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1、目的:肝臟具有很強(qiáng)的再生能力。大鼠肝切除70﹪后,殘余肝在數(shù)小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)再生過程,并于術(shù)后7天左右的時(shí)間完全修復(fù)缺失肝組織。肝再生是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,目前對(duì)再生機(jī)制的研究仍不十分清楚。解偶聯(lián)蛋白2(uncouplingprotein 2,UCP2)是線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子通道,廣泛分布于嚙齒類動(dòng)物各組織器官中。UCP2被激活時(shí)能引發(fā)質(zhì)子漏,質(zhì)子經(jīng)UCP2滲漏回基質(zhì),使氧化磷酸化部分解耦聯(lián);適時(shí)降低線粒體膜電位,減少過量ROS的產(chǎn)生。因此,U
2、CP2對(duì)細(xì)胞能量代謝及ROS產(chǎn)生具有調(diào)節(jié)作用。已知正常肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)UCP2,但肝部分切除或肝毒劑損傷肝臟后導(dǎo)致肝再生時(shí),再生肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞UCP2表達(dá)卻顯著增加。UCP2在再生肝內(nèi)高表達(dá)有何意義目前還不十分清楚。 本研究通過制備大鼠肝再生模型,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)肝再生過程中UCP2的表達(dá):探討UCP2表達(dá)與肝細(xì)胞增殖、肝細(xì)胞功能的相關(guān)性,能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)肝臟生理活動(dòng)的規(guī)律和肝再生的調(diào)控機(jī)制;為臨床肝損傷、部分切除甚至移植等肝損傷與再生的應(yīng)用提
3、供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法:本研究選用健康雄性Wistar大鼠,體重180±20g,隨機(jī)分為假手術(shù)組(SH)和肝切組(PH),肝切組大鼠根據(jù)術(shù)后的不同時(shí)間點(diǎn)又分為24h,48h,72h,96h四組,每組5只。按higgins和Anderson方法,將禁食12 h后大鼠行700﹪肝部分切除術(shù),術(shù)后自由攝食飲水。假手術(shù)組大鼠只行開腹手術(shù),不實(shí)行肝切。手術(shù)后在上述不同時(shí)間點(diǎn)稱量大鼠體重;斷頭取血,血清標(biāo)本4℃保存?zhèn)溆茫悍Q取新鮮肝組織0.
4、5g,用于丙二醛(malondialdehyde,MDA)、轉(zhuǎn)氨酶等生化指標(biāo)檢測(cè);并提取肝線粒體測(cè)定膜電位、UCP2表達(dá)。另取部分肝組織,經(jīng)10﹪中性福爾馬林固定,用于形態(tài)和免疫組織化學(xué)檢測(cè)。 結(jié)果: 1.再生肝的重量及組織形態(tài)學(xué)改變與假手術(shù)組比較,術(shù)后24h肝重與體重比值顯著降低(P<0.05)。48h、72h比值逐漸升高,至96h比值接近假手術(shù)組比值。HE染色顯示,假手術(shù)組肝細(xì)胞核大小正常,罕見核分裂。肝切后24h和
5、48h肝細(xì)胞增殖旺盛,核分裂顯著增加,中央靜脈擴(kuò)張,其周圍細(xì)胞松散;肝切96h肝細(xì)胞重構(gòu)排列成索狀,偶見核分裂,肝臟處于再生末期。 2.再生肝血清轉(zhuǎn)氨酶、白蛋白改變肝切后24h大鼠血清轉(zhuǎn)氨酶急劇增高,谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)達(dá)到假手術(shù)組的3倍左右(P<0.05),而谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)達(dá)到假手術(shù)組6倍左右(P<0.001),至72h和96h已經(jīng)恢復(fù)到假手術(shù)組水平值。肝切后24h大鼠血清白蛋白含量較假手術(shù)組明顯降低(P<0.05),48h、7
6、2h逐漸升高,至96h恢復(fù)到假手術(shù)組水平。 3.再生肝組織內(nèi)MDA含量的改變肝切后24h時(shí)肝組織的。MDA含量升高,是假手術(shù)組7倍左右(P<0.05),48、72h下降,96h時(shí)MDA含量仍略高于假手術(shù)組。 4.再生肝LJCP2的表達(dá)變化假手術(shù)組肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)幾乎不表達(dá)UCP2蛋白。在肝切術(shù)后24h表達(dá)最多,呈強(qiáng)陽性,48、72h表達(dá)下降,至肝切術(shù)后96h僅有少量弱表達(dá)。Western blot檢測(cè)與免疫組化結(jié)果一致,肝切
7、術(shù)后24h時(shí)UCP2蛋白水平明顯高于假手術(shù)組(P<0.001)。肝切48小時(shí)比假手術(shù)組高(P<0.05),肝切96小時(shí)UCP2表達(dá)接近假手術(shù)組。 5.再生肝增殖細(xì)胞核抗原的表達(dá)變化PCNA陽性細(xì)胞統(tǒng)計(jì)顯示,肝切術(shù)后24h肝細(xì)胞PCNA強(qiáng)陽性表達(dá),為假手術(shù)組13倍(P<0.05)。隨后下降,肝切術(shù)后48h組為假手術(shù)組的8倍(P<0.05),到肝切術(shù)后96h較少表達(dá)。 6.再生肝細(xì)胞線粒體膜電位和肝組織內(nèi)ATP含量的變化各時(shí)
8、間點(diǎn)的再生肝線粒體膜電位均高于假手術(shù)組,肝切24h組均值為211.19mv,和其它組比較均有顯著差異(P<0.001);肝切術(shù)后48h膜電位均值為187.1mv,仍高于對(duì)照組(P<0.01)。肝切術(shù)后24h,加入GDP后線粒體膜電位明顯下降,均值從211.19mv降到181.70mv(P<0.01)。肝切術(shù)后24h肝組織內(nèi)ATP含量最低,為假手術(shù)組的25﹪(P<0.001),48、72h逐漸增高,到肝切96h已高于假手術(shù)組(P<0.00
9、1)。 7.再生肝UCP2表達(dá)與肝細(xì)胞增殖、線粒體膜電位相關(guān)性分析將UCP2表達(dá)與肝細(xì)胞增殖、線粒體膜電位做相關(guān)性分析可知,UCP2表達(dá)和肝細(xì)胞增殖、線粒體膜電位之間存在顯著的正相關(guān)(P<0.001,r=0.946;P<0.001,r=0.813):肝細(xì)胞增殖和線粒體膜電位之間也存在顯著的正相關(guān)(P<0.001,r=0.843)。 結(jié)論: 1.肝部分切除導(dǎo)致肝功能下降,隨肝的再生逐漸恢復(fù)。 2.大鼠肝再生
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