌细胞系。根据是否采用DAC处理分两组:(1)DAC处理组:含不同终浓度DAC(10-3至100μM)的DMEM培养基处理的HT29结肠癌细胞。(2)对照组:普通DMEM培养基培养的HT29结肠癌细胞。采用Cell Counting Kit-
目的:三阴性型乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是一种高度侵袭性疾病,以肿瘤进展快、复发转移发生率高、预后差为主要特点。在癌症发生发展过程中,microRNA(miRNA)发生失调通常会导致基因的表达异常。在前期研究发现中miR-126-3p在TNBC肿瘤细胞中的表达量显著低于其他分子分型的乳腺癌,而且已有研究表明肿瘤血管完整性可能会受到miR-126-
第一章Co(0、1、2.5、5、10)支架的制备、表征及细胞毒性检测目的:制备不同掺钴量CLP多孔生物陶瓷支架Co(0、1、2.5、5、10),研究不同掺钴量对CLP结构、物理特性及化学特性影响,检测五种支架细胞毒性进行生物相容性的初步筛查。方法:(1)利用固相烧结法合成不同掺钴量的生物陶瓷粉体,使其满足Ca(10-x)CoxLi(PO4)7(x=0、0.1、0.25、0.50、1);利用三维打印
腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是全球老年人群的重要疾病负担,常常被忽视,因为通常只有在破裂时出现症状,但一旦破裂其死亡率接近100%,且目前无有效药物能预防其发生发展。既往研究提示大规模筛查的成本效益比有待商榷。因此,探索AAA发生的危险因素及发病机制,以鉴别高危人群,对提高筛查效率及防治有着深刻的公共卫生意义。本课题首先通过自然人群队列,明确了高红细胞分
直肠癌目前发病率和死亡率逐年增加,我国最新版《结直肠癌诊疗规范》及美国NCCN(国立综合癌症网络)直肠癌诊疗指南建议,对于中低位Ⅱ/Ⅲ期局部进展期直肠癌(LARC)推荐先行术前新辅助放化疗再行手术治疗,在肿瘤缩小、降期、提高局部控制率、提高保肛率以及减少局部复发等方面具有明显优势。但患者由于个体差异导致治疗响应不同,部分患者甚至肿瘤进展。因此,如何提高NCRT疗效,目前仍是临床亟待解决的问题。课题
研究背景和目的:随着气道内膜结核、创伤后气管插管及气管切开的发生率明显上升,良性气道狭窄的发病率也随之升高。得益于介入肺脏病学的迅速发展,气道腔内介入技术为良性气道狭窄的患者提供了一种新型高效的治疗方法并成为良性气道狭窄最主要的治疗手段之一。采用呼吸内镜引导下的气道腔内介入治疗时,患者常产在“狭窄-介入治疗时二次损伤-修复再狭窄”的恶性循环,成为呼吸介入治疗领域亟待解决的难题。肉芽组织的生成与演变
背景和目的胃癌的恶性度高,预后差,腹膜转移是其最常见、侵袭性最强的转移类型。胃癌腹膜转移的具体机制尚未完全阐明,由于缺乏有效预测指标,其诊断难度较大,且治疗手段有限,疗效欠理想。腹腔灌注化疗(IPC)是临床防治胃癌腹膜转移的有效手段,但IPC也存在治疗风险。因此,鉴别腹膜转移危险因素,寻找特异性分子标志物,对高危患者进行预防性IPC干预值得重视。在前期研究中,我们通过全外显子捕获测序(WES),筛
第一部分RNA乙酰化转移酶NAT10在血管新生内膜形成中的作用背景:经皮冠状动脉介入是目前治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的主要方式,但术后再狭窄是临床治疗所面临的重大问题。血管新生内膜的致病机制虽不完全清楚,但已有研究报道RNA修饰在血管新生内膜疾病进展中发挥关键作用。新近研究发现N-乙酰基转移酶10(N-acetyltransferase 10,NAT10)能够对m RNA胞嘧啶进行乙酰化(N4-