LED光源對(duì)肝損傷大鼠肝再生影響范文

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《醫(yī)學(xué)研究與教育雜志》2014年第二期

1材料和方法

1.1建立大鼠肝臟損傷模型

1.1.1術(shù)前準(zhǔn)備大鼠術(shù)前12h禁食，自由飲水。在術(shù)前1h給大鼠灌食牛奶（1mL/100g），以利于大鼠順利度過麻醉期，提高大鼠術(shù)后存活率。

1.1.2麻醉方法以25%氨基甲酸乙脂2.4mL/kg（0.6g/kg）對(duì)大鼠實(shí)施腹腔注射麻醉，該劑量可使大鼠處于四肢無力的狀態(tài)，如果大鼠反應(yīng)激烈可追加0.05mL（追加總量不超過0.1mL）。

1.1.3手術(shù)區(qū)備皮將劍突上1cm至劍突下3cm，腹部正中線右側(cè)2~3cm至腹部正中線左側(cè)1cm區(qū)域，剪毛后用脫毛劑脫毛。應(yīng)用2%碘伏消毒2次。

1.1.4局部麻醉左手輕提右側(cè)肋弓下緣的皮膚，在自腹中線左側(cè)1cm至腹中線右側(cè)2cm皮下注射利多卡因注射液1mL，進(jìn)行局部麻醉。

1.1.5模型制備沿右側(cè)肋弓下緣自腹中線左側(cè)0.5cm至腹中線右側(cè)1.5cm做一長(zhǎng)約2cm的腹部斜切口，依次切開皮膚、腹部肌肉和腹膜進(jìn)入腹腔。充分暴露肝臟，離斷鐮狀韌帶，將要結(jié)扎的肝中葉、肝左中葉（即結(jié)扎葉，其余肝葉統(tǒng)稱再生葉）牽托出切口，用準(zhǔn)備好的光面乳膠材料于肝中葉與左中葉分葉的上部進(jìn)行結(jié)扎，結(jié)扎力度以結(jié)扎的肝葉剛出現(xiàn)變色為宜，將肝葉還納腹腔復(fù)位，腹腔噴灑硫酸慶大霉素0.03mL（約0.6萬U/kg）。檢查結(jié)扎處無出血后即可逐層縫合腹壁關(guān)閉腹腔。

1.1.6術(shù)后護(hù)理術(shù)后密切觀察大鼠反應(yīng)、活動(dòng)狀態(tài)、飲食飲水及切口愈合情況，術(shù)后每日肌肉注射慶大霉素1.2萬U/kg，每日1次，連續(xù)3d。待大鼠基本恢復(fù)正常活動(dòng)后，自由飲食飲水。

1.2照光將各組SD大鼠置于體積為20cm×20cm×20cm的紙盒中，盒蓋按照光源形狀于正中開口，將紅色led光源置于開口處進(jìn)行照射。紅光物理參數(shù)：波長(zhǎng)660nm，半值角20°，功率1W，光通量70lm。空白對(duì)照組，不做任何處理。模型組大鼠進(jìn)行模型復(fù)制后不予LED紅光照射。10min照射組、20min照射組、30min照射組大鼠在進(jìn)行模型復(fù)制后給予LED紅光照射每天2次，連續(xù)照射4周。各照射組每次照射的時(shí)間分別為10min、20min、30min。

1.3檢測(cè)指標(biāo)各組實(shí)驗(yàn)大鼠均于造模4周后進(jìn)行腹主動(dòng)脈采血，進(jìn)行血清酶學(xué)檢測(cè)即谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT），處死后取肝臟，對(duì)各葉稱重并計(jì)算再生葉占肝總質(zhì)量比例（再生葉質(zhì)量/肝總質(zhì)量），并取再生葉（空白對(duì)照組取同名肝葉）制作切片進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料均經(jīng)Excel建立數(shù)據(jù)庫(kù)，利用SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。多組均數(shù)間的比較采用單因素方差分析（One-wayANOVA），兩兩比較采用LSD法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以x±s表示。

2結(jié)果

2.1血清酶學(xué)檢測(cè)結(jié)果各治療組ALT均低于模型組，30min照射組AST低于模型組（P<0.05），見表1。

2.2各組再生葉占肝總質(zhì)量比例結(jié)果各治療組大鼠再生葉占肝總質(zhì)量比例均較模型組增大（P均<0.05），10min照射組及20min照射組再生葉比例均大于空白對(duì)照組（P均<0.05），見表2。

2.3組織形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果光鏡下觀察，空白對(duì)照組肝細(xì)胞無變性壞死，肝小葉結(jié)構(gòu)清晰，肝細(xì)胞索圍繞中央靜脈呈放射狀排列，肝血竇清晰，見圖1A。模型組可見少量炎細(xì)胞浸潤(rùn)，肝細(xì)胞輕度再生，部分肝細(xì)胞水腫，見圖1B。10min照射組、20min照射組、30min照射組肝細(xì)胞再生明顯，肝細(xì)胞核明顯增大，可見雙核及核分裂象，未見明顯纖維組織再生，見圖1C、1D、1E。

3討論

肝臟是成年人體內(nèi)的一個(gè)重要器官，其受損后對(duì)機(jī)體影響較大，故其損傷后良好的再生情況就顯得尤為重要。ALT和AST是評(píng)價(jià)肝功能的靈敏指標(biāo)，該兩項(xiàng)指標(biāo)的升高程度與肝細(xì)胞的受損程度呈正相關(guān)[5]，其中ALT主要分布于肝細(xì)胞胞質(zhì)，肝細(xì)胞輕度受損時(shí)即可釋放入血。而AST主要分布于肝細(xì)胞線粒體內(nèi)，肝細(xì)胞受到較嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)才能釋放入血，故ALT較AST更為敏感。本研究結(jié)果顯示，各照射組ALT均小于模型組，并且已恢復(fù)正常，30min照射組AST小于模型組，這表明紅光照射治療有助于肝損傷大鼠肝功能的恢復(fù)。本研究發(fā)現(xiàn)，10min照射組及20min照射組再生葉比例均大于正常，各治療組再生葉比例均大于模型組，肝臟再生葉組織學(xué)觀察也顯示治療組以及模型組再生葉均有不同程度再生，其中各治療組肝細(xì)胞再生情況較模型組明顯，肝細(xì)胞核明顯增大，可見雙核及核分裂象，表明各治療組肝葉再生能力較模型組明顯增強(qiáng)，甚至超過了正常大鼠。這一結(jié)果提示紅色LED光源照射對(duì)肝細(xì)胞的再生可能有促進(jìn)作用。LED光源因具有耗能小、熱輻射低、無污染、安全、覆蓋光波范圍廣等優(yōu)點(diǎn)已應(yīng)用于許多實(shí)驗(yàn)研究中[6-7]。本研究采用的紅色LED光源能產(chǎn)生600～700nm波段的高能紅光，對(duì)人體穿透性較強(qiáng)，穿透深度可達(dá)2.5cm以上[8]，因此紅光可以直接作用于神經(jīng)、血管等組織發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。紅光對(duì)于肝損傷大鼠肝臟再生的促進(jìn)機(jī)理尚不清楚。推測(cè)其可能與紅光所具有的促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（VEGF）合成分泌[3]；促進(jìn)人體堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）分泌[3]；促進(jìn)人體VEGF的表達(dá)[9]；增加機(jī)體的血液攜氧能力及血氧飽和度[4]；使急性炎癥反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間明顯縮短，促進(jìn)IGF-1的表達(dá),提高組織再生速度、愈合質(zhì)量[1]等作用有關(guān)。紅光影響肝臟再生及肝功能恢復(fù)的確切機(jī)制還有待進(jìn)一步深入的研究。

作者：孫建鋼劉式浩董宏偉侯陳寧謝盈慧劉子豪王欣悅紀(jì)刊崔妍李莉單位：河北大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 河北大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院