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研究背景及目的:缺血再灌注损伤(Ischemia reperfusion injury,IRI)是由于器官一开始的血液供应受限缺氧,随后在恢复灌注时伴随再氧合,但血流恢复和复氧的过程通常出现组织损伤的恶化和深度炎症反应,在心、肾、肠和脑等全身多器官均有发生。肝脏的缺血再灌注损伤(Hepatic ischemia reperfusion injury,HIRI)是阻断入肝血流的部分肝脏切除手术、肝脏移植手术中十分常见的病理生理现象,其导致的肝脏损伤是影响许多肝胆外科相关疾病的患者的预后的重要因素。虽然人们对其展开了持续的研究,而且随着手术技术的逐渐发展成熟,手术本身引起的肝IRI在减少,但是目前临床上能够对肝脏缺血再灌注损伤有效的治疗手段和药物尚且不多。海藻糖作为一种已经在多器官多系统疾病的治疗中得到验证的保护剂,我们认为它非常有希望成为治疗肝脏缺血再灌注损伤的新型药物。本研究的目的在于:探讨海藻糖是否对肝脏缺血再灌注损伤具有保护作用,并且进一步研究其可能的相关机制。研究方法:将SPF级的C57BL/6J小鼠随机地分为无缺血组(Sham组)、缺血再灌注组(IR组)、海藻糖处理组(Tre+IR组)和生理盐水对照组(NS+IR组),在给予缺血90分钟的处理后于再灌注的零点(0h)和6小时(6h),分别收集各组小鼠的血液和肝脏组织,通过分离的血清检测ALT、AST等肝功能的指标以及TNF-α、IL-1β和IL-2等炎症因子的水平,同时观测肝脏组织的病理改变,从而研究海藻糖在肝脏缺血再灌注损伤中的作用。使用AML12小鼠肝细胞系构建缺糖缺氧-复糖复氧(HR)的肝细胞模型,随机地分为实验组(Tre组)和对照组(Con组),其中实验组根据给予的海藻糖浓度不同再分为低剂量组(1%)和高剂量组(5%),对照组(0%)则不加海藻糖,然后收集各组肝细胞,通过流式细胞仪检测小鼠肝脏细胞的凋亡水平以研究海藻糖对肝脏缺血再灌注损伤诱导的细胞凋亡的影响,依据蛋白印迹法检测小鼠肝脏细胞中的Caspase-3、Cleaved Caspase-3和Bcl-2蛋白水平以研究海藻糖在肝脏缺血再灌注损伤诱导的细胞凋亡中的分子机制。结果:体内动物实验结果显示,肝脏缺血再灌注后,IR组于再灌注6h后肝脏组织发生了明显坏死(p<0.05),并且血清中的肝损伤标志物ALT(p<0.05)和AST(p<0.0001)水平均显著高于Sham组,炎性细胞因子TNF-α(p<0.01)、IL-1β(p<0.0001)和IL-2(p<0.001)的释放水平都较Sham组显著升高。而在给予海藻糖处理后,Tre+IR组缺血再灌注诱导的肝脏组织坏死情况得到了明显改善(p<0.01),并且血清中的ALT(p<0.01)和AST(p<0.05)水平也显著低于NS+IR组,TNF-α(p<0.01)、IL-1β(p<0.001)和IL-2(p<0.01)水平亦较NS+IR组显著降低。体外细胞实验结果显示,缺糖缺氧-复糖复氧后,小鼠肝脏细胞的凋亡细胞(早期+晚期)比例明显增多。而在给予海藻糖处理后,与Con组相比,Tre组小鼠肝脏细胞的凋亡水平下降(p<0.05)。并且Tre组剩余的标志性凋亡蛋白Caspase-3的水平较Con组增高,同时其剪切后的活化的促凋亡蛋白Cleaved Caspase-3的水平则明显下降,另外Tre组抗凋亡蛋白Bcl-2的水平明显升高。结论:在体内动物和体外细胞的实验条件下,海藻糖对肝脏缺血再灌注损伤均有保护的作用。其机制可能是通过抑制肝脏缺血再灌注损伤诱导的炎症发生,同时抑制凋亡蛋白Caspase-3的活化、减少剪切后的Cleaved Caspase-3蛋白的产生及促进抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而减轻肝脏细胞的凋亡,达到保护肝脏缺血再灌注损伤的作用。