【摘要】：目的:我國是乙肝大國,每年有許多患者發(fā)展成肝硬化甚至門脈高壓,而門脈高壓導(dǎo)致的各種并發(fā)癥,如肝腎綜合征、肝肺綜合征等,也會顯著增加患者的死亡率。目前對肝硬化門脈高壓及其各種并發(fā)癥的病理生理機(jī)制的認(rèn)識還未完全清楚,治療效果也不滿意。因而探討肝硬化門脈高壓及其各種并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)理,以尋求干預(yù)途徑和方法勢在必行。以往研究發(fā)現(xiàn),一氧化氮(nitric oxide,NO),作為一種血管擴(kuò)張物質(zhì),在肝硬化外周血管擴(kuò)張和高動(dòng)力循環(huán)的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用,在肝腎綜合征和肝肺綜合征的發(fā)病中也起著一定的作用。內(nèi)源性一氧化碳(carbon monoxide,CO)是血紅素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的降解產(chǎn)物,作為體內(nèi)一種重要的氣體信使分子,在很多方面和NO相似,參與體內(nèi)的多種病理生理過程。我們以前的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),HO-CO系統(tǒng)在肝纖維化大鼠模型的肝臟中表達(dá)增加,并對肝臟起著保護(hù)性作用。目前對于HO-CO系統(tǒng)的研究主要集中在肝細(xì)胞的保護(hù)和抗炎作用,對其在肝硬化門脈高壓階段所起的作用,是保護(hù)肝臟還是加重肝細(xì)胞損害,國內(nèi)外報(bào)道的文獻(xiàn)很少;在肝外組織器官的研究多集中在單一臟器,缺乏多臟器系統(tǒng)全面的研究,HO-1在肝外器官,如腎臟、肺臟中的表達(dá)是否具有組織差異性,以及HO-1在這些臟器中的作用機(jī)制如何,目前仍然不清楚;此外,針對肝硬化及并發(fā)癥的相應(yīng)干預(yù)治療的研究較少,而且缺乏在疾病不同階段對該系統(tǒng)變化及作用的認(rèn)識。本研究的目的就是探討在肝硬化門脈高壓階段,HO-1在肝臟、腎臟、肺臟中的表達(dá)與這些臟器結(jié)構(gòu)、功能改變之間的關(guān)系,通過給予HO-1的誘導(dǎo)劑和抑制劑來調(diào)控HO-1的活性,揭示其在各臟器中的作用,為尋找治療肝硬化及門脈高壓并發(fā)癥的方法提供理論基礎(chǔ)。 本研究共分三部分。 第一部分HO-1在肝硬化門脈高壓大鼠肝臟中的表達(dá)及意義 第二部分HO-1在肝腎綜合征大鼠模型腎臟中的表達(dá)及對腎臟病理和腎功能的影響 第三部分HO-1在肝肺綜合征大鼠模型肺臟中的表達(dá)及對肺血管和肺功能的影響 方法:取健康雄性SD大鼠44只,隨機(jī)分成4組:假手術(shù)(SH)組8只、肝硬化門脈高壓(PH)組12只、鋅原卟啉(ZnPP)組12只、鈷原卟啉(CoPP)組12只。PH組應(yīng)用膽總管結(jié)扎的方法制備肝硬化門脈高壓大鼠模型,4周后模型形成取材。ZnPP組和CoPP組制模方法同PH組,取材24小時(shí)前分別給予ZnPP或CoPP腹腔注射一次,PH組給予等量的生理鹽水腹腔注射。所有大鼠最后24小時(shí)在生物籠中收集尿量,檢測尿肌酐、尿鈉;生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)儀測定大鼠的門靜脈壓力、平均動(dòng)脈壓,超聲測量腎動(dòng)脈血流量,檢測動(dòng)脈血?dú)?之后將大鼠處死,采集靜脈血;取肝、腎和肺組織。通過免疫組織化學(xué)的方法觀察大鼠肝臟、腎臟和肺臟HO-1蛋白的表達(dá);Western-blot方法測定上述臟器HO-1蛋白的表達(dá);RT-PCR的方法檢測大鼠上述臟器HO-1 mRNA的水平。HE染色觀察肝臟、腎臟、肺臟的結(jié)構(gòu)改變;血?dú)夥治鰴z測動(dòng)脈血中碳氧血紅蛋白(carboxyhemoglobin,COHb)的濃度及肺泡-動(dòng)脈氧分壓差(A-aPO2);采用全自動(dòng)生化分析儀檢測血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase , ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)反映肝臟功能;肌酐清除率、血鈉和尿鈉濃度反映腎功能;A-aPO2反映肺功能變化。 結(jié)果:1、肝硬化門脈高壓大鼠模型復(fù)制成功 (1) PH組大鼠毛色蓬亂而不光滑,精神萎靡,食欲不振,活動(dòng)減少,尿色黃,便色淺,腹部膨隆;解剖腹腔內(nèi)見大量腹水; (2)血清生化指標(biāo)AST測定結(jié)果顯示:與SH組相比,PH組明顯升高(209.11±45.77 U/L vs 156.8±18.28 IU/L,P㩳0.05); (3)與SH組相比,PH組的門靜脈壓力顯著升高(15.56±2.36 mmHg vs 9.24±0.76 mmHg,P㩳0.01); (4)與SH組相比,PH組的平均動(dòng)脈壓力顯著降低(59.23±12.19 mmHg vs 118.83±8.09 mmHg,P㩳0.01); (5) HE染色結(jié)果顯示PH組大鼠肝臟細(xì)胞橋樣壞死,肝細(xì)胞結(jié)節(jié)樣再生,肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂、破壞,匯管區(qū)見大量炎性細(xì)胞浸潤,假小葉形成。 2、HO-1在肝硬化門脈高壓大鼠肝臟中的表達(dá)及意義 (1)與SH組相比,免疫組織化學(xué)方法、Western-blot方法及RT-PCR方法顯示PH組肝臟HO-1表達(dá)增加(P㩳0.05); (2)與PH組相比,ZnPP組肝臟HO-1表達(dá)減少,動(dòng)脈血COHb降低(0.23±0.06% vs 0.50±0.20 %,P㩳0.05),血清AST水平下降(176.4±32.15IU/L vs 209.11±45.77 IU/L,P㩳0.05),但仍高于正常組;大鼠肝臟HE染色顯示,ZnPP組匯管區(qū)及中央靜脈周圍炎性細(xì)胞浸潤較PH組明顯減少; (3)與PH組相比,CoPP組肝臟HO-1表達(dá)進(jìn)一步增加;動(dòng)脈血COHb進(jìn)一步增加(0.83±0.39 % vs 0.50±0.20%,P㩳0.01);血清AST水平進(jìn)一步升高(311.6±60.65 IU/L vs 209.11±45.77 IU/L,P㩳0.05);大鼠肝臟HE染色顯示,CoPP組匯管區(qū)及中央靜脈周圍炎性細(xì)胞浸潤較PH組明顯增加。 3、HO-1在肝硬化門脈高壓大鼠腎臟中的表達(dá)及意義 (1)與SH組相比,PH組腎臟HO-1表達(dá)減少;24小時(shí)總尿量降低(10.93±1.92 ml/24 h vs 15.00±2.23 ml/24 h,P㩳0.05);腎動(dòng)脈血流量顯著下降(3.58±0.04 ml/min·100g vs 142.86±3.44ml/min·100g,P㩳0.05)、血鈉濃度下降(138.75±0.96 mmol/L vs 142.86±3.44 mmol/L,P㩳0.05);肌酐清除率顯著降低(0.12±0.05 ml/min vs 0.23±0.02 ml/min,P㩳0.05);而腎臟病理顯示除了血管擴(kuò)張和腎間質(zhì)充血,未發(fā)現(xiàn)明顯的腎臟病理改變; (2)與PH組相比,ZnPP組腎臟HO-1表達(dá)進(jìn)一步減少;腎動(dòng)脈血流量進(jìn)一步降低(3.50±0.08ml/min·100g vs 3.58±0.04 ml/min·100g,P㩳0.05);24小時(shí)總尿量進(jìn)一步降低(8.50±1.10 ml/24 h vs 10.93±1.92 ml/24 h,P㩳0.05);血鈉濃度進(jìn)一步降低(136.57±1.40 mmol/L vs 138.75±0.96 mmol/L,P㩳0.05);肌酐清除率進(jìn)一步下降(0.07±0.01 ml/min vs 0.12±0.05 ml/min,P㩳0.05);門靜脈壓力和平均動(dòng)脈壓力無顯著變化; (3)與PH組相比,CoPP組腎臟HO-1表達(dá)顯著增加;腎動(dòng)脈血流量顯著增加(3.76±0.06 ml/min·100g vs 3.58±0.04 ml/min·100g,P㩳0.05);24小時(shí)總尿量顯著升高(13.5±1.10 ml/24 h vs 10.93±1.92 ml/24 h,P㩳0.05);血鈉濃度顯著增加(142.64±5.43 mmol/L vs 138.75±0.96 mmol/L,P㩳0.05);肌酐清除率略增加(0.14±0.04 ml/min vs 0.12±0.05 ml/min,P 0.05);門靜脈壓力和平均動(dòng)脈壓力無顯著變化。 4、HO-1在肝硬化門脈高壓大鼠肺臟中的表達(dá)及意義 (1)與SH組相比,PH組肺臟HO-1表達(dá)增加;動(dòng)脈血COHb增加(0.50±0.20 % vs 0.23±0.05,P㩳0.01);A-aPO_2增加(13.99±2.09 mmHg vs 7.72±3.67 mmHg,P㩳0.05);肺臟病理顯示肺內(nèi)血管擴(kuò)張; (2)與PH組相比,ZnPP組肺臟HO-1表達(dá)減少;動(dòng)脈血COHb降低(0.23±0.06 % vs 0.50±0.20 %,P㩳0.05);A-aPO_2略降低(11.33±2.44 mmHg vs 13.99±2.09 mmHg,P0.05),但仍高于正常組;肺臟病理顯示肺內(nèi)血管擴(kuò)張程度減輕;門靜脈壓力和平均動(dòng)脈壓力無顯著變化; (3)與PH組相比,CoPP組HO-1表達(dá)進(jìn)一步增加;動(dòng)脈血COHb進(jìn)一步增加(0.83±0.39 % vs 0.50±0.20%,P㩳0.01);A-aPO_2進(jìn)一步增加(19.56±7.39 mmHg vs 13.99±2.09 mmHg,P0.05);肺臟病理顯示肺內(nèi)血管擴(kuò)張更加明顯;門靜脈壓力和平均動(dòng)脈壓力無顯著變化。 結(jié)論: 1、膽管結(jié)扎方法可成功制備肝硬化門脈高壓大鼠模型和肝腎綜合征、肝肺綜合征大鼠模型。 2、在肝硬化門脈高壓階段,HO-1在各臟器表達(dá)不同,具有組織差異性。HO-1在肝臟、肺臟中表達(dá)增加,而在腎臟中表達(dá)減少。 3、在肝硬化門脈高壓階段肝臟HO-1過度表達(dá)加重肝細(xì)胞損傷,促進(jìn)門脈高壓高血流動(dòng)力循環(huán)變化,加速肝硬化形成。 4、肝硬化門脈高壓大鼠腎臟HO-1表達(dá)減少是實(shí)驗(yàn)性肝腎綜合征發(fā)病的一個(gè)重要原因。 5、肝硬化門脈高壓大鼠肺臟HO-1表達(dá)增加是實(shí)驗(yàn)性肝肺綜合征發(fā)病的一個(gè)重要原因。
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R575.2
【圖文】：

PH 組、ZnPP 組和 CoPP 組大鼠毛色蓬亂、稀疏，活動(dòng)減少，精神萎靡，尿量減少，尿色黃，便色淺，食欲減退，腹部膨�。ㄒ妶D 1）。圖1 肝硬化門脈高壓組大鼠腹部膨隆，提示有大量腹水形成

A B圖2 肝硬化門脈高壓組大鼠剖腹所見A：打開腹腔后可見腹腔內(nèi)存在大量腹水 B：可見結(jié)扎的膽管顯著擴(kuò)張（三）生化指標(biāo)測定血清AST測定結(jié)果顯示：與SH組相比，PH組血清AST明顯升高（209.11±65.77IU/L vs 156.8±18.28 IU/L，P㩳0.05)。（四）血?dú)夥治鰟?dòng)脈血 COHb 測定結(jié)果顯示：與 SH 組相比， PH 組動(dòng)脈 COHb 顯著增高（0.42±0.13% vs 0.24±0.05%，P㩳0.05）。（五）門脈壓力及平均動(dòng)脈壓的測定門靜脈壓力測定結(jié)果顯示：與SH組相比，PH組的門靜脈壓力顯著升高(15.56 ±2.36 mmHg vs 9.24 ± 0.76 mmHg，P㩳0.01) （見圖3）。圖3 門靜脈壓力的測定頸動(dòng)脈壓力測定（見圖4），計(jì)算平均動(dòng)脈壓。公式：平均動(dòng)脈壓約為舒張壓+1/3脈壓差。結(jié)果顯示：與SH組相比

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本文編號：2715823