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[目 的]构建SD大鼠自体原位肝移植缺血再灌注损伤的动物模型,探索肝移植缺血再灌注损伤后不同时间节点大鼠粪便菌群的变化规律,分析肝移植缺血再灌注损伤引起粪便菌群改变的可能机制,进而为将来从肠道菌群的角度对肝移植缺血再灌注损伤进行干预与治疗时提供指导。[方法]采用自体原位肝移植的方法构建大鼠肝脏的缺血再灌注损伤动物模型,其中模型组(M组)根据术后取材时间节点不同又分为M1、M4、M7、M10、M14、M21、M28七个组,并建立假手术组(S组)进行对照。术前分别对以上8组(n=5)大鼠进行血液、粪便标本的搜集。假手术组(S组)在术后第1天进行肝脏、肠管、血液及粪便标本的采集,模型组(M组)分别对应于术后第1d、4d、7d、10d、14d、21d、28d进行肝脏、肠管、血液及粪便标本的采集。大鼠血液进行ALT、AST、TBIL、WBC、NEUT、LYM指标的检测,从血液学角度对肝脏损伤、胆汁淤积及全身炎症情况进行评估与分级。制作并观察肝脏、回盲部肠管病理切片,从病理学角度了解肝脏组织、肠管黏膜的损伤情况。采用高通量基因测序对大鼠新鲜粪便进行检测,了解AOLT缺血再灌注损伤后粪便菌群谱的变化规律。[结 果]1、本次研究采用自体原位肝移植的方法构建肝移植缺血再灌注损伤的动物模型,建模成功率100%。在肝移植缺血再灌注损伤术后第1天,ALT、AST、TBIL指标均较假手术组明显升高,差异皆具有明显统计学意义(P<0.05)。肝脏组织病理图片显示,M1组肝脏组织呈现出较重损伤,Suzuki’ s评分3分,以上结果均证实AOLT动物模型能反映出肝脏的IRI情况,是研究肝移植IRI的理想动物模型。2、AST、ALT、TBIL与肝脏组织病理在AOLT缺血再灌注损伤术后的变化规律基本保持一致。其中,模型组M1中的AST、ALT、TBIL在术后第1天分别为 776.20±298.79、241.00±66.21 和 2.90±2.00,它们显著高于假手术组(S)及其余各模型组,与各组间比较均存在明显差异(P<0.05),其余各模型组与假手术组(S)之间未见明显差异。由各组AST、ALT、TBIL的变化趋势图和肝脏组织的病理图片可以看出SD大鼠在经历AOLT缺血再灌注后,术后早期(第1天)肝组织损伤、胆汁淤积最为明显,进行到术后中期时肝脏的损伤明显减轻,至术后晚期(第28天)已经完全恢复至术前正常水平。3、通过对大鼠血液WBC、NEUT、LYM指标进行检测以及回盲部肠管组织病理切片的观察,我们发现AOLT缺血再灌注损伤也可导致肠管组织的损伤与炎症反应的产生,且两者的变化平行发生。各模型组中WBC、NEUT、LYMD的值均显著高于假手术组(S),且与假手术组(S)比较的P值均小于0.05。其中由各指标的变化趋势和回盲部肠管组织病理图片可以看出炎症反应及肠道黏膜损伤在肝移植术后早期即可发生,但程度较轻;在移植术后中期(第4-14天)呈现出先增加后逐渐递减的趋势,以第7-14d炎性反应及肠道黏膜损伤表现得尤其显著;至术后晚期(第28天)观察结束时炎性指标仍略高于术前正常水平,肠道黏膜呈现轻度损伤,但均较术后中期明显好转。4、SD大鼠正常情况下粪便内菌群在门的水平上以拟杆菌门和厚壁菌门为主,且它们的比值约为1。在属的水平层面,正常大鼠粪便菌群丰度占比排名前五(丰度均>1%)的菌群依次为:乳杆菌属(Lactobacillus)、普氏菌属(Prevotella)、颤螺菌属(Oscillospira)、疣微菌科瘤胃球菌属(RuminococcaceaeRuminococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)。在经历肝移植IRI后,大鼠粪便内菌群呈现出明显规律性的变化。在门的水平上,厚壁菌门在术后早期(第1天)明显增加,而术后中期(第4天)开始逐渐减少,至术后晚期时(第28天)又开始出现出现增加趋势,而拟杆菌门在此时则完全表现出与厚壁菌门截然相反的变化趋势。在属的层面上,肝移植缺血再灌注术后早期(第1天)乳杆菌属、疣微菌科瘤胃球菌属、拟杆菌属、Blautia的丰度在总菌群中的比例显著增加,普氏菌属、颤螺菌属则明显减低。粪便菌群Alpha多样性分析显示此时菌群的多样性降低。术后中期(第4天)乳杆菌属、疣微菌科瘤胃球菌属开始逐渐降低,普氏菌属、颤螺菌属开始增加,拟杆菌属和Blautia在此期间则先后呈现先增后减的变化趋势,菌群的多样性也开始逐渐增加。至术后晚期(第28天)观察结束时疣微菌科瘤胃球菌属、颤螺菌属、拟杆菌属及Blautia基本恢复至术前水平,普氏菌属在总菌群中的比重仍高于乳杆菌属,但它们之间的差距在进一步缩小,呈现出向术前趋于一致的变化趋势,菌群的多样性仍高于术前水平。[结论]1、SD大鼠自体原位肝移植IRI模型是研究肝移植IRI的理想模型。2、自体原位肝移植IRI可引起粪便内菌群发生变化,且该变化具有明显的规律性。3、大鼠肝脏的IRI在AOLT术后早期表现得最为严重,但恢复也较为迅速。术后中、后期主要表现为AOLT缺血再灌注损伤继发的炎症及肠道管损伤,AOLT缺血再灌注损伤后大鼠粪便菌群的变化与肠道损伤及全身炎症具有一定的相关性。