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研究背景:肝切除术后肝功能衰竭(posthepatectomy liver failure,PHLF)的死亡率较高,肝移植是目前唯一有效的治疗方案,但是供体短缺、费用高昂限制了其实施。因此寻找一种肝移植替代手段对治疗患者PHLF至关重要。MSCs(Mesenchymal stem cells,MSCs)被证实在药物诱导的肝衰竭中发挥免疫调节功能,并且能促进肝脏再生,故而MSCs成为治疗肝病的一种潜在方法。MSCs移植改善肝脏糖代谢,而研究表明糖代谢与组织再生关系紧密。肝脏糖代谢紊乱可以加重PHLF,影响肝脏再生。肝再生有效减轻PHLF,改善预后,提高生存率。其中GSK-3β主要影响糖原代谢,参与多种信号转导途径,并在胚胎发育,细胞分化中起重要作用,其下游β-catenin蛋白在肝脏再生修复中不可或缺,因此GSK-3β/β-catenin通路可能参与MSCs治疗过程。因此本实验拟探索MSCs移植治疗PHLF的具体作用及机制,以及是否通过GSK-3β/β-catenin通路影响肝脏代谢和再生。研究目的:分析MSCs移植治疗90%肝切除大鼠中糖代谢与肝脏再生的变化及关系,明确MSCs促进肝脏再生、减轻PHLF的具体机制。研究方法:从4-6周龄Sprague-Dawley大鼠中分离出MSCs并培养,并对8-10周龄大鼠进行90%肝切除术建立PHLF模型,使用MSCs治疗90%肝切除术引起的PHLF。我们通过检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、国际标准化比值(INR)、血氨、肝体重比、肝脏糖原染色、血糖和组织学检测,验证MSCs对PHLF的治疗效果。通过对MSCs移植治疗PHLF的治疗机制进行研究,分析了GSK-3β/β-catenin通路在治疗后的变化,并使用A-674563(AKT抑制剂)和SB216763(GSK-3β抑制剂)来验证实验结论。采用SPSS version 19.0软件对收集数据进行统计分析,使用独立样本t检验分析。研究结果:(1)MSCs移植有效改善90%肝切除术后大鼠肝酶指标、降低标准化比值和血氨水平。(2)MSCs移植纠正90%肝切除术后大鼠糖代谢紊乱,并提高其生存率。(3)MSCs移植有效提高了肝细胞增殖能力,促进肝脏再生修复。(4)MSCs通过调节AKT/GSK-3β/β-catenin通路变化促进肝脏再生、改善肝脏糖代谢。结论:MSCs移植通过调控GSK-3β/β-catenin通路改善肝脏糖代谢、促进肝脏再生,有效减轻PHLF。