缺血后处理对大鼠移植胰腺缺血再灌注损伤的保护作用及其机制的研究

【摘要】： 研究一缺血后处理对大鼠移植胰腺缺血再灌注损伤和细胞凋亡的保护作用及其机制 目的:探讨缺血后处理对大鼠移植胰腺冷缺血再灌注损伤和细胞凋亡的保护作用及其机制。方法:24只糖尿病SD大鼠随机分为缺血再灌注组(I/R组,n=6)和缺血后处理组(IPO组,n=18),IPO组又根据不同方法分为3个亚组:IPO1组(再灌注30s缺血30s 1次,n=6)、IPO2组(再灌注30s /缺血30s 3次,n=6)和IPO3组(再灌注30s/缺血30s 6次,n=6),I/R组和IPO组均行胰腺移植,24只SD大鼠为供体;6只SD大鼠为假手术组(Sham组,n=6);检测各组再灌注前、后血糖;再灌注后2 h血清中TNF-α和NO的含量、移植胰组织中SOD、MPO和MDA量;TUNEL法观察移植胰组织细胞凋亡情况,Western Blot检测移植胰组织Bax和Bcl-2蛋白表达。结果:1.再灌注后IPO组相对于I/R组血糖低(P0.05, P0.01, P0.05);IPO2组较IPO1组和IPO3组血糖低(P0.05, P0.05);2.再灌注后IPO组较I/R组血清中TNF-α含量低(P0.01, P0.01 , P0.01)、NO含量高(P0.01, P0.01 , P0.01); IPO2组血清中TNF-α相对于IPO1组和IPO3组低(P0.05, P0.05)、NO含量相对于IPO1组和IPO3组高(P0.05, P0.05)。3.再灌注后IPO组较I/R组移植胰组织中SOD含量高(P0.01, P0.01, P0.01);,MDA和MPO含量低(P0.01, P0.01 , P0.01), IPO2组相对于IPO1组和IPO3组SOD含量高(P0.05, P0.05)、MDA和MPO含量低(P0.05, P0.05)。4.再灌注后IPO组较I/R组移植胰组织中AI值低(P0.01, P0.01 , P0.01),IPO2组相对于IPO1组和IPO3组AI值低(P0.05, P0.05);5. I/R组胰组织Bax蛋白高表达,Bcl-2蛋白低表达,IPO各组再灌注后移植胰组织Bax蛋白低表达,Bcl-2蛋白高表达,而IPC2组Bcl-2蛋白表达最高Bax蛋白表达最低。结论:1.缺血后处理对大鼠移植胰腺的缺血再灌注损伤具有保护作用,机制可能是提高SOD活性、增加内源性NO合成、下调TNF-α和减少PMNs粘附与聚集。2.缺血后处理可以减少移植胰腺缺血再灌注后的细胞凋亡,机制可能是减少氧自由基、上调Bcl-2蛋白和下调Bax蛋白。3.再灌注30s/缺血30s循环3次是最佳的大鼠移植胰缺血后处理诱导办法。 研究二IPO, IPC, IPC-IPO对胰腺冷缺血再灌注损伤和细胞凋亡保护作用的对比研究 目的:对比研究缺血后处理(IPO)与缺血预处理(IPC)对胰腺缺血再灌注损伤和细胞凋亡的保护作用;并分析缺血后处理与缺血预处理联合应用(IPC-IPO)是否能更为有效的减轻胰腺冷热缺血再灌注损伤。方法:24只糖尿病大鼠随机分为4组:I/R组:单纯2小时冷缺血后再灌注,无其它干预;IPC组:在冷缺血开始前,给予供体2个循环的“5分钟缺血-5分钟再灌注”的缺血预处理;IPO组:结束冷缺血后,在开始长时间灌注的起始阶段,给予受体3个循环的“30秒灌注-30秒再缺血”缺血后处理;IPC-IPO组:在冷缺血开始前,供体给予2个循环的“5分钟缺血-5分钟再灌注”缺血预处理,并且在结束冷缺血后,在开始长时间灌注的起始阶段,给予3个循环的“30秒灌注-30秒再缺血”缺血后处理。6只SD大鼠为假手术组(Sham组,n=6);检测各组再灌注前、后血糖;再灌注后2 h血清中TNF-α和NO的含量、移植胰组织中SOD、MPO和MDA量;TUNEL法观察移植胰组织细胞凋亡情况,Western Blot检测移植胰组织Bax和Bcl-2蛋白表达情况。结果:1.干预组(IPC组、IPO组、IPC-IPO组)的血糖水平明显低于I/R组(P0.01, P0.01, P0.01); IPC组与IPO组的血糖水平相当(P0.05),IPC-IPO组与IPC组、IPO组相比,血糖水平也无明显差异(P0.05,P0.05);2.再灌注后干预组(IPC组、IPO组、IPC-IPO组)较I/R组血清中TNF-α含量低(P0.01, P0.01, P0.01)、NO含量高(P0.01, P0.01, P0.01); IPC组与IPO组的TNF-α及NO水平相当(P0.05),IPC-IPO组与IPC组、IPO组相比,TNF-α及NO水平也无明显差异(P0.05);3.再灌注后干预组(IPC组、IPO组、IPC-IPO组)较I/R组血清中SOD含量高(P0.01, P0.01, P0.01)、MDA和MPO含量低(P0.01, P0.01, P0.01); IPC组与IPO组的SOD、MDA和MPO水平相当(P0.05),IPC-IPO组与IPC组、IPO组相比,SOD、MDA和MPO水平也无明显差异(P0.05);4.再灌注后干预组(IPC组、IPO组、IPC-IPO组)的移植胰组织中AI值明显低于I/R组(P0.01, P0.01, P0.01); IPC组与IPO组的移植胰组织中AI值相当(P0.05),IPC-IPO组与IPC组、IPO组相比,移植胰组织中AI值也无明显差异(P0.05);5. I/R组胰组织Bax蛋白高表达,Bcl-2蛋白低表达,干预组(IPC组、IPO组、IPC-IPO组)再灌注后移植胰组织Bax蛋白低表达,Bcl-2蛋白高表达。结论:1. IPO和IPC对胰腺的冷缺血再灌注损伤及细胞凋亡都具有保护作用,且两者的保护作用无显著差异。2. IPO与IPC都可通过抑制中性粒细胞的聚集,减少炎性细胞因子TNF-α的释放,减少超氧化物歧化酶失活,以清除氧自由基,上调抑凋亡基因Bcl-2的表达,下调促凋亡基因Bax的表达来发挥保护作用。且各种保护机制在IPO与IPC发挥的作用相当。3. IPC与IPO联合应用对大鼠胰腺冷缺血再灌注损伤和细胞凋亡的保护作用无叠加效应,IPC-IPO的保护作用与单独IPC或IPO相比无明显增强。 研究三大鼠无创伤双后肢缺血后处理对移植胰腺缺血再灌注损伤的远隔保护作用 目的:探讨大鼠无创伤双后肢缺血后处理对移植胰腺缺血再灌注损伤的影响及机制。方法:6只SD大鼠为假手术组(Sham组,n=6);12只糖尿病SD大鼠随机分为缺血再灌注组(I/R组,n=6);无创伤双后肢缺血后处理(RIPO组,n=6)。检测各组再灌注前、后血糖,再灌注后2 h血清中TNF-ɑ和NO,胰腺组织中MPO和MDA含量,并应用TUNEL检测移植胰凋亡细胞。结果:1.再灌注后I/R组相对于RIPO组血糖高(P0.01)、血清中TNF-ɑ(P0.01)、胰腺组织中MPO(P0.01)和MDA(P0.01)含量高,SOD、NO含量低(P0.01)2.再灌注后I/R组相对于RIPO组胰腺组织凋亡指数高(P0.01)。结论:无创伤双后肢缺血后处理对大鼠移植胰的缺血再灌注损伤具有保护作用,机制可能与可通过抑制中性粒细胞的聚集,减少炎性细胞因子TNF-α的释放,减少超氧化物歧化酶失活,从而清除氧自由基等有关。 研究四缺血后处理对大鼠胰腺移植受体小肠肠粘膜屏障的影响 目的:探讨缺血后处理对大鼠胰腺移植受体肠粘膜屏障的影响及机制。方法:12只正常大鼠为对照组,糖尿病大鼠大鼠随机分为缺血再灌注组(I/R组,n=12),缺血后处理组(IPO组,n=12),I/R组和IPO组大鼠均接受胰腺移植,再灌注后5 d检测小肠通透性和吸收功能,检测血清内毒素、TNF-α、NO和SOD,取受体回肠粘膜组织检测小肠湿/干比、微绒毛高度及宽度、MDA含量及MPO活性,同时取肠系膜淋巴结、肝及脾组织进行细菌培养,观察细菌移位情况。结果:再灌注后IPO组血清TNF-α含量(P0.01)、内毒素含量(P0.01)、MDA含量(P0.01)、MPO活性(P0.01)、小肠湿/干比(P0.01)、小肠通透性(P0.01)、细菌易位率(P0.01)和小肠粘膜损伤程度均低于I/R组;血清NO和SOD含量、小肠吸收功能均高于I/R组(P0.01)。结论:缺血后处理可保护胰腺移植大鼠小肠肠粘膜屏障,降低细菌移位率,机制可能与降低胰酶活性、减少TNF-α生成、减轻PMNs粘附与聚集、增加NO和SOD含量以减轻氧化应激有关。