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目的:急性肝功能衰竭是一种严重威胁患者生命的疾病,由于肝细胞大量坏死或功能丧失引发严重肝功能不全,导致以肝性脑病和凝血功能障碍为主要特征的临床综合征。该病临床症状复杂、病死率高,预后差,其生存率小于25％。引发急性肝功能衰竭的病因很多,有病毒性,药物性,中毒性等等,我国以乙型肝炎多见。迄今为止,急性肝功能衰竭的发病机制尚未完全阐明,一般认为与多种因素有关,其可能损伤机制包括肠源性内毒素血症、炎性细胞激活及炎症介质释放、线粒体损伤以及能量代谢障碍等多方面。本文探讨了钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制蛋白在急性肝衰竭模型中的表达情况,及乌司他丁对其表达的影响。旨在了解蛋向酶及钙蛋白酶抑制蛋白在急性赶衰竭发生发展过程中的作用,并为临床提供可能有效的治疗方法。
方法:通过腹腔注射D-氨基半乳糖(D-Gal)及脂多糖(LPS)建立大鼠急性肝衰竭模型。大鼠随机分为:对照组、模型组及乌司他丁干预组。动态观察各时间点(6,12,24,36,48h)大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT),天门冬氨酸氨基转移酶(AST),并应用方差分析各组,各个时段AST和ALT的变化情况;应用免疫组织化学方法分别检测相应组各时间点肝脏组织中钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制蛋白表达情况。并应用Image-Pro Plus6.0图像分析系统测量肝组织平均积分光密度(IOD SLIM),用以代表阳性部位蛋白表达水平。
结果:1.大鼠造模后6小时开始出现毛发蓬松、竖立、少动、食欲减退、尿液变黄,部分四肢不能正常行走、精神萎靡、嗜睡甚至发展为昏睡状态,死亡。乌司他丁干预组大鼠,出现上述症状较少,程度较轻。
2.在腹腔注射D-氨基半乳糖(D-Gal)及脂多糖(LPS)建立大鼠急性肝衰竭模型中,造模6h后血清ALT和AST水平均显著升高(P＜0.01),随时间推移,AST和ALT水平进一步升高,并在24小时时达到高峰分别达到8346.7±1363.1u/ml和9766.7±1274.lu/ml。干预组ALT和AST水平24小时时分别为4151.3±970.0u/ml和4696.7±1476.9u/ml,显著低于相同时间点的模型组(P＜0.01)。
3.钙蛋白酶免疫组化显示:对照组肝组织中,肝实质细胞胞浆少量表达钙蛋白酶,平均积分光密度为7.0±1.5×10-3;在D-Gal/LPS联合作用后,肝细胞胞浆中钙蛋白酶表达水平逐步增加,36h到达高峰,平均积分光密度达82.5±11.4×10-3;而与模型组相比,相同时间点的乌司他丁干预组肝实质细胞胞浆中,钙蛋白酶表达水平明显下降,36小时时平均积分光密度为42.1±8.4×10-3(P＜0.05)。
4.钙蛋白抑制蛋白免疫组化显示:对照组肝组织中,肝实质细胞胞浆少量表达钙蛋白酶抑制蛋白,平均积分光密度为4.2±1.3×10-3:在D-Gal/LPS联合作用后,肝细胞胞浆中钙蛋白酶抑制蛋白表达水平逐步增加,36h到达高峰,平均积分光密度达38.5±9.6×10-3:乌司他丁干预组肝实质细胞胞浆中,钙蛋白酶抑制蛋白表达水平亦逐步升高,36小时时平均积分光密度为37.2±8.4×10-3,与相同时间点的模型组相比,表达水平无显著差异(P＞0.05)。
结论:1.钙蛋白酶和钙蛋白酶抑制蛋白在急性肝衰竭模型中表达均明显增高,与血清ALT和AST升高水平一致,提示该系统参与急性肝衰竭中肝脏的损伤过程。
2.乌司他丁干预组血清ALT和AST水平显著降低,同时钙蛋白酶表示水平明显下降。提示乌司他丁可能通过抑制钙蛋白酶活性,同时保持钙蛋白酶抑制蛋白活性,从而减轻肝脏炎症损伤。