亚硝酸钠对肝移植物缺血再灌注损伤的保护作用及其机制

肝脏缺血再灌注损伤（IRI）是导致肝移植术后早期肝功异常或衰竭的主要原因之一，目前仍无有效的预防和控制办法，其产生的机制尚不十分清楚。一方面导致供肝的利用率降低，另一方面导致很多病人由于等不到供肝而死亡。如何预防和控制肝IRI，防止术后肝功能异常，最大限度的提高供肝的利用率是新时期外科医生面临的重大挑战。近年来一氧化氮（Nitric Oxide,NO）在肝脏IRI中的作用正引起广泛关注，在一定条件下，NO可以灭活氧自由基，减少巨噬细胞浸润、减少肿瘤坏死因子的激活、抑制肝细胞凋亡，从而对肝脏IRI起保护作用。本课题应用小鼠原位肝移植、肝IRI模型，使用NO储备型化合物亚硝酸钠（Sodium Nitrite），从细胞及分子水平检测NO对肝IRI的作用及其作用机制，进一步评估亚硝酸钠预防肝IRI的作用及临床应用价值。

肝脏缺血再灌注损伤（IRI）是导致肝移植或肝切除术后早期肝功异常或衰竭的主要原因之一，也是限制边缘性肝脏供体应用的主要原因之一，目前仍无有效的预防和控制办法，其产生的机制尚不十分清楚。近年有报道一氧化氮（Nitric Oxide, NO）在一定条件下可以灭活氧自由基，减少巨噬细胞浸润、减少肿瘤坏死因子(TNF)的激活、抑制肝细胞凋亡，可能对肝脏IRI起保护作用。本项目从整体、细胞及分子水平证实NO对小鼠肝IRI的保护作用及其机制，及亚硝酸盐（储备型NO）在保护肝IRI中的应用价值。通过本课题研究，进一步明确了亚硝酸钠对小鼠肝脏IRI具有一定的保护作用，明确了NO保护肝脏缺血再灌注损伤的最佳剂量、作用浓度及时间。亚硝酸钠无论添加到乳酸林格氏或UW肝脏灌注和保存液中都能显著的抑制肝脏ALT、AST和LDH等释放，其最佳作用浓度范围在25微摩尔到125微摩尔之间，其保护作用在乳酸林格氏中可持续18个小时，而在UW溶液中可持续到48小时。其次我们证明了亚硝酸钠能够显著延长在体外延时冷保存的肝移植物的存活时间。阐明了亚硝酸钠保护肝脏IRI的细胞分子机制。我们证明NO加入肝脏灌注和冷保存液中能够显著抑制肝细胞凋亡，增加肝脏组织中抗凋亡基因Bcl-2的表达，降低凋亡相关分子如Caspase3、Caspase9、Bax、、Fas和Fas-L的表达水平，以及细胞因子IL-1、IL-2、IL-6、IL-12、IL-18、IFN-、TNF-等表达。另外，我们对本课题研究进行了扩展，观察了尿胰蛋白酶抑制剂UTI以及亚硝酸钠联合UTI对肝IRI的作用及其机制。本课题立体新颖有创新性，小鼠原位肝移植等实验技术颇具挑战居国际先进水平。本课题采用独特的小鼠肝移植模型，克服了既往肝脏缺血再灌注损伤研究限于体外手段的局限性，使得研究结论的科学性和可应用性显著提高。