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肝移植技术经过半个多世纪的发展,随着肝移植新技术的拓展,适应症也逐渐扩大,使该技术成为终末期肝病患者的最佳选择。与之伴随而来的是供肝的相对短缺,成为制约肝移植手术和发展的瓶颈。在过去数十年,如何扩大供肝来源成为移植领域内研究的热点。心脏死亡后器官捐献(donation after cardiac death,DCD)供肝成为扩大供肝池的选择。然而,这类供肝由于存在较长时间的热缺血,移植后容易引起术后并发症。传统的冷保存(cold storage,CS)已经不能满足这类供肝的临床保存需要。低温机械灌注(hypothermic machine perfusion,HMP)因其对ECD供肝,特别是DCD供肝具有良好的保存效果,具有代替CS成为供肝保存方式的潜力。HMP分为主动氧合与被动氧合两种,主动氧合的HMP也称为低温携氧机械灌注(hypothermic oxygenated perfusion,HOPE)。但HMP和HOPE保护DCD供肝的具体机制尚未明确。目的:(1)建立Sprague Dawley(SD)大鼠DCD供肝模型以及后续的CS、HMP和大鼠离体复灌模型探讨HMP对大鼠DCD供肝的保护作用以及具体分子机制;(2)建立大鼠DCD供肝模型,在之前的基础上建立HOPE模型以及大鼠自体血离体复灌模型,进一步探究HOPE对大鼠DCD供肝的保护作用以及具体的分子机制。方法:(1)将18只成年雄性SD大鼠随机分为3组:对照组,HMP组和CS组。CS和HMP组中的大鼠肝脏经历30分钟的热缺血,然后通过CS或HMP保存3小时。随后,在离体灌注1小时后通过检测MDA产生、SOD活性、ATP水平以及用于组织学分析,免疫组织化学和TUNEL染色评估肝脏缺血/再灌注损伤(ischima reperfusion injury,IRI)。然后通过蛋白质印迹(western blot,WB)和RT-PCR与Nrf2-ARE信号传导途径相关的组分的表达水平;(2)将18只成年雄性大鼠随机分成3组:对照组,CS组和HOPE组。CS和HOPE组中的大鼠肝脏经历30分钟的热缺血,然后通过CS保存4小时或在CS后HOPE1小时。然后,通过离体大鼠自体血复灌4小时评估肝功能和肝脏IRI。在再灌注期间,收集胆汁和灌注液以测量酶量和肝功能的其他指标。再灌注后,将肝脏样品用于组织学和透射电子显微镜(TEM)分析。测定抗氧化剂应激水平、炎性细胞因子和细胞凋亡。通过蛋白质印迹,免疫沉淀和免疫组织化学分析Notch1信号传导途径和与Notch1相关的其他信号传导途径的表达水平。结果:(1)研究结果显示,与CS组相比,HMP组的ATP和SOD活性水平较高,组织学结果改善;较低水平的细胞凋亡和MDA。另外,研究还表明Nrf2-ARE信号传导途径可以通过HMP激活;(2)研究结果显示,与CS组相比,HOPE组肝功能明显改善。轻微缺血再灌注损伤反映在酶(AST,ALT和LDH)水平,肝功能(胆汁流量,ATP和O2消耗)??,抗氧化应激(ROS,MPO和SOD)和炎性细胞因子(TNF-α,IL-1β,IL-6和IL-10)。与CS组相比,HOPE组的组织学、细胞凋亡率和透射电镜(ransmission electron microscope,TEM)分析也显示出更好的结果。Western印迹、免疫沉淀和免疫组化分析还表明Notch1信号传导途径可以通过HOPE处理激活。结论:(1)HMP可通过激活Nrf2-ARE信号传导途径减轻大鼠DCD肝脏的缺血再灌注损伤;(2)HOPE可通过激活Notch1信号传导途径减轻大鼠DCD肝脏的缺血再灌注损伤。