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目的：肝再生是一个特殊、复杂的细胞增殖过程。与一般组织由原初细胞或干细胞分化完成的再生过程不同,肝再生增殖主要依赖于剩余肝组织所有分化成熟的细胞重新活化,获得增殖活性,启动后续的DNA复制、细胞分裂和增殖。肝再生过程中肝脏功能指数变化并不明显,血浆中由肝脏合成的重要蛋白(白蛋白、凝血因子和抗蛋白酶等)也未见明显变化。这与肝再生过程中胞外基质重新进行构型的过程有关。细胞外基质(ECM)不仅是细胞赖以生存的场所,而且是细胞与细胞之间自分泌和旁分泌调节的必经之路和缓冲地带,其变化受基质金属蛋白酶(MMPs)和组织金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)的调节。其中MMP9、TIMP2的激活在肝再生过程中具有重要作用。本实验试图通过建立大鼠90%门静脉分支结扎动物模型,研究MMP9、TIMP2在此肝再生模型中的作用机制,为临床肝脏外科对肝切除术后残肝的再生修复及肝移植的临床治疗提供理论依据。方法：96只雄性Sprague-Dawley大鼠(体重220±20g)随机分为2组：实验组和对照组各48只,每组又随机分为8个亚组,每组6只,分别为术后0.5d、1d、3d、5d、7d、14d、21d和28d组。以1.5%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,在手术显微镜下以4-0丝线结扎供应肝右叶及尾叶的门静脉右支和供应左外叶及中叶的门静脉支,只留下一细小的通向二乳突叶的门静脉支未结扎,肝动脉及胆管保持完整。被结扎侧肝脏约占总肝重的90%。对照组仅游离出门静脉分支,不结扎即关腹,其他实验过程同实验组。观察不同时相点门静脉压力、非结扎侧肝脏重量和所占总肝重比例的变化,光学显微镜下观察非结扎侧肝细胞的形态变化,免疫组化方法检测非结扎侧肝细胞的PCNA、MMP9和TIMP2蛋白的表达,原位末端标记技术(TUNEL法)检测未结扎侧肝细胞的凋亡。体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC),接种于6孔弹性基底膜培养板中。并随机分为5组：1组(对照组)：常规静态培养；2组：15mmHg压力(生理状态)下培养12h；3组：15mmHg压力(生理状态)下培养24h；4组：30nimHg压力(高压状态)下培养12h；5组：30mmHg压力(高压状态)下培养24h。免疫组化方法检测静态培养及不同压力、不同时间条件下体外培养的HUVEC细胞MMP9表达量,RT-PCR方法相对定量检测细胞MMP9mRNA的表达量,免疫印迹法(Western blot)检测细胞分泌MMP9蛋白表达量。结果：动物实验发现：(1)48只90%PBL实验组大鼠中46只存活(21d和28d组各死亡一只),总存活率为95.8%。(2)结扎侧肝叶肝脏颜色变暗,逐渐开始萎缩,非结扎侧肝叶占总肝质重的比例随时间推移而增加,0.5d内增加较缓慢,而0.5-5d则增加速度明显加快,5d以后呈缓慢增加,7d达“平台期”,重量比例增加进一步变缓。全肝总质量仅在术后1-3d略低于正常水平,其余时间点则与正常水平接近,差异无统计学差异。(3)门静脉分支结扎后门静脉压力随即升高,0.5d达到高峰(P<0.01),0.5-5d逐渐下降,但仍高于正常水平。7-28d则与正常水平接近,差异无统计学差异。(4)对照组大鼠肝脏显示以中央静脉为中心肝细胞呈放射状排列。门静脉分支结扎术后保留侧肝脏显示术后0.5d肝细胞轻度肿胀,汇管区、小叶间血管、胆管界限清楚；术后1d肝细胞即开始明显的增殖,有较多的分裂相存在,伴有核增大,汇管区、小叶间血管扩张充血；术后3-5d肝细胞核分裂活跃,汇管区见炎细胞浸润；术后7-14d亦可见较多的分裂相,肝细胞核增大；术后21-28d可见间质少量炎细胞浸润,小胆管增生,肝索结构清楚,肝窦清楚。(5)对照组大鼠肝组织中有少量PCNA表达。术后保留侧肝叶0.5d开始PCNA的表达量呈显著增加(P<0.01),可见较多PCNA阳性细胞；至术后5d达高峰(P<0.01),可见大量PCNA阳性细胞;自7-14d逐渐下降,但仍高于正常水平(P<0.05),术后21d恢复至术前水平(P>0.05),仅见少量PCNA阳性细胞。(6)对照组大鼠肝脏和实验组术后保留侧肝脏仅见极少量凋亡细胞。(7)MMP9和TIMP2蛋白主要在肝组织的细胞质中表达。术后0.5d组非结扎侧肝叶肝组织的细胞质可见少量MMP9和TIMP2蛋白表达,从1d开始MMP9和TIMP2蛋白的表达量呈显著增加,至术后7d达高峰,此后逐渐恢复至术前水平(P>0.05),仅见少量肝细胞胞质表达。(8)门静脉压力在术后1d、3d、5d和非结扎侧肝叶肝细胞PCNA的表达呈正相关,在术后14d与非结扎侧肝叶肝细胞PCNA的表达呈负相关；大鼠肝脏MMP9的表达在术后0.5d、1d、7d、21d组与肝细胞PCNA指数呈正相关；大鼠肝脏TIMP2的表达在术后1d、7d、14d、21d组与肝细胞PCNA指数呈正相关。体外实验发现：随着压力的增加和加压时间的延长,MMP9表达阳性细胞率逐渐增加；15mmHg 12h.15mmHg 24h和30mmHg 12h组细胞MMP9mRNA表达明显升高,而30mmHg 24h组细胞MMP9 mRNA表达无明显变化。15mmHg 12h和30mmHg 12h组MMP9蛋白表达明显升高,15mmHg24h和30mmHg 24h组MMP9蛋白表达轻度升高。结论：动物实验发现90%门静脉分支结扎术后引起未结扎侧肝细胞的活跃再生,再生后的肝脏可恢复原来的重量,大鼠90%门静脉分支结扎术可作为一种研究肝脏再生的较好模型；门静脉压力变化与门静脉分支结扎术后肝再生密切相关,MMP9和TIMP2蛋白在此过程中发挥重要作用；体外实验发现机械应力可刺激血管内皮细胞的MMP9表达,为MMP9在门静脉压力增高引起肝脏再生中发生重要作用提供了理论依据。