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缺血后处理与百里香醌通过抑制Gasdermin D介导的细胞焦亡减轻大鼠肝脏缺血再灌注损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月23日 来源:Bratislava Medical Journal 1.5
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本研究针对肝脏缺血再灌注损伤(IR)这一临床难题,通过建立大鼠Pringle法肝IR模型,系统比较了缺血后处理与百里香醌(TQ)的干预效果。研究发现两种干预措施均能显著降低氧化应激指标MDA、炎症因子TNF-α和焦亡标志蛋白Gasdermin D水平,同时提升抗氧化酶GSH、SOD、CAT活性,并通过抑制p53和NF-κB通路减轻肝细胞损伤。该研究为临床防治肝IR损伤提供了新的治疗策略和理论依据。
肝脏作为人体最大的代谢器官,在创伤、休克及肝切除手术中常面临缺血再灌注损伤的威胁。当血流中断又恢复时,这个看似"重生"的过程却会引发比缺血本身更严重的二次伤害——大量氧自由基爆发、炎症因子风暴席卷而来,更棘手的是还会激活"细胞焦亡"这种特殊的程序性死亡方式。目前临床上对于这种"双重打击"现象仍缺乏特效防治手段,而传统缺血预处理因需提前干预,在急诊手术中往往难以实施。
针对这一临床困境,库塔希亚健康科学大学联合加齐大学的研究团队创新性地将缺血后处理与天然活性成分百里香醌(TQ)进行对比研究。他们通过精巧的大鼠Pringle法模型模拟临床肝门阻断手术,发现两种干预措施都能像"细胞消防员"一样,有效扑灭氧化应激和炎症的"火焰",更首次揭示它们还能阻断Gasdermin D蛋白形成的"死亡孔道",相关成果发表在《Bratislava Medical Journal》。
研究采用28只SD大鼠建立15分钟缺血/60分钟再灌注模型,关键技术包括:Western blot检测焦亡关键蛋白Gasdermin D;ELISA定量炎症因子TNF-α和抗氧化酶SOD、CAT;HE染色和免疫组化分析肝组织病理变化及p53/NF-κB表达;分光光度法测定氧化应激标志物MDA和GSH。实验设置假手术组、缺血组、后处理组(3个循环的1分钟再灌注/1分钟缺血)和TQ预处理组(20 mg/kg灌胃10天)。
【Western blot结果】显示缺血组Gasdermin D蛋白表达显著升高,而TQ和后处理使其回落至接近正常水平,首次证明两者具有抑制细胞焦亡的作用。
【ELISA数据】揭示缺血组肝组织和血浆中TNF-α水平激增,SOD、CAT活性骤降,但干预组这些指标均得到显著改善,其中TQ组血浆SOD活性恢复尤为明显。
【组织病理学】发现缺血组出现严重中性粒细胞浸润(2.86±0.14 vs 假手术组1.14±0.14)和肝细胞气球样变,后处理使组织结构评分降低40%,而TQ组肝细胞边界完整性保持最佳。
【免疫组化】显示p53阳性肝细胞在缺血组高达80.74%,干预组降至60%以下;NF-κB核转位现象也得到显著抑制,证实两者通过调控关键转录因子减轻细胞凋亡。
【氧化应激参数】表明肝组织MDA水平在干预后降低约50%,同时GSH含量提升2倍,提示氧化还原平衡的重建。
这项研究创新性地构建了天然药物与物理干预的"双轨制"保护策略。缺血后处理通过"温柔唤醒"血流的方式,像"渐进式康复训练"般让肝脏适应再灌注过程;而TQ则如同"分子保镖",提前增强细胞的抗打击能力。特别值得注意的是,研究首次在肝IR模型中证实Gasdermin D介导的焦亡通路能被这两种方式共同抑制,这为理解其分子机制打开了新视角。从临床转化角度看,缺血后处理更适合急诊手术的即时应用,而TQ的预防价值在择期手术中更具优势。该研究不仅为肝移植和肝切除手术提供了新的器官保护方案,其发现的焦亡调控机制也可能为其他缺血性疾病的治疗带来启示。
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