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为解决脂肪变性肝脏移植预后差、缺血再灌注(IR)损伤等问题,研究人员开展了关于低温氧合灌注(HOPE)联合 AMPK 激活剂 AICAR 对灵长类脂肪变性肝脏移植物影响的研究。结果表明二者联用可减轻损伤、改善肝功能,为肝脏移植研究提供了新方向。
在肝脏移植的医学领域,肝脏移植如今已成为治疗终末期肝病和肝细胞癌最为有效的手段,在全球广泛应用。其中,活体肝移植对于挽救儿童终末期肝病意义重大。然而,当前肝脏移植物的保存方法是低温冷冻保存,这种方法存在诸多问题。比如,在保存过程中,移植物会出现能量耗竭(冷缺血)、氧化应激反应以及炎症反应等情况。而且,当移植物重新恢复血液供应(再灌注)时,不可避免地会引发缺血再灌注(IR)损伤。这一损伤与移植物功能延迟恢复和原发性移植物衰竭密切相关,是肝脏移植后亟待解决的重要临床难题。
另外,代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)作为全球范围内日益严峻的健康问题,使得非酒精性脂肪性肝脏供体在儿科活体肝移植中的占比逐年上升。脂肪变性的肝脏移植物对 IR 损伤更为敏感,大大增加了 IRI(缺血再灌注损伤)、原发性移植物无功能以及受体死亡的风险。因此,如何提高脂肪变性肝脏移植物的功能,成为全球科研人员关注的热门研究课题。
为了找到改善脂肪变性肝脏移植物功能的有效方法,西安交通大学第一附属医院肝胆外科等多单位的研究人员展开了深入研究。他们利用食蟹猴的 MAFLD 模型模拟活体肝移植中的脂肪变性肝脏移植物,探究 HOPE 联合 AMPK 激活剂 AICAR 对供肝的改善作用。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为肝脏移植领域带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,构建食蟹猴非酒精性脂肪性肝炎(NASH)模型,通过喂食特定饮食诱导疾病发生。实验动物分组后,分别进行冷保存、HOPE 灌注以及 HOPE 联合 AICAR 灌注处理。同时,建立低温氧合灌注系统和常温再灌注系统模拟肝脏移植过程。研究中,收集灌注液和肝脏组织样本,运用生化检测、组织学染色、ELISA(酶联免疫吸附测定)以及 Western blot 分析等技术检测相关指标变化。
研究结果如下:
- 减轻肝脏组织损伤:通过检测灌注液中 AST、ALT 和 LDH 水平,以及对肝脏组织进行 HE 染色和 Suzuki 评分发现,HOPE 联合 AICAR 能够显著减轻食蟹猴 DCD(心脏死亡器官捐献)供肝的损伤。
- 减少肝脏脂质积累:检测肝脏组织匀浆中甘油三酯和总胆固醇水平,并进行油红 O 染色,结果显示 HOPE 联合 AICAR 可有效减少肝脏脂质积累。
- 降低氧化应激损伤:检测肝脏组织中 8-OHdG、TLR-4 和 MDA 水平,发现该联合处理能够降低肝脏氧化应激损伤。
- 减轻肝脏炎症反应:测定灌注液中 TNF-α 和 IL-6 水平,表明 HOPE 联合 AICAR 可减轻肝脏炎症反应。
- 改善能量代谢:检测肝脏组织中 ATP 水平和灌注液中乳酸含量,发现该联合处理能提高 ATP 含量,降低乳酸生成,改善能量代谢。
- 增强 p-AMPK 蛋白表达:通过蛋白质印迹分析发现,HOPE 联合 AICAR 可显著增强肝脏组织中 p-AMPK 蛋白表达。
研究结论和讨论部分指出,HOPE 联合 AMPK 激活剂能够在相对较短的时间内减轻脂肪变性肝脏移植物的程度,显著降低再灌注损伤,改善肝功能。其保护机制可能与激活 AMPK 信号通路、修复线粒体以及防止再灌注后的氧化应激有关。这一研究成果为机械灌注在灵长类模型中的应用提供了重要依据,填补了相关领域的空白。不过,该研究也存在一定的局限性,比如未能使用猴子肝脏移植模型,在机械灌注过程中部分参数未实时观察和调整,且对潜在机制未深入探究。但总体而言,这项研究为肝脏移植中脂肪变性肝脏移植物的处理提供了新的思路和方法,对推动肝脏移植领域的发展具有重要意义 。