【目的】(1)建立大鼠功能性热缺血心脏死亡(F-WIT-DCD)肝移植模型;(2)描述DCD大鼠不同功能性热缺血时间下缺血及再灌注期细胞因子变化;(3)探究功能性热缺血期细胞因子变化评估DCD大鼠供肝质量的可行性。【方法】本研究分为三部分,第一部分为大鼠F-WIT-DCD肝移植模型的建立。第一步,学习并训练大鼠活体原位肝移植手术;第二步,模拟临床中MaastrichtⅢ型心死亡肝移植手术情况,通过剪开膈肌的方法诱导大鼠血氧停滞,颈动脉动态监测大鼠动脉压,获取大鼠血压波动下降特征,记录大鼠进入功能性热缺血阶段的时间点;第三步,建立稳定的大鼠F-WIT-DCD肝移植模型。第二部分为DCD大鼠缺血及再灌注期细胞因子变化规律。根据功能性热缺血时长,实验共分4个组:(1)活体肝移植对照组(LT,n=4);(2)功能性热缺血0分钟组(0min,n=10);(3)功能性热缺血15分钟组(15min,n=10);(4)功能性热缺血30分钟组(30min,n=10)。LT组无缺血处理,其余组供鼠经历不同功能性热缺血时间,肝移植术后再灌注6小时。取材分两阶段,热缺血末及再灌注6小时,获取供肝组织及外周血(用于第三部分研究)。采用Luminex?200检测缺血再灌注损伤相关细胞因子的变化情况,包括IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12(p70)、IL-13、IL-17A、IL-18、G-CSF、GM-CSF、M-CSF、GRO/KC、IFN-γ、MCP-1、MIP-1α、MIP-3α、RANTES、TNF-α和VEGF。统计学处理采用SPSS 22.0对各个细胞因子浓度水平做单因素方差分析,p<0.05认定为组间具有显著差异;采用R 3.5.2绘制热图分析细胞因子缺血期及再灌注期浓度水平变化情况。第三部分为功能性热缺血期细胞因子评估DCD大鼠供肝质量的可行性探究。供肝组织采用丙二醛(MDA)试剂盒及超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒检测其水平变化情况;另一部分肝组织做H&E染色平片。外周血经低温超高速离心制备血清样品,检测丙氨酸转氨酶(ALT)及天冬氨酸转氨酶(AST)水平变化情况。该部分统计学处理采用Graph Pad Prism 6.0对ALT、AST、SOD、MDA做t检验处理,数据以均数-标准差(x±s)表示。根据H&E染色观察供肝病理情况,并根据结果建立肝损伤评分。功能性热缺血期细胞因子浓度数据,以SIMCA14.1对细胞因子行主成分分析(PCA)探究特异性细胞因子;结合肝损伤评分及特异性细胞因子做ROC回归曲线探究评估供肝质量最佳组合指标。【结果】在大鼠F-WIT-DCD肝移植模型的建立过程中,大鼠剪开膈肌后血压一过性波动上升约10mm Hg后逐渐下降,约4分30秒血压下降至50mm Hg,选定该血压时点作为供鼠进入功能性热缺血阶段的标志。大鼠经历不同时间长短的功能性热缺血处理后行原位肝移植,手术完成后约1-2小时苏醒,基础状态良好,活动度稍差,可自由饮水。探究DCD大鼠缺血及再灌注期细胞因子变化规律发现(1)在热缺血末共17种细胞因子表现出组间显著性差异(p<0.05),包括IL-1β、IL-2、IL-4、IL-7、IL-10、IL-12、IL-13、IL-17、G-CSF、GM-CSF、IFN-γ、M-CSF、MIP-3α、TNF-α、VEGF和MCP-1。这些细胞因子均随功能性热缺血时间的延长,呈现逐渐下降的趋势,其下降幅度并不相同;(2)再灌注6小时后,所有细胞因子均不具有组间显著性差异;(3)各组间细胞因子在缺血期及再灌注期变化幅度及变化时间不同。根据第三部分结果发现(1)血清AST、ALT随着功能性热缺血时间延长而逐渐上调,侧面印证了随缺血时间延长,肝脏损伤逐渐加重;(2)肝组织中SOD随着功能性热缺血时间延长而逐渐上升,MDA逐渐下调,反映了缺血再灌注损伤过程中氧化应激情况逐渐加重;(3)H&E染色观察发现随着功能性热缺血时间延长,供肝损伤程度逐渐加重;(4)主成分分析获知,功能性热缺血期最有代表性的细胞因子为IL-2、IFN-γ、TNF-α;(5)做ROC回归曲线发现联合IL-2、IFN-γ、TNF-α评估供肝质量敏感度高于任意单一指标。【结论】(1)大鼠F-WIT-DCD肝移植模型该模型稳定可靠,可充分模拟MaastrichtⅢ型临床情况,适合研究心脏死亡肝移植术中各类病理生理情况。(2)供肝组织细胞因子在功能性热缺血期间即发生浓度改变。(3)功能性热缺血期细胞因子联合指标可用来评估供肝质量。