基于内质网应激探讨右美托咪定对肝脏缺血再灌注损伤大鼠肝细胞凋亡的作用和机制研究

The liver ischemia-reperfusion injury affect the surgical success rate and quality of life，it confirms that endoplasmic reticulum stress is a new target of improving organ ischemia-reperfusion injury. Dexmedetomidine possess organ protective effect, but the mechanism is unclear. Our study set up the model of rat liver ischemia-reperfusion injury and the model of hepatocyte anoxia and reoxygenation injury, using the methods of immunohistochemistry, fluorescence quantitative-PCR, western blot, TUNEL, eventually to clarify the effect of Dexmedetomidine on endoplasmic reticulum stress apoptosis pathway of liver ischemia-reperfusion injury. To explore the effect of Dex on hepatic I / R endoplasmic reticulum stress-induced hepatocyte apoptosis, target of action and signal pathway. To this end, from the organic, organizations, cellular, and molecular levels, the protective mechanism of Dexmedetomidine on liver ischemia-reperfusion injury were evaluated.

肝脏缺血再灌注损伤（I/R）影响手术成功率和生命质量，研究证实内质网应激是改善器官缺血再灌注损伤的新靶点，右美托咪定（Dex）具有器官保护作用，但Dex缓解肝脏缺血再灌注损伤的途径及机制尚不清楚。本课题建立大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型和大鼠肝细胞缺氧复氧损伤模型，采用免疫组织化学、荧光定量-PCR、Western blot、TUNEL等方法，明确Dex对细胞凋亡的阻断作用及相关基因的表达，研究Dex对肝脏I/R内质网应激相关基因表达的影响，旨在探索Dex对肝脏I/R内质网应激肝细胞凋亡的作用、作用靶点和信号通路。从器官水平、组织水平、细胞水平、分子水平分别评价Dex缓解肝脏缺血再灌注损伤的可能机制。

肝脏手术往往涉及肝脏缺血再灌注（IR）损伤这一病理过程，导致术后并发症的发生及死亡率增加，如何降低肝脏IR损伤成为医学和兽医学领域备受重视的一个问题。右美托咪定（Dex）是一种高效、专一的α2受体激动剂，近年来越来越多的研究表明在缺血再灌注时Dex对部分脏器具有一定的保护作用，其作用机理可能集中于抑制氧化应激、减少细胞凋亡等，近年来内质网应激介导的细胞凋亡途径逐渐引起学者的关注。因此本试验通过建立大鼠肝脏IR损伤模型，在不同时间给予不同剂量的Dex，于再灌注后6h、12h检测大鼠肝功能、肝脏氧化应激、肝脏病理形态学变化、肝细胞凋亡率以及内质网应激通路相关基因表达。研究结果显示：（1）Dex可以显著降低肝组织丙氨酸氨基转移酶（ALT）的含量，降低肝组织丙二醛（MDA）含量，升高肝组织超氧化物歧化酶（SOD）含量，减轻肝细胞核固缩、细胞肿胀和空泡变性的程度，降低肝脏病理学损伤评分。表明Dex对肝脏IR损伤有保护作用，此外，Dex对肝脏IR损伤的保护作用在一定剂量范围内随给药剂量的增加而增加，且相同剂量时，预给药与后给药效果差异不具有显著性。（2）肝脏IR能够引起严重的肝细胞凋亡，Dex可有效减少肝脏IR造成的肝细胞凋亡。（3）Dex可以显著降低内质网应激标志蛋白GRP-78的表达，降低内质网感受蛋白PERK、ATF-6、IRE-1α的表达，降低凋亡信号分子Caspase-12、CHOP的表达及提高抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。表明Dex对肝脏的保护机制可能是通过抑制内质网应激细胞凋亡通路实现的。本研究结果将为右美托咪定的器官保护作用提供理论依据，为其临床应用提供科学解释，为肝脏缺血再灌注损伤的预防提供新的方向，具有重要的指导和临床意义。