全 文 :第 2卷 第 1期
2011年 1月 器官移植OrganTransplantation Vol.2 No.1Jan.2011
溪黄草有效成分 nodosin灌注对大鼠移植肝脏
病理损伤的影响
杜隽铭 吴萍 孙丽娟 王震宇 李济宇 全志伟
【摘要】 目的 探讨溪黄草有效成分 nodosin体外保留灌注的方式对移植肝病理损伤的影响。方
法 建立 nodosin体外保留灌注大鼠肝脏的实验模型。实验组分为 nodosin高剂量组 (200 μg/ml)、 中
剂量组 (20 μg/ml)、 低剂量组 (10 μg/ml)和空白对照组 (乳酸林格注射液)进行体外灌注。采用
Banf标准分级评价体外保留灌注的离体大鼠肝脏的病理损伤。电镜下评估 nodosin高剂量组肝脏细微
结构的损伤情况。建立使用 nodosin(200μg/ml)保留灌注供肝行大鼠原位肝移植的实验模型 , 设立
空白对照组 , 分别于移植术后 1 d、 3d、 7 d、 21 d获取肝脏病理组织 , 采用Suzuki评分标准评价移植
肝的病理损伤。结果 nodosin各剂量组 Banff评分与空白对照组比较差异无统计学意义。电镜下 , no-
dosin高剂量组保留灌注 2 h的大鼠肝脏组织结构无明显破坏。移植模型中 , 移植术后 1 d、 3 d、 7 d
两组的 Suzuki评分比较差异无统计学意义 , 但术后 21d两组的 Suzuki评分比较差异有统计学意义 (P
<0.01)。结论 使用 200 μg/ml剂量以下的 nodosin体外直接灌注不会对肝脏组织结构和肝细胞造成
直接的病理损伤 , 是安全的。
【关键词】 Nodosin;肝灌注;体外灌注;病理损伤;肝功能
Effectofnodosinperfusiononratlivergraftspathologicalinjury DUJun-ming, WUPing, SUNLi-
juan, WANGZhen-yu, LIJi-yu, QUANZhi-wei.DepartmentofGeneralSurgery, XinhuaHospital, Shanghai
JiaoTongUniversitySchoolofMedicine, Shanghai200092, China
Corespondingauthor:QUANZhi-wei, E-mail:zhiwquan@yahoo.com.cn
【Abstract】 Objective Toinvestigatetheeffectofnodosin(activeconstituentfromHerbaIsodiLoph-
anthoidis)perfusiononratlivergraftspathologicalinjuryexvivo.Methods Theratmodelsreservedperfusion
withnodosinwereestablishedexvitro.Ratliverswererandomlydividedintofourgroupsandunderwentthefol-
lowingtreatments:perfusionwithnodosin-H(200 μg/ml), nodosin-M(20 μg/ml), nodosin-L(10 μg/ml)
andlacticRingers(control)respecitively.HistologicalinjurywasmeasuredbyBanfcriteriaandthemicro-
structurewasobservedusinganelectronmicroscope.Ratorthotopiclivertransplantation(OLT)wasperformed
usingtheratliversperfusedwithlacticRingers(control)ornodosin(200 μg/ml)exvivo.Thehistological
injurywasmeasuredwithSuzukicriteriaonday1, day3, day7andday21afterOLT.Results Therewasno
significantdifferenceinBanfscoresbetweennodosintreatmentgroupandcontrolgroup, respectively.The
graftsperfusedwithnodosinshowednoobviousmorphologicaldamageunderelectronmicroscopyexamination.
Onday1, day3, day7afterOLT, therewasnosignificantdiferenceinSuzukiscoresbetweennodosin(200
μg/ml)groupandcontrolgroup.Onday21 afterOLT, therewasstatisticaldifferencebetweenthetwogroups
(P<0.01).Conclusion Nohistologicaldamageisobservedinthelivergraftsperfusedwithnodosin(<200
μg/ml)exvivo.
【Keywords】 Nodosin;Perfusion, Livergraft;Perfusion, exvivo;Histologicalinjury;
Liverfunction
DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2011.01.003
基金项目:上海市科学技术委员会科研项目课题 (08411964800)
作者单位:200092 上海交通大学医学院附属新华医院普外科 (杜隽铭 、 吴萍 、 王震宇 、 李济宇 、全志伟), 上海华东理工大学药学院
(孙丽娟)
通讯作者:全志伟 , E-mail:zhiwquan@yahoo.com.cn
器官移植 第 2卷
近年来 , 肝移植已成为治疗终末期肝病的有效
方法。移植肝的缺血再灌注损伤和术后免疫排斥反
应是肝移植后影响患者和移植物长期存活率的主要
因素。如何减轻移植肝在灌注后的损伤是目前临床
关注的热点问题 。有学者尝试在移植肝冷保存期内
改善保存方法 、 改善保存液 、 应用有助于减轻缺血
再灌注损伤药物等方法来提高移植肝的质量 [ 1] 。
中药溪黄草系唇形科香茶菜属植物的全草 , 具有清
热利湿 、凉血散淤之功 , 一直被用作治疗急性肝
炎 、急性胆囊炎等疾病[ 2] 。 nodosin是溪黄草的主
要有效成分之一 。在前期基础研究中显示 , nodosin
有抑制炎症 、上调大鼠肝脏血红素加氧酶 -1 (heme
oxygenase-1, HO-1)表达的作用 [ 3-4] 。本次实验目
的在于探讨 nodosin体外灌注保存供肝对移植肝脏
病理损伤的影响 。
材料和方法
一 、 nodosin的制备
本实验中使用的 nodosin由华东理工大学药学
院实验室萃取 , 纯化后提供 。化学结构式见文献
[ 5] 。将 nodosin溶解于二甲基亚砜后经乳酸钠林
格注射液稀释 , 制备为低剂量 (10 μg/ml)、中剂
量 (20 μg/ml)和高剂量 (200 μg/ml)3种不同
剂量溶液备用。二甲基亚砜含量小于 0.1 %。
二 、动物与分组
1.手术动物:以雄性 Wistar大鼠为供体 , 体
重 150 ~ 200 g;雄性 SD大鼠为受体 , 体重 300 ~
350g。受体比供体略重 10 ~ 20 g。所有大鼠购自
中科院上海分院实验动物中心 。
2.实验分组及体外灌注大鼠肝脏实验模型的
建立:36只 Wistar大鼠随机分为 4组 , 分为空白
对照组 、 nodosin低剂量组 、 nodosin中剂量组 、 no-
dosin高剂量组 , 每组 9只 。切取大鼠肝脏 , 修整
后经门静脉插管 , nodosin低剂量组 、 nodosin中剂
量组 、 nodosin高剂量组分别灌注 0 ~ 4 ℃含相应剂
量 nodosin的乳酸钠林格注射液 , 空白对照组灌注
乳酸钠林格注射液 , 各灌注 10 ml, 灌注速度控制
在 2 ~ 3 ml/min。用无损伤血管夹夹闭门静脉 、肝
上下腔静脉 、肝下下腔静脉。
3.大鼠原位肝移植模型的建立:设立空白对
照组 , nodosin组 (剂量为 200 μg/ml), 空白对照
组予乳酸钠林格注射液 , nodosin组予 200 μg/ml
nodosin乳酸钠林注射液低温保留灌注 2h的供肝进
行大鼠原位肝移植 (OLT), 模型建立采用改良的
Kamada二袖套法 。术后大鼠单笼饲养 。
三 、 标本采集与鉴定
1.光镜标本的获取与观察:体外灌注实验中 ,
各组分别在大鼠肝脏灌注后 0、 1h和 2h各时间点
切取肝脏组织。大鼠 OLT的实验模型中 , 分别在
移植手术后 1 d、 3 d、 7 d、 21 d切取肝脏组织 。
取右侧肝叶组织大小约 1 cm×1 cm×1 cm, 苏木
素-伊红 (HE)染色后 , 光镜观察肝脏组织结构变
化。
2.电镜标本的获取与观察:体外灌注实验中 ,
含量为 200 μg/ml的 nodosin保留灌注组分别在保
留灌注 0、 1 h、 2 h切取肝脏组织。每次取右侧肝
叶组织大小约 1 mm×1 mm×5mm。经 10 %甲醛
固定 , 脱水 , 包埋 , 切片 , 染色。透射电镜下 , 放
大 4 200倍 , 观察肝脏组织结构以及肝细胞超微结
构变化 , 评估肝脏细微结构的损伤情况 。
3.肝脏病理损伤程度的评估:在离体实验中 ,
采用国际 Banf标准分级评估体外保留灌注 nodosin
的离体大鼠肝脏的病理损伤[ 6-7] 。在大鼠 OLT模型
中 , 采用 Suzuki评分标准评价移植肝的再灌注损
伤程度[ 8] 。
四 、 统计学方法
采用 SPSS11.5统计学软件 。各组数据以均数
±标准差表示 , 比较采用方差分析。 P<0.05为差
异有统计学意义。
结 果
一 、 光镜下体外保留灌注供肝的组织结构变化
在光镜下 , nodosin高 、 中 、 低剂量组的体外
灌注肝脏标本均未见明显的肝小叶和肝细胞损伤 ,
各组大鼠的肝小叶结构基本完整 , 未见肝细胞坏
死 , 仅有少量的空泡样变 (见图 1)。其病理改变
与空白对照组相似。各组 Banf评分见表 1。各剂
量 nodosin组与空白对照组的 Banf评分比较差异无
统计学意义 (P>0.05)。
二 、 电镜下高剂量 nodosin体外保留灌注供肝
的病理学表现
电镜下可见nodosin高剂量组供肝肝细胞和肝
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第 1期 杜隽铭等 .溪黄草有效成分 nodosin灌注对大鼠移植肝脏病理损伤的影响
表 1 4组体外保留灌注供肝大鼠的肝脏组织
Banf评分 ( x±s) 分
分 组 灌注前 灌注 1 h 灌注 2 h
nodosin低剂量组 1.67±0.58 1.33±0.58 2.33±0.58
nodosin中剂量组 1.67±0.58 2.00±0 2.33±0.58
nodosin高剂量组 2.00±0 2.33±0.58 2.33±0.58
空白对照组 1.67±0.58 2.33±0.58 2.67±0.58
窦细胞形态正常 , 细胞核染色质无异常 , 线粒体呈
椭圆形 , 线粒体嵴清晰;内质网完整 , 肝窦内皮细
胞完整 (见图 2)。
三 、 体外保留灌注供肝原位肝移植术后组织结
构变化
大鼠原位肝移植术后 1 d、 3 d、 7 d、 21 d,
nodosin组肝脏标本均未见明显的肝小叶和肝细胞
损伤 , 肝小叶结构基本完整 , 肝窦内轻度充血 , 未
见明显的肝细胞坏死 , 仅有少量的空泡样变 。
nodosin组的病理损伤较对照组轻(见图 3)。移植模
图 1 体外保留灌注供肝大鼠的肝脏组织病理学变化 (HE, ×200)
图 2 体外保留灌注 nodosin高剂量组大鼠的肝脏组织电镜图 (×4 200)
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器官移植 第 2卷
图 3 体外灌注供肝大鼠原位肝移植术后的肝脏组织病理学变化 (HE, ×200)
型中 , 移植后 1 d、 3 d、 7 d两组的 Suzuki评分比
较差异无统计学意义 , 但术后 21 d两组的 Suzuki
评分比较差异有统计学意义 (P<0.01), 见图 4。
图 4 nodosin高剂量组与空白对照组体外灌注供肝大鼠
原位肝移植术后的肝脏组织 Suzuki评分曲线图
讨 论
器官移植中 , 移植物的缺血再灌注过程是不可
避免的 , 而移植物在此过程中受到损伤也是必然
的 。nodosin作为一种中药的提取物能够发挥有效
的保护移植肝脏的作用 , 为今后中医药在移植领域
的进一步开发利用提供了新的思路。
在临床应用上 , 低温保存期间灌注给药的方式
与供体预先给药相比具有很大的优势 。首先 , 供体
无需在获取器官前用药 , 降低了药物对供者造成不
良反应的几率。其次 , 在用药时间上可控性强 , 避
免了由于急诊手术或其他原因造成的预处理时间不
足导致的供体器官保护不利。再者 , 在活体肝移植
时 , 低温保存期用药的方式仅需针对待移植部分肝
脏用药 , 可以明显减少用药量 , 避免了供者全身用
药带来的不良影响。 Brasile等 [ 1] 的实验也证明在
器官保存期间使用药物保护供肝的方法是可行的 ,
有利于减少低温对细胞代谢造成的不利影响 。
由于笔者尚未见在供肝局部直接使用 nodosin
的相关研究 , 因此我们首先要验证药物是否会对移
植肝脏组织造成毒性损伤 , 是否会使肝脏的实质细
胞出现结构性损伤 。我们将离体保留灌注的肝脏标
本在光镜下进行了比较 , 结果显示使用含量为 10
μg/ml、 20μg/ml或 200μg/ml的 nodosin灌注大鼠
移植肝脏 , 均未发现有明显的肝脏组织结构损伤 。
各组病理切片镜检中 , 未见明显的肝细胞坏死或空
泡样变。在电镜下可见肝细胞内的超微结构完整 ,
肝细胞肿胀不明显 。
在移植模型的肝脏病理切片检查中我们发现 ,
术后 1 d、 3d、 7 d移植肝的肝细胞肿胀 , 肝窦充
血 , 肝细胞空泡变 , 炎症细胞浸润随移植术后时间
的延长而加重。与空白对照组相比 , nodosin高剂
量组病理切片中肝脏组织的损伤较轻。
对 nodosin保留灌注供肝的安全性所进行的初
步研究表明 , 使用 200 μg/ml以下剂量的 nodosin
体外直接灌注不会对肝脏组织结构和肝细胞造成直
接的药物性损伤 , 是安全的。 nodosin体外灌注供
肝大鼠术后病理损伤表现与对照组比较也相对较
轻 , 尤其是在抑制肝脏组织的炎症细胞浸润方面更
明显 。这有可能与 nodosin的抑制炎症作用 , 以及
上调 HO-1而产生保护作用有关 , 我们将在今后对
此进行更深入的研究。
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(收稿日期:2010-11-02)
(本文编辑:朱佩玲)
(上接第 8页)
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(收稿日期:2010-10-26)
(本文编辑:邬加佳 朱佩玲)
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