肝切除术后对抗过度炎症反应的方法和机制研究

发布时间：2019-05-12 19:28

【摘要】：研究背景和目的临床上,对于那些有巨大和多发肝脏占位病变的患者,扩大肝切除是唯一有希望治愈的手段,但此时患者常合并肝硬化等疾病,手术风险很高,术后容易引起爆发性肝功能衰竭,死亡率可达70%-90%。如何保护此类手术后肝脏的功能,使其度过术后48小时的风险期是肝脏外科的一个难题。目前的各种措施,包括人工肝和其他护肝方法效果均有限。因此,寻找合适而有效的措施帮助剩余的肝脏度过这段风险期尤为重要。最近,学术界越来越注意到,肝切手术后过度的炎症反应所引起的剩余肝损害显著影响病人的预后,如何抑制这种炎症反应成为关键。前期动物实验表明,肝切除术后再生反应即刻启动,但这种再生在48小时内不足以完全代偿肝细胞功能,大鼠因此而死亡,到72小时肝脏再生达到一个高峰,此后大鼠多能存活。随后我们应用这种肝切模型发现,在动物实验中,应用细胞因子信号传递阻制剂AG490和阿伐他汀可以明显抑制90%肝切除大鼠术后的过度炎症反应,减轻了众多促炎因子的过度表达对全身组织包括剩余肝功能造成的损害；在乌司他丁用于临床的实验中证实它通过降低生物脂质膜的流动性,进而干扰了作用物与受体的结合来对抗过度炎症反应,同时乌司他丁也可通过抑止巨噬细胞释放促炎细胞因子,从而减轻过度炎症反应对局部脏器和全身的损害。无论阿伐他汀还是乌司他丁,它们分别是治疗高脂血症和急性胰腺炎的药物,但它们从动物实验和临床实验的角度阐明了其对剩余肝脏功能的保护作用,但对其分子学的机理研究尚不深入,由此,我们扩展思维,临床上常见的保肝药物中是否有更为直接和更有效的肝功能保护作用的药物呢?于是我们注意到已更新换代的异甘草酸镁,希望能从研究中得到更为积极的结果。异甘草酸镁是一种肝细胞保护剂,具有抗炎、保护肝细胞膜及改善肝功能的作用。药效试验表明,异甘草酸镁对D氨基半乳糖引起急性小鼠肝损伤模型具有良好的保护作用,能阻止动物血清转氨酶升高,减轻肝细胞变性、坏死及炎症细胞浸润,可以降低NO含量而升高超氧化物歧化酶(SOD),从而明显降低自由基对肝脏的损伤；对四氯化碳引起急性小鼠损伤具有治疗效果,降低核转录因子(NF-kB)和细胞间粘附因子(ICM-1)含量来完成；同时其对大鼠慢性肝损伤均具有治疗效果,改善CCl4引起慢性肝损伤大鼠的肝功能,降低NO水平,减轻肝组织炎症活动度及纤维化程度；对Gal/FCA诱发小鼠免疫性肝损害也有保护作用,降低血清转氨酶及血浆NO水平,减轻肝组织损害,提高小鼠存活率。以往的异甘草酸镁的基础临床研究主要集中于慢性乙型肝炎、酒精性肝硬化、药物引起的肝脏损伤等方面,与外科相关的基础研究甚少。外科的研究主要涉及对缺血再灌注损伤和部分切除后肝脏再生的作用,而应用于肝切除后对抗炎症反应的研究鲜见报道。为了明确异甘草酸镁在围手术期保护肝脏功能的作用及其机制,我们设计了本研究,采用了标准的大鼠90%肝切除模型,它是一种Emond方法的改良术式。前期实验表明,90%肝脏切除后的大鼠在24h内死亡率为100%,采用这个极限肝叶切除模型的目的是要造成极度的肝功能损害,以此来诱发过度的炎症反应并检验异甘草酸镁的治疗作用。本研究通过观察外周血中各种生化指标、炎症因子的变化和肝脏再生能力来评价异甘草酸镁的保肝作用,并且通过分子生物学方法来研究剩余肝脏组织内相关炎症信号传导通路的变化,从分子生物学层面上阐明异甘草酸镁保护肝脏功能、对抗过度炎症反应的机制。研究目的如何保护大范围肝切除术后剩余肝脏的功能是外科界的一个难题,本研究旨在探讨异甘草酸镁在极限肝切除术后保护肝脏的作用及可能的机理。研究方法随机将极限肝切除大鼠分为三组,对照组,低剂量组和高剂量组,各组分别于90%肝脏切除后的关腹前腹腔注射3ml生理盐水,30mg/kg和60mg/kg异甘草酸镁。术后观察一般状况、生存时间、肝功能指标、肝脏再生情况、血清炎症因子和剩余肝组织中P-JAK2蛋白、STAT3蛋白和mRNA的表达。研究结果高剂量组生存时间(21.2±4.6 h)大于对照组(9.1±2.1 h)和低剂量组(10.6±2.3 h)(P=0.023),且肝功能指标有所改善(术后6h或12h时,ALT、AST、 TBIL, DBIL降低,PT增高,均P0.05)。对照组和给药组中剩余肝组织的形态、BrdU和PCNA的表达均无差异,药物对肝再生无影响。与对照组相比,高剂量组中血清炎症因子IL-1和IL-10明显增加,IL-6降低显著(均P0.05)。在术后6h、12h和18h时,给药组中STAT3蛋白和mRNA表达均比对照组明显降低(均P0.05)。研究结论异甘草酸镁有一定的保肝作用,特别是高剂量的异甘草酸镁能延长大鼠极限肝切除术后的生存时间。生存时间的延长是通过抑制肝脏炎症反应而实现,并不是通过促进肝脏再生机制。这一作用与抑制信号转导通路中JAK2-STAT3通路有关。
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【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R657.3

【参考文献】