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一、目的及意义:细胞凋亡又称程序性细胞死亡,它是一种不同于细胞坏死,而由基因控制的细胞自我消亡方式。目前,人们对肝脏缺血再灌注损伤(ischemia–reperfusion injury,IRI)时细胞凋亡的发生机制研究颇多,尤其是多种基因参与细胞凋亡的调控如Bcl-2基因家族、Caspase(门冬氨酸水解酶)家族、TNF(肿瘤坏死因子)受体家族、Fas(死亡受体)家族和即早基因(IEGS)家族等,其中Bcl-2基因家族一直被视为研究的热点。Bcl-2基因属于一类新的癌基因家族,按照功能可分为促凋亡基因和抑凋亡基因两大类抑凋亡基因包括Bcl-2,Bcl-xl,Bcl-w等;促凋亡基因包括Bcl-xs,Bax,bad,Bak,Bim等。其中,Bcl-2抑凋亡基因是最重要的凋亡调控基因,也是研究最为成熟的基因[1]。Bcl-2蛋白则是由Bcl-2抑制基因表达的,控制线粒体中致凋亡因子释放的抗凋亡蛋白。已有实验证实:通过干扰线粒体的融合分裂过程,它可以减轻线粒体损伤从而抑制细胞凋亡。低氧预适应(Hypoxia Preconditioning ,HP)是指通过1次或多次短暂、非致死性低氧刺激后,机体获得的对更严重甚至致死性缺血或缺氧的耐受,它是机体抗缺氧或缺血的一种内源性保护现象。2004-2006年期间,我们曾将HP应用到大鼠异体原位肝移植模型中,研究发生在肝移植中的IRI模型,我们初步发现HP可以减轻IRI后的肝细胞坏死[2-4],但是至于HP是否可以通过一些内在途径来影响肝细胞凋亡尚未得到实验证实。为此,本实验在原模型的基础上进行改良,成功地建立了经由门静脉灌肝的70%自体原位肝移植IRI模型[5],该模型模拟了肝移植过程,手术简单、成功率高、而且排除了免疫因素的影响,更好地反映了肝移植时IRI的病理生理过程。实验组通过观察HP对IRI后不同时相中肝组织Bcl-2蛋白含量的改变,并依据肝功能、及各组肝细胞的显微,超微结构改变、线粒体损伤程度等检测指标来综合评价肝细胞凋亡的程度,探讨低氧预适应对自体肝移植大鼠细胞凋亡的影响及其可能的机制,为进一步减轻肝脏IRI所导致的肝细胞凋亡提供理论依据。二、方法采用经门静脉灌注法自体肝移植模型来模拟肝移植中的缺血再灌注损伤(Ischemical Reperfusion Injury, IRI),将SD大鼠随机分为正常对照(NC)、自体移植(AT)和低氧预适应+自体移植组(HP+AT)三组,每组24只,每个时段8只。低氧预适应方法为术前用8%氮氧混合气体处理90分钟[6,7],分别于术后1,6,24h三个时间点处死大鼠取肝脏标本,抽血检测肝功能,免疫组化方法测定大鼠肝组织Bcl-2蛋白的表达,并在光镜和透射电镜下观察各组肝细胞的细胞形态学改变、线粒体损伤程度等。三、结果HP+AT组血清ALT、AST水平较AT组比较有显著性差异(P <0. 05),HP+AT组各时段的肝功能明显好于AT组;HP+AT组各时段的Bcl-2蛋白与AT组比较也具有显著性差异(P <0. 05), Bcl-2蛋白的表达明显高于AT组;光镜下AT组的肝组织肿胀明显,而HP+AT组无明显改变,透射电镜下可见AT组肝细胞出现了典型的凋亡征象,而HP+AT组肝细胞形态有了明显的改善,定量分析【8】线粒体的面积、周长及直径均和AT组有显著性差异(P <0. 05),HP+AT组线粒体损伤程度较AT组有明显改善。四、结论HP对肝移植过程中的IRI所导致的肝细胞凋亡有明显的保护作用,它可能是通过上调Bcl-2蛋白的表达、减轻线粒体损伤途径来发挥其保护作用。