摘要
背景: 肝再生(liver regeneration,LR)对于临床上大面积肝脏切除术后患者的预后至关重要,例如活体肝移植上。大范围地切除肝脏组织,剩余肝脏不足以完成机体代谢需要,是导致术后急性肝衰的主要原因,而促进术后的肝脏再生可能是此时治疗最为有效的方法。虽然目前对于LR的机制及治疗策略研究较多,但仍没有完全阐明。近几年关于淋巴管的研究得到快速发展,研究发现淋巴管增生不仅在肝硬化、脂肪肝和肝癌等肝脏疾病中发挥重要作用,同时也参与了炎症疾病中免疫细胞的激活和炎症细胞的清除过程。但目前关于LR与淋巴管的关系尚未清楚。本研究欲探讨淋巴管增生在肝脏再生过程中的机制与功能,有望发现肝脏再生新的病理生理学机制,同时为促进肝脏再生提供新的思路和方法。 方法: 为探讨小鼠肝再生过程中淋巴管的增生状态,利用野生型C57BL/6小鼠建立肝脏70%切除模型,将小鼠随机分为二组:假手术组(sham)和肝切除组(PH组)。将小鼠麻醉后,假手术组(sham)小鼠仅切开腹部,不做任何处理。肝切除组(PH组)小鼠切开腹部后切除肝脏中叶和左叶,分别在PH术后3天和7天处死小鼠获取组织。收集血浆样本进行转氨酶(AST、ALT)检测,对肝脏组织进行苏木素-伊红(HE)染色来评估肝脏损伤程度,通过逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测肝脏组织内炎症细胞因子和VEGF-C表达水平。利用免疫荧光技术对Ki67+细胞、淋巴管及巨噬细胞M1、M2分型进行染色,以评估肝再生情况,肝内淋巴管增生情况和巨噬细胞数量。随后通过内眦静脉注射含VEGF-C片段的腺相关病毒载体的方法促进肝脏淋巴管生成,探讨外源性VEGF-C诱导淋巴管增生能否促进小鼠肝再生。 结果: C57BL/6小鼠在经历70%肝脏切除术后剩余肝脏出现增生。PH术后小鼠转氨酶比假手术组明显升高,HE染色结果发现肝脏PH术后窦索结构逐渐恢复。RT-PCR结果显示VEGF-C在肝脏PH术后逐渐升高,TNF-α及IL-1β则逐渐下降。免疫荧光显示PH组小鼠肝脏淋巴管数量及面积较假手术组小鼠并无统计学意义上的增加,而PH7d组的肝脏淋巴管数量及面积较PH3d组却有不同。 当通过内眦静脉注射含VEGF-C片段的腺相关病毒载体后发现实验组肝体比均高于对照组。相比于3d对照组来说,其余三组肝体比均明显偏大,而该三组内肝体比差异不大。相比于对照组,实验组转氨酶及TNF-α、IL-1β的含量均较低。HE则提示实验组肝小叶结构相对完整。免疫荧光显示,实验组淋巴管增生更加明显。无论在对照组还是实验组中,7d时M1型巨噬细胞数量均高于3d,无论在3d还是7d时,实验组M2型巨噬细胞数量均高于对照组。实验组VEGF-C相对表达量高于对照组,且实验组中,3d表达量高于7d。 结论: (1)采用切除小鼠肝左外侧叶及中叶分的方法构建小鼠大部分肝切除后肝再生模型,术后小鼠均存活,各组均可见不同程度的肝脏再生; (2)外源性VEGF-C能促进术后肝脏淋巴管的增生,基于淋巴管强大的引流作用,可明显降低实验组转氨酶和TNF-α、IL-1β等炎症因子,改善术后肝功能; (3)小鼠术后肝脏淋巴管增生同肝脏再生呈正相关关系,淋巴管的增生可加快肝脏再生速度,且于第3d时最强; (4)增生的淋巴管可能调控巨噬细胞向M2抑炎型极化,减轻再生肝脏炎症水平,最终促进肝脏再生。 本研究发现,VEGF-C可通过促进肝脏淋巴管增生来加快肝脏再生速度,这有望成为肝切患者术后恢复的一种新的治疗方式。