切應(yīng)力對大鼠肝竇內(nèi)皮細胞分泌功能的影響.pdf

1、部分肝切除術(shù)后肝再生啟動是國內(nèi)外學者研究的熱點和難點。部分肝切除術(shù)后是什么觸發(fā)了肝再生，目前仍不清楚。肝再生是一個復(fù)雜的過程，涉及肝細胞和非實質(zhì)細胞及其分泌的細胞因子，是它們共同作用的結(jié)果。早期研究發(fā)現(xiàn)部分肝切除術(shù)后將肝組織或者孤立的肝細胞種植到肝外組織，肝細胞仍然可以進入DNA合成期。任何解釋和假說都說明肝細胞絲裂原刺激都是來自于血液循環(huán)。肝細胞生長因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)首先被證實為培養(yǎng)的肝細胞的

2、血源性絲裂原，HGF及其受體是肝細胞增殖的基本因子，其被認為始動因子，是促使肝細胞由G1期向S期轉(zhuǎn)化的最主要因素。HGF主要是由非實質(zhì)細胞(如肝竇內(nèi)皮細胞，貯脂細胞及Kupffer細胞等)分泌，通過旁分泌、自分泌等途徑刺激肝再生。研究表明HGF能顯著促進肝細胞再生，有利于肝細胞膜的穩(wěn)定性及肝功能的恢復(fù)。近年來，通過對HGF作用機制的深入研究，認為HGF在正常狀態(tài)下處于失活狀態(tài)，一旦肝受損后,HGF在酶作用下激活，作用到肝細胞，從而引發(fā)肝

3、細胞增殖。白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)在部分肝切除術(shù)后由肝臟(主要為非實質(zhì)性細胞)及腸道內(nèi)產(chǎn)生，并且被證實是肝再生必不可少的介質(zhì)。Zimmers報道轉(zhuǎn)染人類IL-6基因的中國倉鼠，表現(xiàn)出肝細胞廣泛增生，肝臟體積增大，提示IL-6在肝部分切除術(shù)后可能發(fā)揮啟動和絲裂原作用。當小鼠缺乏IL-6時肝再生能力就會受到損害，并且增加了術(shù)后的肝臟損害，在術(shù)前給予外源性IL-6能糾正這種損害。IL-6直接作用于肝細胞誘導(dǎo)STA

4、T3進入細胞核導(dǎo)致早期基因活化及進行有絲分裂。此外，肝細胞血源性絲裂原還有腫瘤壞死因子-αOumornecrosisfactor-a,TNF-α)、表皮生長因子(epidermalgrowthfactor,EGF)、轉(zhuǎn)化生長因子nransforminggrowthfactor,TGF-a)等。Eguchi研究發(fā)現(xiàn)：右肝部分肝移植術(shù)后3個月內(nèi)，肝硬化組平均門靜脈血流速率比爆發(fā)性肝衰竭組高，肝硬化組肝再生的速度比爆發(fā)性肝衰竭組快得多，肝硬化

5、組恢復(fù)100％標準肝臟體積的時間為術(shù)后2周，而爆發(fā)性肝衰竭患者術(shù)后3個月才恢復(fù)到標準肝臟體積的80％。該學者認為肝硬化患者門靜脈持續(xù)的高動力學狀態(tài)能夠直接早期觸發(fā)肝移植術(shù)后的肝再生。Schoen研究發(fā)現(xiàn)部分肝切除術(shù)后導(dǎo)致肝臟血流動力學的急劇改變，血流速度增快導(dǎo)致肝竇內(nèi)切應(yīng)力急劇升高，促進一氧化氮(nitricoxide,NO)的產(chǎn)生和釋放，而NO觸發(fā)了肝再生的級聯(lián)放大反應(yīng)。在部分肝切除術(shù)前使用一種非選擇性NOS抑制劑L-NAME,能夠在

6、部分肝切除術(shù)后48小時內(nèi)抑制肝再生。并且在部分肝切除術(shù)前注射L-NAME,術(shù)后4小時血液內(nèi)檢測發(fā)現(xiàn)肝再生因子也受到抑制。當加入一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)的底物L-精氨酸時，上述抑制作用可以恢復(fù)。肝細胞和非實質(zhì)細胞在部分肝切除術(shù)后肝再生過程中扮演什么角色以及是哪種細胞為起始細胞至今尚不清楚。目前，肝細胞再生過程比較清楚，但肝再生的啟動觸發(fā)因素仍不清楚。為此，人們對Kupffer細胞及貯脂細胞進行深入探索

7、，未能得出明確結(jié)論。眾多研究發(fā)現(xiàn)肝竇內(nèi)皮細胞(liversinusoidalendothelialcell,LSEC)可以合成和釋放多種介質(zhì)調(diào)節(jié)其他非實質(zhì)細胞和肝細胞的功能。如：HGF,IL-6,NO等。部分肝切除術(shù)和部分肝移植術(shù)后單位體積肝臟的血流量急劇增加，門靜脈壓力急劇升高，導(dǎo)致肝竇內(nèi)壓力升高，LSEC是這種壓力變化的最早感應(yīng)細胞，由此我們推測在肝竇內(nèi)壓力升高時LSEC的分泌功能是否會增強?是不是由LSEC分泌某些因子如HGF、N

8、O、IL-6等觸發(fā)了肝再生?LSEC是不是肝再生的起始細胞?國內(nèi)外關(guān)于這方面的研究報道很少。本實驗旨在通過建立體外LSEC血流動力學模型和不同比例肝切除術(shù)模型，觀察體外培養(yǎng)的LSEC在不同的切應(yīng)力下和不同比例肝切除術(shù)后不同的時相點HGF、IL-6、NO和NOS的分泌情況，試圖證明切應(yīng)力的急劇增加對LSEC具有活化作用，對LSEC在肝再生中的角色和地位作一探討和研究，從而闡明肝再生的啟動機制。 本實驗取得的主要成果如下：

9、1.我們采用大鼠肝臟原位加體外膠原酶循環(huán)灌注、Percoll密度梯度離心法來分離大鼠LSEC，能保證LSEC的活性和較高的得率，同時很經(jīng)濟。該實驗方法相對簡便、可靠。 2.我們構(gòu)建的血流動力學模型是一種簡易的平行板流動腔系統(tǒng)，能較好的模擬大鼠LSEC在體內(nèi)所受的切應(yīng)力，對于體外研究LSEC，模擬部分肝切除術(shù)后LSEC所受切應(yīng)力的變化具有重要意義。對于推廣用于別的內(nèi)皮細胞或者上皮細胞的流體力學研究具有一定的意義。該模型制作簡便，方

10、法可靠、穩(wěn)定。 3.體外血流動力學模型證實了切應(yīng)力升高能激活并促進LSEC分泌HGF、IL-6、NO和NOS。切應(yīng)力高時LSEC分泌HGF、IL-6、NO和NOS的量明顯增加，而在對照組切應(yīng)力為0dyne/cm2時，LSEC分泌HGF、IL-6、NO、NOS處于很低的水平。隨著切應(yīng)力升高，細胞因子分泌量增加，且呈顯著正相關(guān)。說明切應(yīng)力可能是活化并促進LSEC分泌的很重要的因素。 4.大鼠肝切除模型顯示隨著肝切除體積的增加

11、，LSEC分泌HGF、IL-6、NO、NOS的量明顯增加。我們認為隨著肝切除體積的增加，由于剩余肝體積的減少，單位肝體積血流量顯著增加，肝竇內(nèi)切應(yīng)力升高，從而導(dǎo)致LSEC活化并分泌大量的細胞因子和介質(zhì)。 體外血流動力學模型和大鼠肝切除模型均初步證明了我們的假設(shè)，即部分肝切除術(shù)后門靜脈壓力急劇升高，導(dǎo)致肝竇內(nèi)壓力升高，LSEC所受的切應(yīng)力急劇改變，從而活化LSEC，使其大量分泌促進肝再生的生長因子、細胞因子和介質(zhì)，觸發(fā)和啟動了肝再