雷帕霉素对肝脏缺血再灌注大鼠Beclin-1、Lc-3蛋白表达及细胞凋亡的影响
2015-09-12王国强刘洪珍杨承祥文先杰赵伟成
王国强 刘洪珍 杨承祥 文先杰 赵伟成
(江苏省麻醉学重点实验室 江苏省麻醉与镇痛应用技术重点实验室,江苏 苏州 221004)
雷帕霉素(RAPA)是一类新型免疫抑制剂,可提高移植物的长期存活率。目前研究发现,RAPA可激活自噬系统,抑制肾小管上皮细胞再生,延迟移植肾功能恢复时间等〔1,2〕。但RAPA减轻肝脏缺血再灌注损伤的研究相对较少。本文拟探究RAPA是否能够减缓肝脏缺血再灌注后肝细胞凋亡。
1 材料与方法
1.1 实验动物 选择健康清洁型SD大鼠(雌雄不限)36只,体质量200~220 g(购自江苏省麻醉学重点实验室),适应性喂养1 w后开始试验。将大鼠随机分为假手术组(A组)、手术组(B组)和雷帕霉素组(C组)。
1.2 建立动物模型〔3〕术前6~8 h禁食,自由饮水,A组行麻醉、剖腹,解剖肝门,不阻断血供。B组在A组基础上,分离左、中肝叶各韧带,使肝脏充分暴露,使左、中肝叶的胆管及门静脉、肝动脉分支游离。用血管夹钳夹后造成左、中叶肝脏缺血,麻醉后夹闭大鼠左半肝血供90 min,被阻断区肝叶由鲜红变为暗红判定肝脏缺血成功,恢复血供后再灌注60 min,造成肝脏缺血再灌注模型。C组同样行A组步骤后,在肝脏缺血前5 min经肠系膜上静脉缓慢注射治疗剂量RAPA 5 mg/kg(A组和B组缓注等剂量的生理盐水)。各组均于再灌注3、6、12、15 h后,取大鼠尾静脉血检测肝脏功能的变化,并取缺血肝叶标本,设定再灌注后0、3、6、12 h为检测结点,每次检测3只,固定于甲醛溶液用于病理学检测。
1.3 检测指标 Beclin-1、Lc-3蛋白表达:取各组肝脏组织,应用Beclin-1鼠抗人试剂盒、Lc-3兔抗人多克隆抗体试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司),按试剂盒说明操作,采用PV法进行检测;请2位高年资病理科医师阅片。Beclin-1蛋白多为细胞质内表达,Lc-3蛋白仅在细胞质内表达。血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)含量用常规生化方法检测。
1.4 统计学方法 采用SPSS19.0软件。计量资料以±s表示,组间比较应用方差分析。
2 结果
2.1 各组Beclin-1、Lc-3蛋白表达情况 Beclin-1蛋白表达高峰为缺血再灌注后3 h,Lc-3峰值为缺血再灌注后6 h,见表1。2.2 各组ALT、AST变化情况 ALT、AST峰值时间均在缺血再灌注后12 h,见表2。
表1 各组Beclin-1、Lc-3蛋白表达阳性率(%,n=3)
表2 各组ALT、AST变化情况(±s,n=3,IU/L)
表2 各组ALT、AST变化情况(±s,n=3,IU/L)
与同组不同时段比较:1)P<0.05;与B组比较:2)P<0.05
组别ALT AST 3 h 6 h 12 h 15 h A组 42.34±4.3182.34±4.77119.34±5.3579.34±8.29101.22±3.41180.66±8.38221.13±2.72182.3 h 6 h 12 h 15 h 41±5.91 B组 139.37±5.83147.64±2.99258.38±9.211) 150.38±8.14457.20±5.33527.20±9.01599.20±3.521) 511.42±6.46 C组 56.32±5.2498.02±7.1999.02±7.191)2) 99.01±6.88302.45±1.92355.91±5.55371.22±8.361)2)331.71±9.83
3 讨论
肝脏缺血再灌注涉及肝脏创伤手术修复、器官移植、移植后功能恢复等诸多问题,一直以来都是人们研究的热点〔4〕。血清ALT和AST水平是反映肝损伤程度最为灵敏的指标〔5〕。随着人们研究的不断深入,RAPA与细胞自噬对肝脏缺血再灌注损伤的相关研究开始进入人们的视野。目前已知Lc-3和Beclin-1均为自噬相关基因,可参与自噬体形成,其中Lc-3已作为检测自噬活性的标记性分子〔6〕。
本研究结果证实,缺血再灌注会对肝脏造成一定程度的损伤,而RAPA对肝脏缺血再灌注损伤具有一定的保护作用,与徐倩等〔7〕的研究结果相似。
综上,RAPA可有效改善肝缺血再灌注损伤,但其确切机制有待更深入研究。
1 余 曦,张 莹,范 伟,等.雷帕霉素对肝脏缺血再灌注中线粒体DNA损伤及修复机制的影响〔J〕.第三军医大学学报,2014;31(21):2191-5.
2 肖堂利,孙 蕾,管 旭,等.雷帕霉素对糖尿病肾病小鼠足细胞自噬的改善作用〔J〕.第三军医大学学报,2013;30(23):2530-5.
3 陈广顺,司中洲,李杰群,等.雷帕霉素对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用〔J〕.西安交通大学学报(医学版),2014;1(1):85-8.
4 Afzal M,Intelligent I,Kaur P,et al.Comparison protective and curative potential of daucus carol root extract on plans expertise ischemia reperfusion injury in rats〔J〕.Pharm Biol,2013;51(7):856-62.
5 元文勇,余伟平,叶启发,等.大鼠肝脏缺血再灌注损伤程度判定指标的选择〔J〕.中国普通外科杂志,2008;17(7):650-3.
6 眭怡群,冯一中.自噬相关基因 LC3、Beclin-1与凋亡相关基因 p53、BCL-2在大肠癌中的表达及意义〔J〕.临床与实验病理学杂志,2012;28(3):392-401.
7 徐 倩,杜洪印,喻文立,等.雷帕霉素对大鼠肝脏冷缺血再灌注损伤的保护作用〔J〕.天津医科大学学报,2014;(3):181-3.