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编号:10216103
肝细胞、胰岛细胞肝内移植对肝硬变影响的研究
http://www.100md.com 《中华外科杂志》 1998年第3期
     作者:王宇 薛建国 张忠涛 周延忠

    单位:100050 首都医科大学附属北京友谊医院普外科

    关键词:肝硬化;细胞移植

    中华外科杂志/980318

    【摘要】 目的 避免脾切除、门腔分流术后所致向肝血流减少造成的肝功能损害。 方法 白蛋白将分离纯化的肝细胞、胰岛细胞经肝动脉灌注肝内移植。 结果 细胞组与对照组比较血总蛋白、白蛋白、胆红素改善程度,差异有极显著意义(P<0.01)。肝纤维化光镜检查及Ⅰ、Ⅲ型胶原免疫组织化学染色及图象分析结果,差异有显著意义(P<0.05)。 结论 肝细胞、胰岛细胞经肝动脉灌注肝内移植,不但能改善肝功能,还能促进肝脏胶原纤维降解,逆转肝纤维化、肝硬变的程度。

    The influence of intrahepatic transplantation of hepatocytes and insular cells on liver cirrhosis Wang Yu, Xue Jianguo, Zhang Zhongtao,et al.Department of General Surgery, Beijing Friendship Hospital, Beijing 100050.
, 百拇医药
    【Abstract】 Objective To protect liver function, we used the cirrhotic rats to study whether the postshunt intrahepatic transplantation of hepatocytes and insular cells via hepatic artery can improve liver funcyion. Method We irrigated the cirrhotic liver of rat via hepatic artery with hepatocytes and insular cells and observed the influence of this method on liver function. Result The improvement of TP, ALB and TBIL in the experimental group were significant, and there was significant difference in these paremeters between the experimental and control groups(P<0.01). Light microscopic examination of liver fiberosis and immunohisochemistry and data analysis of Ⅰ, Ⅱ collagens also showed significant difference(P<0.05). Conclusion The inttrahepatic transplantation of hepatocytes and insular cells via hepatic artey can not only improve liver fuuction, but also incerase the degradation of liver collagens and reverse the coure of liver cirrhosis.
, 百拇医药
    【Key words】 Liver cirrhosis Cell transplantation

    由于脾切除、门腔分流术后致向肝血流减少,造成不同程度肝功能损害。为寻求对肝功能保护,我们采用经肝动脉途径灌注肝细胞、胰岛细胞,探讨肝细胞、胰岛细胞经肝动脉灌注后对肝功能的影响及肝硬变的病理变化过程,现分析如下。

    材料与方法

    1.实验动物:Wistar雌性大鼠48只,体重250~300克/只(首都医科大学动物室提供)。随机分为4组,正常组、硬变组、对照组、细胞组,每组12只。

    2.肝硬变模型制备:模型制备前,首先给硬变组、对照组、细胞组大鼠自由饮用0.3%鲁米那水两周,然后开始皮下注射60%四氯化碳(CCl4)花生油。首次剂量每只0.05 ml/kg,以后每周2次,每只0.03 ml/kg,共注射16次。同时自由饮用0.3%浓度鲁米那水。
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    3.肝细胞制备:<3周雄性Wistar幼鼠,戊巴比妥(40 mg/kg)腹腔注射麻醉。按照徐家善肝细胞制备方法制备肝细胞[1]。取稀释40倍肝细胞液0.5 ml进行台盼蓝染色,存活率>80%,并作肝细胞计数。

    4.胰岛细胞分离纯化:在肝细胞制备摘取肝脏过程中,同时按照胡远峰胰岛制备方法分离纯化胰岛细胞[2]。取稀释40倍胰岛细胞液0.5 ml进行双硫腙染色,存活率>80%,并作胰岛计数。

    5.模型制备: (1) 肝硬变细胞组模型制备: 取制备好肝硬变模型,戊巴比妥(40 mg/kg)腹腔注射,麻醉后取平卧位,腹正中切口,充分暴露腹主动脉、腹腔动脉及腹腔动脉各分支,依次夹闭腹腔动脉入口腹主动脉的远端及腹腔动脉各分支,仅保留肝动脉,用3号针头将4℃地塞米松5 mg混匀的108肝细胞及4×102 鼠胰岛悬液经腹腔动脉、肝动脉注入肝脏,依次松开各血管夹,查无出血,关腹。术后口服雷公藤多苷5 mg/kg[3]。(2) 肝硬变对照组模型制备: 步骤同上,将4℃地塞米松5 mg经腹腔动脉注入肝脏,术后口服雷公藤多苷5 mg/kg。
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    6.标本采集:于模型制备后6个月将对照组、细胞组全部模型取血并处死。取肝脏分别固定于10%福尔马林溶液及冰冻切片。

    7.观察项目:血总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、胆红素(TBIL)、光镜检查(LM)、免疫组织化学染色、图象分析、Y小体荧光染色。

    8.标本制备: (1) 10%福尔马林液固定标本,经乙醇梯度脱水,石蜡包埋,切片,HE染色,光镜观察。(2) Ⅰ、Ⅲ型胶原免疫组化(LAB):四组模型的肝脏冰冻切片,4℃冷丙酮固定15 min,蒸馏水冲洗,PBS洗3 min×3次,3%H2O2阻断5 min,PBS洗3 min×3次,10%羊血清封闭30 min,擦片(吸去多余液体),加一抗(Ⅰ、Ⅲ胶原抗体购自中国预防医学科学院劳动卫生与职业病防治研究所)4℃过夜,取出室温下放置10 min凉干,PBS洗3 min×3次,加二抗室温湿盒内放置30 min,取出PBS洗3 min 3次,擦片,加三抗室温(15℃)湿盒内放置60 min,取出PBS洗3 min 3次,用配制DAB显色。(3) Y小体荧光染色:细胞组模型的肝脏冰冻切片后立即放入95%酒精:乙醚=1∶1溶液中固定15~20 min,浸入95%酒精30 min,空气干燥,浸入pH6.0的Macllvaine(NaHPO-柠檬酸)缓冲液中5分钟,浸入0.5%盐酸阿的平染液中15~20 min,蒸馏水浸泡10 min,加盖玻片,蒸馏水封片后置荧光显微镜下观察。(4) 图象分析:Ⅰ、Ⅲ型胶原染色切片,每组选择5张,用首都医科大学组合式医学图象微机处理系统进行图象处理,每张切片选择5个视野,在512×512单位荧光屏幕上,计算胶原占视野中肝脏的面积比。
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    结果

    1.TP、ALB、TBIL、ALT的变化:致肝硬变因素解除半年后,对照组、细胞组血液中TP、ALB、TBIL、ALT均获不同程度改善,而细胞组TP、ALB、TBIL改善程度与对照组比较,经t检验差异有极显著意义(P<0.01)(表1)。

    表1 血液中TP、ALB、TBIL、ALT检查结果(±s) 分 组

    例数

    TP(g/L)

    ALB(g/L)

    TBIL(μmol/L)

    ALT(U/L)
, 百拇医药
    正常组

    10

    7.99±0.42

    3.23±0.21

    5.64±2.05

    16.30±5.96

    硬化组

    12

    6.87±0.30

    2.37±0.18

    23.60±5.38

    98.08±14.11
, 百拇医药
    对照组

    10

    6.98±0.21

    2.54±0.13

    15.90±2.50

    48.80±10.98

    细胞组

    11

    7.60±0.31

    2.91±0.14

    13.17±2.57

    40.82±6.11
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    2.光镜检查:根据病理切片中胶原纤维增生程度,将肝纤维化分为六级,标准如下。0级:肝内无胶原纤维增生;Ⅰ级:胶原纤维从汇管区或中央静脉周围轻度向外延伸;Ⅱ级:胶原纤维延伸明显,但未包绕肝小叶;Ⅲ级:胶原纤维延伸,包绕整个肝小叶;Ⅳ级:胶原纤维包绕分割肝小叶,假小叶形成,但以大方形假小叶为主;Ⅴ级:假小叶形成,大方形假小叶与小圆形假小叶各占50%;Ⅵ级:肝内布满圆形假小叶,假小叶间有粗大增生的胶原纤维。

    细胞组移植6个月后肝窦高度扩张,窦内外源性细胞易见,二、三个或小灶状聚集,无异常增生细胞出现。对肝纤维化的影响(表2) ,对照组、细胞组两组6个月后硬化程度与硬化组比较均有明显改善,改善程度对照组与细胞组经行×列表的卡方检验差异有显著性意义(P<0.05)。

    表2 细胞移植6个月后肝纤维化的变化 分组

    肝纤维化分级

, http://www.100md.com     合计

    0

    Ⅰ

    Ⅱ

    Ⅲ

    Ⅳ

    Ⅴ

    Ⅵ

    正常组

    10

    0

    0

    0

    0
, 百拇医药
    0

    0

    10

    硬化组

    0

    0

    0

    0

    0

    5

    7

    12

    对照组

    0
, http://www.100md.com
    0

    0

    3

    6

    1

    0

    10

    细胞组

    0

    1

    4

    5

    1

    0
, 百拇医药
    0

    11

    3.胶原面积的变化:经免疫组织化学染色及图象分析,细胞移植组半年后,肝脏Ⅰ、Ⅲ胶原面积较对照组及病理对照组明显减少,(P<0.01,表3)。肝组织中胶原纤维隔变细,对肝小叶的分割趋于减轻。正常肝脏Ⅰ、Ⅲ胶原均匀分布于肝窦,血管及胆管周围。而在肝纤维化肝脏Ⅰ、Ⅲ胶原均明显增生。主要在汇管区部位,并从汇管区部位向肝实质内伸展。

    4.Y小体荧光染色: 6个月细胞组模型的肝脏冰冻切片中,均可见散在的及散在成团的位于近细胞核中央部的强荧光Y小体(大小约0.2~3 μm)。说明细胞组模型的肝脏中有雄性细胞存在。

    表3 四组胶原面积比(±s) 分 组

, 百拇医药     Ⅰ型胶原

    Ⅲ型胶原

    正常组

    2.2±1.0

    2.8±0.4

    硬化组

    29.4±5.0

    38.6±8.0

    对照组

    12.7±5.0

    16.7±3.0

    细胞组

    8.2±3.5
, 百拇医药
    8.7±4.0

    讨论

    来自肠的营养及胰腺激素的门静脉血流是维持肝细胞生长不可缺少的因素[4]。而脾切除、门腔分流术使向肝血流减少,术后均不同程度造成肝功能损害。为寻求术后对肝功能的保护,我们经肝动脉行肝细胞、胰岛细胞肝内移植。实验结果表明:细胞组与对照组比较血TP、ALB比值升高、TBIL比值下降,差异有极显著意义(P<0.01),证明肝细胞、胰岛细胞肝内移植后对肝脏功能具有明显的改善作用。这可能与肝脏营养状况改善及幼年哺乳动物肝内含有的肝细胞刺激物(HSS),增强肝去氧核糖核酸(DNA)合成,加速体内过氧化脂质(LPO)清除,拮抗CCl4损伤作用有关[5,6]

    肝纤维化是多种慢性肝病发展至肝硬变的共同病理学基础,表现为肝组织内细胞外基质特别是胶原的过度沉积[7]。在已知肝脏含有的五种胶原中,Ⅰ、Ⅲ型胶原作为主要的间质性胶原。抑制胶原的合成和(或)增加胶原的降解则可能延缓、阻止甚至逆转肝纤维化、肝硬变的发生、发展。本实验对照组、细胞组两组6个月后硬化程度与硬化组比较均有明显改善,但改善程度对照组、细胞组差异有显著意义(P<0.05),说明幼年哺乳动物肝脏中的多肽类活性物质促肝细胞生长素(PHGF)明显抑制成纤维细胞增殖和分化及其羟晡氨酸(HYP)的功能,从而减少胶原纤维形成和纤维组织增生,发挥抗纤维化作用[8]
, 百拇医药
    本实验并再次证明肝细胞、胰岛细胞联合肝内移植,肝细胞可长期生存并增殖,在肝窦内小灶状聚集,与Ricordi等[11]报道一致。经6个月观察,无异常肝细胞增殖。Wang等[12]报道在门腔静脉端侧吻合时,自体胰岛细胞门静脉注入可观察到静脉内血糖变化。并有资料表明脾实质内肝细胞、胰岛细胞联合移植,胰岛的局部向肝因素对肝细胞直接刺激,促进肝细胞生长[9~13]。说明肝细胞、胰岛细胞联合肝内移植,胰岛细胞为移植的肝细胞长期生存提供了营养保障,降低肝细胞的死亡率。且经肝动脉肝细胞、胰岛细胞灌注,可避免门腔静脉分流术后肝细胞、胰岛细胞自吻合口返流入体循环,造成肝外移植的危险。在临床上尚无一种有效解决门腔静脉分流术后对肝功能的保护措施,不乏提供一种简便、有效的治疗方法。

    志谢 本研究得到北京友谊医院肝病中心、病理科帮助,对此表示感谢

    参考文献
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    12Wang XD,Ar′Rajab A,Ahrеn B,et al. Improvement of the intrasplenic transplantation of hepatocytes after 90% hepatectomy in the rat by cotransplantation with pancreatic islets. Transplantation, 1991,52:462-466.

    13Maganto P,Traber PG,Rusnell C,et al. Long-term maintenance of the adult pattern of liver-specific expression for P-450b,P-450e,albumin and α-fetoprotein genes in intrasplenicall transplanted hepatocytes.Hepatology,1990,11:585-592., 百拇医药