双肝移植后Apoptosis和pyroptosis在移植物萎缩差异中的作用和供受者免疫微环境变化研究

The introduction of LDLT (living donor liver transplantation) has been one of the most remarkable steps in the field of liver transplantation..With the objective of achieving maximal donor safety by minimizing the mass of resected liver, the technique of “dual liver” adult-to-adult LDLT has been introduced in which two lobe grafts are procured from two donors and implanted into one recipient. Clinically the reason and mechanism of difference in proliferation and atrophy for dual liver graft were poorly understood, and the immune microenvironment changes between two grafts and recipient were never explored, alteration of microorganism microenviroment in host after dual liver transplantation were neglected. Our study team has successfully established the rat model of dual right lobes liver transplantation which supplied the gap in this field. In this study, firstly to perfect the animal model of dual liver transplantation in rat , reproducing clinical diseases, and then to explore the influencing factors leading to the difference in proliferation and atrophy for dual liver grafts on the basis of the animal model, and simultaneously study the mechanism of liver atrophy after dual liver transplantation from two pathway of apoptosis and pyroptosis to provide a theoretical basis for clinical reasonably grouping donor and preventing graft atrophy, after that taking advantage of the fluorescent protein gene fusion techniques and gender differences in donor and recipient to design the experiment to explore the interactions of immune rejection and changes of the micro-environment providing theoretical support for guiding the clinical rational use of immune suppression agents.

活体肝移植是肝移植领域的里程碑，双肝移植由于减少供体切肝体积最大程度保证了供体的安全性，故在世界范围内得到广泛开展。临床上双肝移植后双移植物增殖萎缩不平衡的原因和机制尚未明确，且供体与受者间，两供体间免疫环境变化未见报道，以及因此而导致肠道微生态的改变被忽视。我们已经建立了双右叶肝移植的动物模型，填补了该领域的空白。本研究首先要完善双肝移植的动物模型，在此基础上探讨双肝移植物增殖萎缩差异的影响因素，从apoptosis和pyroptosis两条路径研究肝脏萎缩机制，为临床进行供体配组以及防治供体萎缩提供理论依据。同时利用荧光蛋白与靶基因的融合技术，供受体性别差异基因区别双供体的肝功能和不同来源的免疫细胞，探索双肝移植后供受体间免疫微环境的相互作用及变化，为指导临床合理使用免疫抑制制剂提供理论支持。

背景：对于多种终末期肝胆疾病，肝移植是最有效治疗方法。肝移植最大的障碍是供体短缺，活体肝移植的出现具有里程碑意义，极大增加了供体数量并且缺血时间较短，为临床众多患者带来了福音。临床双肝移植给很多肝移植候选者提供了手术机会，但发现部分患者术后出现了单侧移植物萎缩现象，这对于珍贵的供体肝脏来说是不利的，因此我们建立双肝移植模型进行研究。主要研究内容：（1）建立并优化大鼠双供体肝移植模型提高其稳定性；（2）基于体重和苏醒时间，测定双肝移植大鼠的最适麻醉剂量；（3）通过核磁共振（MRI）连续动态观察大鼠双肝移植后双侧移植物的体积变化；（4）通过超声连续观察双侧移植物的门静脉血流速（cm/s）度及血流量（cm3/s）；（5）血液标本提取血清后使用全自动生化仪检测移植后双肝大鼠不同时间点的生化指标；（6）从形态学角度测量双侧移植物的体积和质量，检测双移植物生长情况；（7）HE染色法在检测移植后不同时间点双侧移植物的病理变化；（8）RT-PCR、western-blot法检测双侧移植物caspase-3等凋亡蛋白在移植后不同时间点的表达情况。重要结果：（1）双肝移植大鼠生存率显著升高，7天生存率由58.3%提高至87.5%，30天生存率为68.8%，并发症减少；（2）核磁共振发现右侧移植物体积逐渐增大，左侧移植物明显萎缩；（4）左侧移植物门静脉血流量逐渐减小，而右侧移植物门静脉血流量最后显著增加；（5）观察期内AST、ALT等肝功能指标呈现先升高后下降的过程；（6）至30天观察期，移植物总体积和质量相比于移植前显著增加，且达到假手术组水平，并且右侧移植物体积质量增加大于左侧移植物（P<0.05）；（7）HE染色显示右侧移植物生长优于左侧；（8）凋亡指标左侧大于右侧。关键数据及科学性意义：（1）优化了大鼠双肝移植模型，为以后双肝移植研究奠定了模型基础。（2）首次对双肝移植后体积变化进行了探究。（3）左侧萎缩移植物其血流量低于右侧，凋亡指标大于右侧。