您好,欢迎来到好走旅游网。
搜索
您的当前位置:首页血红素氧合酶-1对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

血红素氧合酶-1对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

来源:好走旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 张华等.血红索氧合酶一l对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用 ・193・ ・论 著・ 血红素氧合酶一1对肝脏缺血再灌注 损伤的保护作用 张华,杨定华 , 彭民浩 (广西医科大学第一附属医院肝胆外科肝移植中心,广西南宁530021) [摘要] 目的:探讨血红素氧合酶一1(HO一1)对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用机制。方法:SD大鼠30只, 建立二套袖法原位肝移植模型。随机分为3组:对照组,无任何处理;CoPP处理组,供肝收获前24 h供体腹腔注射 HO一1诱导剂CoPP 5,ng/kg。;ZnPP处理组,腹腔注射抑制剂ZnPP 20 ms/kg。移植后第三天检测肝脏移植物肝功 能,免疫组织化学方法检测肝脏移植物HO一1的表达情况。TUNEL法检测凋亡变化。以Suzuki标准评分来反映 肝脏移植物的缺血再灌注损伤程度。结果:①CoPP组ALT,AST较对照组和ZnPP组明显降低(P<0.01)。②HO 一1表达:CoPP组明显高于其他组(P<0.05)。③移植物凋亡阳性细胞百分率:CoPP组明显低于对照组和ZnPP 组(P<0.05)。④肝脏移植物病理变化:CoPP组和与对照组,ZnPP组比较,炎症细胞浸润少,肝细胞损伤轻。肝脏 移植物Suzuki评分,CoPP组(0.76±0.59)明显低于对照组(1.32±0.74)与ZnPP组(1.80±0.70),有显著统计学 差异(P<0.05)。结论:HO一1对肝脏移植物缺血再灌注损伤具有保护作用,其机制可能与抗炎症与抗凋亡有关。 [关键词]血红素氧合酶一1;肝脏移植;缺血再灌注损伤 [中图法分类号]R657.3 [文献标识码]A [文章编号] 1006—9674(2007)04—0193—03 ZHANG Hua,YANG Ding—hua,PENG Min Protective Effects of HO一1 in Liver lschemia Reperfusion Injury —hao, (Department ofHepatobiliarySurgeryLiver Transplantation Center,FirstHospitalAfilfiatedto CuangxiMedical U- niversity,Nanning,Guangxi,530021,China) Abstract:Objective To study the protective efects and mechanisms of HO一1 system in ischemia reperfusion injury. Methods Orthotopic liver transplantation with modified Kamada two cuff technique was established in 30 SD rats.They were randomly divided into 3 groups:control group without any treatment,donors pretreated with HO一1 inducer CoPP (5m#kg,intraperitoneally)24 h before transplantation(Copp group),donors pretreated with HO一1 inhibiter ZnPP(20 me,/kg,intraperitoneally)24 h before transplantation(Znpp group).Items were tested as following:①The level of selqlm ALT,AST in graft 3 d after transplantation.②The level of HO一1 expression of the ragft 3 d after transplantation with im— manohistology.③The apoptosis index of grafts 3 d after transplantation was examined by TUNEL method.④The pathologi— ca]changes in ischemia reperfusion injury of ragft were evaluated by International Suzuki Criteria.Results①The level of seFLIm AL1’and AST in CoPP group was signiifcantly lower than that in the other two roups(P<0.g05).②The expression of H0一I in CoPP roup gwas higher than that in control rgoup(P<0.01).( ̄)Compared to control rogup,the index of apop— tosis of rgftas was decreased in CoPP rgoup(P<0.O1).@Compared to the other two groups,CoPP rogup had fewer neutro— phil infiltration and lower rade gof liver cell injury.Suzuki ̄scores of CoPP roup(0.76±0.59)werge lower than that in control group(1.32±0.74)and in ZnPP group(1.80±0.70)(P<0.05).Conclusion Overexpression of HO一1 has a protective effect in liver ischemia reperfusion injury,this efect may be performed through its anti—inflammatory and anti— apoptotic functions Key words:Heme Oxygenase~1;Liver Transplantation;Ischemia Reperfusion Injury 缺血再灌注损伤(ischemla reperfusion injury, 斥反应¨j,同时限制了对边缘器官的应用。血红素 IRI)是肝脏移植过程中严重的应激事件,早期移植 物无功能状态会导致更高的急性排斥反应与慢性排 [作者简介] 张 华(1980一),男,湖北黄冈人,硕士研究 生,主要研究方向:肝脏移植的临床研究。 氧化酶(Heme Oxygenase,HO)是催化血红素转化为 胆绿素的限速酶,同时产生一氧化碳和游离铁离 子 。HO有三种同工酶HO一1,HO一2,HO一3。 HO一1是其中诱导型的同工酶。在各种应激状态 下(如缺血、高热、低氧、高氧等)HO一1表达明显升 高,发挥强大的细胞保护作用 J。近年来国际上应 用HO一1诱导剂(CoPP),抑制剂(ZnPP)调节HO [通讯作者] 杨定华,肝胆移植外科专家,博士生导师。 [基金项目] 国家自然科学基金30460130。 维普资讯 http://www.cqvip.com ・194・ 郧阳医学院学报(J YMC)2007年8月26(4):193 ,—1的表达,发现HO一1表达上调可减轻缺血再灌 所有实验数据结果采用SPSS 1 1.5统计软件进 注损伤,有延长器官保存时问和改善器官功能之作 用 ,国内未见类似报道。本实验通过建立大鼠原 位肝移植模型,分别应用HO一1诱导剂(CoPP),抑 制剂(ZnPP)在术前处理供体,结合TUNEL法和免 疫组织化学检测方法,以探讨HO一1在肝脏缺血再 行秩和检验,以均数±标准差表示,P<0.05为有统 计学差异。 2结果 2.1肝脏移植术后3 d移植物肝功能 灌注损伤中的作用。 1材料和方法 1.1 材料 SD大鼠(广西医科大学实验动物中心),CoPP (Sigma公司),ZnPP(Sigma公司),蛋白质Marker (Tiangen公司),兔抗鼠HO一1多克隆抗体(stress。 gen公司),UhraSensitive S—P超敏免疫组化试剂盒 (迈新生物技术开发公司),DAB显色试剂盒(迈新 生物技术开发公司),Western Blotting试剂盒(Amer。 sham公司) 1.2方法 1.2.1 实验动物分组、肝移植模型建立:健康、雄 性、清洁级雄性sD大鼠30只,体重220~250 g,随 机分成3组,每组供体,受体各5只,采用Kamada “二袖套法”建立原位大鼠肝脏移植模型_5 J。对照 组:无任何处理。CoPP组:将CoPP溶于0.9% NaC1,浓度为1 mg/ml(PH 7.4),供肝收获前24 h, 供体腹腔注射5 m kg。ZnPP组:将ZnPP溶于0. 9%NaC1,浓度为4 mg/ml(PH 7.4),供肝收获前24 h,供体腹腔注射20 mg/kg。3 d后检测移植物肝功 能,谷丙转氨酶(A )、谷草转氨酶(AST)。 1.2.2 免疫组化法检测肝脏移植物HO一1的表 达:采用sP免疫组织化学方法,兔抗鼠HO一1多克 隆抗体工作浓度为1:400,以胞浆出现棕黄色颗粒 为阳性表达;TUNEL法检测肝脏移植物细胞的凋亡 变化,图象分析系统计算凋亡细胞百分率及阳性面 积和灰度。 1.2.3 移植后肝脏移植物常规病理学检查:4%甲 醛固定24 h的肝组织,石蜡包埋,切片,常规HE染 色,镜下观察,根据国际上通用的Suzuki标准评分 来反映原位肝移植后肝脏缺血再灌注损伤程度。 Suzuki评分标准根据肝窦状隙的水肿淤血阻塞、肝 细胞的坏死以及气球样变的程度分为五级,没有肝 窦状隙的水肿淤血阻塞、肝细胞的坏死以及气球样 变的评分为0分,有严重的肝窦状隙的水肿淤血阻 塞、肝细胞气球样变以及肝小叶坏死超过60%的评 分为4分,损伤介于两者之问的评分为l~3分 。 1.3数据处理 移植后3 d,测定各组ALT、AST的水平,与对照 组ALlT(346.4±45.1),AST(474.4±89.7)比较, CoPP组ALT(65.3±27.8),AST(187.2±43.2)明 显降低(P<0.01);而ZnPP组A (577.8±75.3), AST(1 084.4±127.9)则较高(P<0.O1),有显著性 差异。 2.2肝脏移植物病理学检查 CoPP组Suzuki评分(0.76±0.59)较对照组 (1.32±0.74)低(P<0.05)。肝脏结构基本正常, 门静脉周围少许肝细胞空泡变性,坏死少见,炎性细 胞浸润少。而ZnPP组评分(1.80±0.70)较对照组 高(P<0.05),可见片状肝细胞坏死,汇管区见大量 的炎性细胞。 2.3肝脏移植术后3 d移植物HO一1表达结果 移植后3 d,移植物HO一1蛋白表达情况见表1。 HO一1表达的阳性面积和灰度与对照组相比,CoPP组 的HO一1表达明显升高(P<0.01),ZnPP组的HO一1 表达量明显降低(P<0.o5),见图1~3。 表1移植后3 d移植物HO一1蛋白表达 is) 注: CoPP组与Control组相比,‘P<0.01; ZnPP组与Control组相比, P<0.01 2.4移植物细胞凋亡检查 通过计算阳性细胞百分率反映各组细胞凋亡情 况。凋亡的靶细胞主要是肝细胞和内皮细胞。与对 照组(12.5±2.4)%相比,CoPP组的肝细胞和内皮 细胞凋亡明显减少(3.2±0.8)%,ZnPP组细胞凋亡 增多(25.8±3.1)%,见图4~6。 3讨论 缺血再灌注损伤在临床中是十分常见的病理过 程。Jaeschke等 发现,在缺血再灌注后,老鼠肝脏 的损伤分为两个明显的阶段。第一个阶段(灌注后 <2 h)以Kupffer细胞诱导的氧化应激为特征。 Kupffer细胞产生并释放活化氧自由基,导致急性肝 细胞损伤。第二阶段以中性粒细胞介导的炎症损伤 为特征,在第一阶段活化的Kupffer细胞及损伤的肝 维普资讯 http://www.cqvip.com 张华等.血红索氧合酶一1对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用 ・195・ 细胞,亦可释放多种促炎因子,聚集的中性粒细胞释 放大量的氧自由基及蛋白酶,致使细胞溶解、凋亡。 胞调亡减少,缺血再灌注减轻。一氧化碳的抗凋亡 机制可能有多个途径,如通过P38 MAPK途径,或通 血红素氧化酶(HO)是催化血红素转化为胆绿素的 限速酶,因其强大的细胞保护功能,自发现之日起, 引起了人们广泛的关注。近来发现HO一1表达上 调可减轻缺血再灌注损伤,延长器官保存时间和改 过调节凋亡基因(如Bax,P53等)与抗凋亡基因(如 Bcl一2等)的表达m 而发挥抗凋亡作用 (文中图1—6见封二) 巢喜 善器官功能…。但是作用机制争论甚大。 本实验分别应用HO一1诱导剂(CoPP)、抑制 剂(ZnPP)在术前处理供体,调节HO一1的表达,术 后三天观察肝脏移植物缺血再灌注损伤情况。实验 发现,应用H0—1诱导剂(CoPP)、抑制剂(ZnPP)调 节HO一1的表达是成功的。同时发现,HO一1表达 上调时,肝脏移植物的肝细胞接近正常形态,肝细胞 和内皮细胞凋亡减少,炎性细胞浸润明显减少。当HO一1表达抑制时,肝脏移植物细胞凋亡增多、肝 细胞损伤加重、炎症细胞减多、肝功能趋于恶化。提 示HO一1系统在肝脏缺血再灌注损伤的保护作用 可能与抗炎症及抗凋亡功能有关。 HO一1在催化血红素代谢时,生成胆绿素、一 氧化碳和游离铁离子。血红素是一种潜在的有害物质,不仅直接损伤细胞膜的脂质双分子层,细胞骨 架,代谢酶和DNA,而且通过产生氧自由基,使中性 粒细胞聚集,引发炎症反应造成细胞损伤 引,同时 消耗3个氧分子和7个电子 ]。HO一1在血红素 代谢过程本身可发挥抗氧化作用。同时HO一1的 产物胆红素,Fe 也有消耗氧分子的功能。HO一1 在肝脏的缺血再灌注中的抗炎症与抗凋亡作用可能 与其下游产物胆绿素和一氧化碳有关。 以前一直认为胆绿素和一氧化碳是有害无益的 废物。胆绿素结合到细胞膜上,导致细胞溶解,而一 氧化碳被认为是剧毒气体,它既妨碍血红蛋白与氧 气的结合,也妨碍血红蛋白与氧气的解离,造成组织 缺氧。然而随着研究的深入,发现胆绿素和一氧化 碳均有强大的功能。HO一1在肝脏的缺血再灌注 中的抗炎症与抗凋亡作用主要与二者有关。胆绿素 通过抑制补体以及调节P一选择素与E一选择素来 抑制中性粒细胞的浸润 】,从而发挥抗炎症作用。 而低浓度的一氧化碳(COHb/Hb<20%)通过下调 促炎因子(如TNF— 、IL一1 p、IL一6、COX一2、iN一 0s等)和黏附分子(如ICAM等)的表达,减少炎症 细胞的浸润,发挥抗炎症作用¨ 。在肝脏缺血再灌 注损伤过程中细胞死亡有坏死与凋亡两种形式,尽 管凋亡在IRI的地位还存在争议,但在器官移植模 型中发现,通过胆绿素或一氧化碳的干预,移植物细 矽 x M [1] Farmer DG,Amersi F,Kupiec~Weglinski JW,et al・ Lu玳m us 坞chend。and repe咖 on nj“ry “m。 [2] l.rieve r[J] .Thun。Rr i ’R1.41:11。06。二 。。。 。i。 0f h t。bilimbi bv rnj m。。 h me 0xyge {lse ….Proc Nail Acad Sci USA,1968,61(2):748—755. [3] Ott rb i LE,Ch。i AM.H 。 yg s : 。1。rs of de lense against cellular stress[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physio!,2000,279(6):1 029—1 037・ [4] Katori M,Buelow R,Ke B,et a1.H。 o yge衄 。一 overexp re 吼on_p ?坞m hi?ns :。?co :。坞cheml ‘ 。 T 。D tatio n2 002,73(2):28‘,7 L-292.『51 Kamad N,Calne RY.A surgical e pei-/e ce witl e hundred thirty liver transplants in the rat[J].Surgery, 1983,93(1):64—69. [6] Suzuki S,Toled。一Percyra LH,Rodriguez FJ,et a1. eu rophi :rdiltratio nas an... ̄mpotr  a:¨ 协¨?n :坞 :; :re on2 ury¨ n sphm砒m 『7] Jaeschk H_Reacti 。 v d isch ia/reperft 。i 0Jl inj ry。f the liv [J].Chem Biol Interact,1991,79 (2):115—136. [8] Verma A,Hirsch DJ,Glatt CE,et al・Carbon monoxide: a puta i e neu la mes。enger[J]・Science, 99 ,2 9( [9] u ̄ o) :ool-Mi 。MD. 。 。。 d 。。 ge:r ‘hgas 。 。[  vg 船 。y。t m: regul t。 0f .A Re Ph 册 。l Toxi一 o1.1997.37:517—554. [10] Vachharajmli TJ,Work J,Issekutz AC,et a1.Heme OX ygenase modulates seleetin expression in diferent re一 gional vaseular beds[J]・Am J PI ysiol Heart Circ Phys一 一 一 j ,2000,2 ( ): 6 一 6 ・ [¨ eto .N.ak:A Kim izu.ka K a1.P rot.ecti.on:of with arb。 。 0xide『J].A J Physi。1 Renal Physi。1, 2004,287(5):979—989. [12] Nakao A,Choi AM,Murase N.Protective effect of car一 bon monoxide in transplantation[J]・J Cell Mol Med, 2006, 0( ):650—6 ‘ [收稿日期]200 一06~ 0 维普资讯 http://www.cqvip.com

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- haog.cn 版权所有

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务