大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型
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PrxⅢ在大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型心内的表达变
化中期报告
本研究旨在探讨大鼠肝脏缺血再灌注(I/R)损伤模型中血浆前胶原酶原(PrxⅢ)的表达变化情况。
首先,使用成年雄性SD大鼠建立肝脏I/R损伤模型。
将大鼠随机分为对照组和实验组,实验组在缺血30min后再灌注2h,对照组则只进行假手术操作。
然后,收集大鼠心脏组织和血浆样本。
接着,对血浆中的PrxⅢ水平进行 ELISA测定。
结果显示,与对照组相比,实验组血浆PrxⅢ的表达水平显著上升(P <0.05)。
此外,还对实验组大鼠的肝脏组织进行HE染色观察,并进行微视觉分析。
结果显示,实验组大鼠的肝脏组织受到了严重的I/R损伤,肝细胞明显变性、坏死和脱落。
而对照组的肝脏组织结构完好。
综上所述,本研究结果表明,在大鼠肝脏I/R损伤模型中,血浆中PrxⅢ的表达水平显著上升,说明PrxⅢ可能参与了肝脏I/R损伤的发生和发展。
此外,肝脏组织学观察进一步证实了肝I/R损伤的严重性。
未来工作将进一步探讨PrxⅢ在肝脏I/R损伤中的作用机制,并探究其作为靶点的临床应用前景。
干细胞来源外泌体对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用何其宽;戴宁高;叶瑞凡;洪重;余华军;郭鹏毅;张杰;张启瑜【摘要】Objective To investigate the protective effect of exosomes (Exo) from adipose derived mesenchymal stem cells on hepatic ischemia-reperfusion injury (HIRI) in rats. Methods Adipose derived mesenchymal stem cells were extracted from Sprague-Dawley (SD) rats in collagen enzymatic way. Exosomes were isolated from conditioned culture medium by ultracentrifugation. SD rats were randomly divided into Sham group, IR group and IR+Exo group. Exosomes were injected via the tail vein in male SD rats model of 70% hepatic IR injury, and the therapeutic effect was evaluated. The serum levels of AST, ALT, TNF-α and IL-1β were measured by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). SOD activity and MDA level were measured in liver tissues. The expression of oxidative stress indexes NQO-1, HO-1, apoptosis indexes Bcl-2, Bax were assessed by Western blotting. Hematoxylin-eosin staining was used to observe the histopathological changes. Results Compared with the IR group, the activities of ALT, AST, TNF-α and IL-1β in IR+Exo group were significantly decreased (P<0.05), SOD activity increased and MDA level decreased considerably (P<0.05). NQO-1, HO-1, Bcl-2 were noticeably increased, Bax decreased remarkably (P<0.05). The histopathological damages were significantly improved in IR+Exo group. Conclusion Exosomes can attenuate hepatic ischemia-reperfusion injury and may play a role in suppressing inflammatory reaction, alleviating oxidative stress and anti-apoptosis.%目的研究大鼠脂肪间充质干细胞来源的外泌体(exosomes,Exo)对肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia-reperfusion injury,HIRI)的保护作用.方法胶原酶法提取SD大鼠原代脂肪间充质干细胞,超速离心法提取干细胞来源的外泌体.SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、缺血再灌注损伤组(IR)、缺血再灌注损伤外泌体治疗组(IR+Exo).Sham组腹部正中切口,离断肝脏周围韧带,不做其他处理;IR组用动脉夹阻断70%肝脏血流60 min;IR+Exo组70%肝脏血流阻断60 min后,尾静脉注射外泌体观察其对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用.检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)含量.检测肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)与丙二醛(MDA)含量.Western blotting法检测氧化应激指标醌氧化还原酶(NQO-1)、血红素氧合酶1(HO-1),凋亡相关指标Bcl-2、Bax,HE染色观察肝组织病理变化.结果相比IR组,IR+Exo组血清中ALT、AST、TNF-α、IL-1β水平显著下降(P<0.05),SOD活性显著升高(P<0.05),MDA含量明显下降(P<0.05).NQO1、HO-1、Bcl-2表达量显著升高,Bax显著下降(P<0.05),肝组织病理损伤明显改善.结论外泌体能够减轻肝脏缺血再灌注损伤,其可能通过缓解氧化应激、抑制炎症反应、抗凋亡而发挥作用.【期刊名称】《肝胆胰外科杂志》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】8页(P134-141)【关键词】脂肪间充质干细胞;外泌体;肝脏缺血再灌注损伤;炎症反应;氧化应激;凋亡;大鼠【作者】何其宽;戴宁高;叶瑞凡;洪重;余华军;郭鹏毅;张杰;张启瑜【作者单位】温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第二医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州325000;温州医科大学附属第一医院肝胆外科,浙江温州 325000【正文语种】中文【中图分类】R575肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)是指肝脏在血流供应不足甚至被阻断一段时间恢复血流供应后,引起的再灌注损伤。
大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型
缺血再灌注损伤,即缺血器官、组织重新获得血液供应,不仅不能使组织、器官功能恢复,反而加重了功能代谢障碍及结构破坏。
对麻醉动物的肝中叶和肝左叶的门静脉和肝动脉进行阻断和再通,由于肝脏中叶和左叶血流的阻断和再通,引起肝脏中叶和左叶明显的再灌注损伤。
肝脏缺血过程中由于肝细胞内ATP迅速耗尽,导致乳酸酮体等的堆积,及线粒体氧化磷酸化功能低下,引发代谢性酸中毒,缺血过程中细胞缺氧使ATP含量下降,导致肝细胞内外Ca2 +重新分布,即Ca2 +内流,引起线粒体的损伤。
再灌注过程中由于氧自由基的爆发性增多,中性粒细胞的聚集,kupffer细胞的激活,细胞凋亡及其他多种细胞因子的作用,使得肝细胞膜损伤,内皮细胞损伤及肝脏微循环障碍等导致肝脏功能代谢障碍及结构破坏。
1.实验动物
SPF级Wistar大鼠,健康,雄性,体重为250g-300g。
2.实验分组
实验分六组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组,每组15只动物。
3.实验周期
0h、3h、6h、12h、24h、72h
4.建模方法
1.选取体重250g-300g大鼠,行术前12 h禁食,自由饮水。
2. 15%水合氯醛350mg/kg腹腔注射麻醉,麻醉成功后将大鼠平躺在手术台上胶带固定四肢,将大鼠腹部至剑突术区剃毛,用10%碘酒和75%乙醇术区消毒。
3.取腹正中切口1cm,打开腹腔,小心分离出肝脏左、中叶之肝蒂(左、中叶肝脏供血的门静脉和肝动脉)。
4. 用无创血管夹夹闭中叶和左叶的门静脉和肝动脉,使约70%的肝脏缺血,以防止发生严重肠系膜静脉淤血。
0.5min后,与非阻断的右叶相比,肉眼可见阻断叶明显变白,说明阻断成功,用止血钳夹闭皮肤切口临时关闭腹腔,同时将大鼠放在37℃恒温加热垫上保温。
5. 完成持续缺血60min后,重新打开腹腔,迅速取出血管夹,恢复缺血肝血流,0.5min左右可见缺血区肝脏由白色逐渐恢复为鲜红色表明再灌注成功,逐层缝合腹腔肌肉和皮肤关闭腹腔,完成手术。
待大鼠清醒后放回饲养室饲养,密切关注大鼠的状态及生存状况并做好记录。
6. 术后分别于再灌注0h、3h、6h、12h、24h及72h处死大鼠,下腔静脉取血1ml,室温静置2h后于4℃3000r离心10分钟提取血清,放入-80冰箱冻存。
采用全自动生化分析仪检测血清中ALT(谷丙
转氨酶)、AST(天门冬氨酸氨基转移酶)的水平。
同时统一取肝左叶组织1.5cm×1cm×0.2cm留作病理标本或分生标本。
5.模型评价
1. 分别检测术后0h、3h、6h、12h、24h及72h大鼠血清中ALT(谷丙转氨酶)、AST(天门冬氨酸氨基转移酶)的水平。
2. 统一取肝左叶组织1.5cm×1cm×0.2cm于4%多聚甲醛溶液中固定24h后脱水,包埋,进行石蜡切片后行HE染色,tunel染色。
作坏死评分。
肝小叶结构严重破坏,网状纤维支架塌陷,肝细胞坏死,空泡变样,肝细胞索、肝窦充血肿胀,边界不清,周围有炎性细胞浸润。
3.肝脏缺血损伤评分:
0分:无肝细胞损伤
1分:轻度损伤,特点为细胞质空泡化,病灶核固缩
2分:中度损伤,血窦膨胀,细胞溶质空泡化,细胞边界模糊
3分:中度到重度损伤,凝固性坏死,大量血窦膨胀,红细胞渗出到肝锁,嗜伊红细胞增多,中性白细胞着边(附着于血管壁)
4分:严重坏死,失去肝脏结构,肝索崩解,出血,嗜中性粒细胞渗入
6.注意事项
6.1 分离肝门时用棉签分离,可避免对肝脏的损伤
6.2术前禁食有利于手术进行
6.3阻断血流要一次成功,否则会造成缺血预处理,减轻损伤程度
6.4再灌后用棉签轻轻按压肝脏,有利于血流恢复
6.5取材时镊子不要损伤肝脏
Ischemia liver lobe
Non ischemia liver lobe
图1 大鼠肝脏70%缺血大体图,与非阻断的右叶相比,肉眼可见阻断叶明显变白
武汉云克隆诊断试剂研究所。