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Effect of emodin on hepatocellular apoptosis following orthotopic liver transplantation in rats

大黄素对大鼠肝移植后肝细胞凋亡的影响



全 文 :大黄素对大鼠肝移植后肝细胞凋亡的影响
林胜璋,徐贤绸,荆 河,杨 潇
(温州医学院 附属第二医院 外科,浙江 温州 325003)
[摘要] 目的:探讨大黄素对大鼠肝移植后肝细胞凋亡的影响。方法:建立LEW→BN大鼠肝移植动物模型,
随机分为A,B,C,D4组,每组6只动物,术后每天分别腹腔注射生理盐水05mL·d-1、环孢素A(CsA)100mg·
kg-1·d-1、大黄素500mg·kg-1·d-1、大黄素500mg·kg-1·d-1+CsA100mg·kg-1·d-1,连续用药8d,停
药7d后处死动物取肝脏组织观察排斥活动指数(RAI)和肝细胞凋亡指数(AI)。结果:A,B,C,D组 RAI分别是
(767±098),(517±040),(583±075),(383±075),AI分别是(3583±232),(1583±133),(1650±
235),(1150±105)。B,C,D组的 RAI,AI较 A组均明显降低(P<001),而 D组较 B,C组也均有明显降低
(P<005),B,C组间差别均无意义。结论:大黄素能有效减少大鼠移植肝术后肝细胞凋亡,抑制排斥反应,且和
CsA有协调作用。
[关键词] 大黄素;肝移植;移植物排斥;细胞凋亡
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)07080904
[收稿日期] 20071012
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30572395)
[通讯作者] 林胜璋,Email:wzf21sz@163.com
  大黄素(emodin)是一种蒽醌类化合物(1,3,8
三羟基6甲基蒽醌1,3,8trihydroxy6methylanthra
quinone)。已通过研究证实了其能延长非同系大鼠
间原位肝移植的术后成活时间,降低移植肝的排斥
活动指数(rejectionactiveindex,RAI),并和抗排斥
反应药物环孢素A(CsA)有一定的协同作用[1]。研
究表明,移植肝排斥反应和细胞凋亡具有密切的正
相关性,抗排斥反应药物可有效地降低移植肝的肝
细胞凋亡[2,3]。因此,为了进一步证实大黄素对肝
移植排斥反应的抑制作用,利用近交系大鼠原位肝
移植急性排斥模型,研究了大黄素对移植肝细胞凋
亡的影响。
1 材料和方法
1.1 动物
近交系Lewis(简称 LEW)大鼠作为供体,体重
200~250g,近交系BrownNorway(简称BN)大鼠作
为受体,体重220~280g。供受体均为雄性,购自北
京动物实验中心,合格证号 SCXK(京)20070001,
供体体重略小于受体20~30g,饲养条件为SPF级。
1.2 药物和试剂
大黄素粉剂(西安华萃生物技术有限公司,批
号SH20060612)。细胞凋亡原位检测(Tunel检测)
试剂盒及相关的染色试剂购自福建迈新公司。
1.3 方法
1.3.1 模型建立及分组 以Kamada[4]双套管法建
立LEW→BN大鼠原位肝移植动物模型。随机分为
4组,以存活时间大于3d作为移植成功的标准,最
终每组6只动物。
1.3.2 给药方法 模型大鼠分别设 A组(排斥反
应组)、B组(CsA组)、C组(大黄素组)、D组
(CsA+大黄素组)。每组术后每天腹腔给药,分别为
生理盐水05mL·d-1,CsA100mg·kg-1·d-1、
大黄素500mg·kg-1·d-1、大黄素500mg·kg-1
·d-1+CsA100mg·kg-1·d-1。连续用药8d,
停药7d后经麻醉处死各组大鼠,取肝脏组织行常
规石蜡包埋。
1.3.3 排斥程度组织学观察 将蜡块切片,HE染
色,观察各组大鼠移植肝组织病理学变化以确定急
性排斥反应(acuterejectionreaction,ACR)程度。
1.3.4 细胞凋亡指数(apoptosisindex,AI)观察 
将蜡块切片,按原位细胞凋亡检测试剂盒所示步骤
逐步操作,行凋亡细胞 Tunel法(原位末端标记法)
染色,观察各组移植肝凋亡细胞比例以确定AI。
1.4 统计学处理
所得计量数据以 珋x±s表示,应用 SPSS120软
件包进行统计分析。
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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April,2008
2 结果
2.1 一般观察
各组存活超过3d的大鼠均能活过8d,但A组
大鼠术后状态差,注药时反应渐迟钝,8d内体重逐
渐下降无回升,解剖后见肝脏有肿胀、粘连。另3组
大鼠术后较 A组明显活泼,注药时反应敏捷,第 5
天起体重即开始回升,解剖后见肝脏基本正常。
2.2 排斥程度组织学观察
移植肝术后急性排斥反应程度采用 Banf分级
方案,对汇管区炎症、胆管炎症、静脉内皮炎症依其
轻、中、重程度分别计为1,2,3分,最后三者相加确
定排斥活动指数(RAI)。在 HE染色切片上看,A
组大鼠肝组织排斥反应严重,汇管区大量炎性细胞
浸润,胆管内皮有坏死(图1);B,C组大鼠排斥反应
明显减轻,汇管区有炎性细胞浸润,胆管内皮基本完
整(图2,3);D组大鼠肝组织汇管区少有炎性细胞,
汇管区完整(图 4)。A,B,C,D组 RAI分别是
767±098,517±040,583±075,383±075。
以各组RAI的原始数据输入 SPSS软件行4个样本
均数两两比较的 q检验,结果见表1。从统计结果
可知,A组 RAI值与 B,C,D比较差异有意义,D组
和B,C差异也有意义,而B,C组间差异无统计学意
义。
图1 A组大鼠肝组织排斥反应(HE×100)
图2 B组大鼠排斥反应(HE×100)
2.3 移植肝细胞凋亡指数(AI)
图3 C组大鼠排斥反应(HE×100)
图4 D组大鼠肝组织(HE×100)
表1 4组RAI均数两两比较的q检验
(NewmanKeuls法)结果
比较组别 q P
A与B 68825 <001
A与C 50471 <001
A与D 105531 <001
B与C 18353 >005
B与D 36707 <005
C与D 55060 <001
  高倍镜下随机选取视野清点400个肝细胞,统
计其中凋亡细胞阳性率,即 AI。在 Tunel染色片上
可以观察到 A组大鼠的肝脏组织切片上凋亡细胞
大量存在(图5),而B,C组相对较少(图6,7),D组
仅少量分布(图8)。光镜下凋亡细胞(Tunel阳性细
胞)判断依据是:细胞核呈蓝黑色显色,核多小于正
常肝细胞核,可伴有核周空晕(图8)。A,B,C,D组
AI分别是 3583±232,1583±133,1650±
235,1150±105。以各组 AI的原始数据输入
SPSS软件行4个样本均数两两比较的 q检验,结果
见表2。从统计结果可知,A组AI值与B,C,D比较
差异有意义,D组和 B,C差异也有意义,而 B,C组
间差异无统计学意义。
3 讨论
近交系大鼠具有遗传背景明确、生物学特性资
料详细等优点,实验时重复性好,实验所需的动物
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图5 A组大鼠的肝脏组织切片上凋亡细胞大量存在
(Tunel×400)
图6 C组大鼠的肝脏组织切片上凋亡细胞数量和
B组相当(Tunel×400)
图7 B组大鼠的肝脏组织切片上凋亡细胞相对A组
明显减少(Tunel×400)
图8 D组大鼠的肝脏组织切片上凋亡细胞仅少量
分布,圆内所示为典型凋亡细胞(Tunel×400)
数量也可相对减少,实验结果较封闭群大鼠如Wist
ar→SD的可靠[5]。文献报道[6],近交系大鼠 LEW
→BN原位肝移植模型是较可靠的急性排斥模型,术
   表2 4组AI均数两两比较的q检验
(NewmanKeuls法)结果
比较组别 Q P
A与B 264392 <001
A与C 255579 <001
A与D 321676 <001
B与C 08813 >005
B与D 57285 <001
C与D 66098 <001
后会出现明显的急性排斥反应,生存质量差,生存期
较短,移植肝病理观察可见典型的排斥反应表现。
本研究中A组大鼠术后未经抗排斥药物处理,一般
状态和组织学观察结果如上所述,与文献报道的结
果相符。由于LEW和BN大鼠在国内已有供应,所
以应常规作为肝移植急性排斥的模型应用。
Banf分级方案是国际移植学会制订的肝移植
术后急性排斥反应组织病理学诊断标准[7]。该方
案设定RAI总积分为9分,RAI小于3分为非确定
型ACR,3~5分为轻度 ACR,5~7分为中度 ACR,
7~9分为重度ACR。本研究结果显示,在近交系大
鼠LEW→BN肝移植模型上,A组大鼠未经抗排斥
药物处理,其ACR为重度,经大黄素及 CsA处理的
B,C组ACR为中度,二者合用的D组为轻度。统计
处理结果显示大黄素能有效降低移植肝的ACR,合
用CsA效果更明显,所以可认为大黄素有抗大鼠肝
移植排斥的作用,且和 CsA有协同作用,与本课题
组先前在封闭群大鼠 Wistar→SD肝移植模型上得
到的结果相符[1]。
细胞凋亡是生物机体为了维持内环境的稳定,
由基因控制的细胞自主性的程序性死亡,在全身免
疫和器官移植中排斥反应起着重要的作用[8]。研
究证明,肝细胞凋亡是肝移植术后肝细胞死亡的一
种重要方式,肝移植术后的排斥程度和肝细胞凋亡
具有显著的相关性,排斥反应较重的移植肝的肝细
胞AI较高,经有效抗排斥药物如 CsA处理的移植
肝排斥反应减轻,AI也降低[2,3]。本研究中,ACR
最明显的A组AI也最高。B,C组 ACR为中度,其
AI较A组明显降低,ACR最轻的 D组 AI也最低。
所以,本研究也证实了排斥程度和肝细胞凋亡的相
关性。同时,本研究还观察到单独应用大黄素的 C
组肝细胞 AI为1650±235,较未经抗排斥药物处
理的A组(3583±232)有明显的降低(P<001),
和CSA处理的B组(1583±133)差别无统计学意
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