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目的只有拥有良好的血液循环,才能维持机体各组织与器官的正常代谢,才能维持机体的功能。组织细胞发生缺血性损伤(ischemia injury),是局部组织、器官由于各种原因造成了缺血。随着学术研究和临床实验的发展,研究人员发现在缺血一定时间下,重新恢复供血,普遍会发生器官组织功能代谢障碍及结构破坏。说明虽然恢复了供血,但是原来缺血的组织和器官功能反而退化了,甚至比缺血前的损伤还要严重。因此将这种血液再灌注后缺血性损伤进一步加重的现象称为缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI)。近年来,随着肝移植手术的大规模开展,人们越来越多地重视肝移植手术的器官保护问题。由于经历缺血与再灌注过程,不同器官面临着不同程度的损伤,影响了肝移植患者术后的远期预后。引起缺血再灌注损伤的机制,目前考虑与氧化应激及细胞凋亡有关。本研究拟评价饱和氢气生理盐水对大鼠原位肝移植术后急性脑损伤的保护作用,进一步探讨自噬参与下脑保护效应的分子机制。方法健康成年雄性SD大鼠56只,周龄8~10周,体重220~250g,采用随机数字表法分为4组,每组8只(n=8):假手术组(S组)、肝移植组(OLT组)、饱和氢气生理盐水处理组(HS组)及氯喹预处理组(CQ组)。S组行单纯开关腹操作,并游离相应血管;OLT组建立大鼠原位肝移植模型,并于无肝期前5min经下腔静脉缓慢注射生理盐水(6ml/kg);HS组同样建立大鼠原位肝移植模型,并于无肝期前5min经下腔静脉缓慢注射饱和氢气生理盐水(6ml/kg);CQ组于模型建立前1h经腹腔注射自噬抑制剂氯喹60mg/kg,其它处理同HS组。再灌注后6h通过组织学指标观察脑损伤情况;TUNEL染色定量检测细胞凋亡情况;western blot检测自噬及凋亡相关蛋白的表达水平。结果与S组比较,OLT组MDA升高,SOD降低,细胞凋亡明显增加,Caspase-3和cyt c的表达水平显著上调;与OLT组比,HS组MDA水平低,SOD水平高,细胞凋亡明显减少,并且Caspase-3和cyt c的表达水平显著降低,与此同时,p53磷酸化、LC3Ⅱ及beclin-1的表达明显上调;而CQ组应用氯喹,抵消了一部分饱和氢气生理盐水的作用。OLT组、HS组和CQ组凋亡指数显著高于S组,HS组凋亡指数显著低于OLT组,而CQ组凋亡指数明显高于HS组。结论氢,作为一种还原剂,具有抗氧化,抗凋亡的特性。氢的组织保护作用关键在于中和自由基。与大多数熟知的抗氧化剂不同,氢的分布有许多特点:它可以穿透生物膜,渗透至细胞质,线粒体和细胞核。虽然氢的活性属于中等,但是它快速的气体扩散速度,使它高效地降低细胞毒性自由基。氢气可选择性清除羟自由基(?OH)及过氧亚硝基(ONOO?),而不与其它具有生理功能的活性氧自由基反应。本研究于无肝期前5min经下腔静脉注射饱和氢气生理盐水6ml/kg,结果表明,其脑组织MDA含量降低,SOD活性升高,大鼠脑组织病理改变得到明显改善,提示饱和氢气生理盐水可以减轻肝移植术后脑组织氧化应激损伤。进一步的研究结果显示,饱和氢气生理盐水处理明显上调p53磷酸化水平,并且LC3Ⅱ和beclin-1表达水平升高,活化Caspase-3和cyt c的表达均显著下调,说明饱和氢气生理盐水可通过调控p53的表达,诱导细胞自噬;自噬可以抑制由氧化应激介导的细胞凋亡,从而缓解组织损伤。因此,饱和氢气生理盐水可缓解大鼠原位肝移植术后急性脑损伤。