远端缺血预处理对大鼠小体积肝移植术后早期再生的影响

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背景:肝移植技术由于其确切的治疗效果已经成为众多终末期肝病治疗的唯一有效选择,同时供肝来源的短缺的矛盾也更加突出。活体肝移植技术很好解决了这一矛盾,在外科技术上也更加复杂,手术难度也更高。起初这一技术主要应用于成人儿童间肝移植,主要优点是不但供肝体积小对供体比较安全,而且供肝体积也能很好适应儿童受体的功能需求。成人间活体肝移植技术开展相对较少,主要原因是成人对供肝重量有更高的要求,供体手术风险更大。有些患者术后出现以凝血功能障碍、腹水、肝性脑病、胆汁淤积等为表现的“小肝综合症”。目前,小体积供肝的评价标准为GRWR(供肝重量/受体体重)<0.8%或者GV/SLV(供肝体积/受体标准体积)<40%。影响小体积肝移植物存活的相关因素有诸多,其中肝移植过程中不可避免的缺血再灌注损伤(ischemic reperfusioninjury,IRI)和肝移植物恢复和再生是其中非常重要的影响因素。在肝脏损伤、肝脏部分切除以及部分肝移植术中,肝再生都一个不可忽视的也是一个必需的修复过程,这一过程对于部分肝移植来说尤为重要。在小体积供肝肝移植中,研究表明缺血再灌注损伤对肝细胞的增殖有明显的抑制作用,其机制可能是IRI抑制了肝细胞增殖的启动因子IL-6的表达以及下游信号的激活,影响了细胞周期蛋白D1的表达,使得肝细胞不能顺利的由G0/G1向S期过渡。如何促进移植物肝细胞的修复和再生,减轻肝移植中缺血再灌注损伤对于提高肝移植移植物存活率、减轻避免小肝综合症都有非常重要的意义。肝移植术后肝细胞再生受到抑制的状态的直接后果就是功能性的肝细胞数量不足,术后短时间内快速启动肝细胞再生对降低移植物失功能的发生有重要意义。Przyklenk等1993年首次提出了远端缺血预处理(remote ischemicreperfusion preconditioning,RIPC)的概念,大量临床和动物研究表明肢体远端缺血预处理对减轻心脏、肺脏及其他器官的缺血再灌注损伤都有非常重要的作用。RIPC还可以通过调节肝脏血流、血红素加氧酶-1、改善肝脏微环境等机制减轻避免肝脏的缺血再灌注损伤。但是RIPC对于小体积供肝肝移植中IRI以及肝再生的影响及其可能的机制尚未明确。目的:探讨肢体远端缺血预处理对大鼠小体积肝移植后肝脏早期再生的影响及可能的作用机制。方法:实验SD雄性大鼠随机分为预处理组和对照组。建立大鼠30%小体积肝移植模型,小体积供肝冷保存时间平均为60min。对照组大鼠进行30%小体积肝移植,预处理组大鼠术前预处理的方法为在供体大鼠肢体进行短暂的缺血再灌注过程,一个周期缺血时间和再灌注时间均为5min,重复四个循环。各组大鼠分别于移植术后2h、6h、12h、24h检验血清谷丙转氨酶水平变化并采集肝脏组织标本以观察形态学变化。免疫组织化学检测ki-67来评价肝脏细胞增殖情况,流式细胞术检测肝细胞DNA增殖变化情况。RT-PCR的方法检测各时间点cyclinD1mRNA、TNF-α、IL-6的表达情况。用Western-Blot的方法检测cyclinD1蛋白水平在肝移植后各时间点的变化。结果:预处理组血清谷丙转氨酶水平明显低于对照组,但对照组开始恢复的时间早于预处理组。预处理组肝脏病理损伤比对照组轻,出现较少的肝细胞坏死或空泡样变。在12h、24h预处理组Ki-67阳性细胞指数明显高于对照组。流式检测发现在预处理组术后24h的DNA增殖指数明显高于对照组(58.25±0.51%vs53.405±1.25%, P<0.01)。RT-PCR检测发现术后预处理组cyclinD1、IL-6在mRNA表达水平明显比对照组高,而TNF-α mRNA表达水平明显比对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。CyclinD1的蛋白表达水平在预处理组明显上调,于6h、12h、24h表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:供体远端缺血预处理能够减轻大鼠小体积移植后早期肝脏损伤并且促进了肝脏移植后早期肝细胞增殖,机制可能是通过IL-6信号途径上调了cyclinD1的表达。
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