LED光源對肝損傷大鼠肝再生影響范文

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《醫(yī)學研究與教育雜志》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術前準備大鼠術前12h禁食，自由飲水。在術前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）對大鼠實施腹腔注射麻醉，該劑量可使大鼠處于四肢無力的狀態(tài)，如果大鼠反應激烈可追加0.05mL（追加總量不超過0.1mL）。

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

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

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

1.1.6術后護理術后密切觀察大鼠反應、活動狀態(tài)、飲食飲水及切口愈合情況，術后每日肌肉注射慶大霉素1.2萬U/kg，每日1次，連續(xù)3d。待大鼠基本恢復正常活動后，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光源置于開口處進行照射。紅光物理參數(shù)：波長660nm，半值角20°，功率1W，光通量70lm。空白對照組，不做任何處理。模型組大鼠進行模型復制后不予LED紅光照射。10min照射組、20min照射組、30min照射組大鼠在進行模型復制后給予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間分別為10min、20min、30min。

1.3檢測指標各組實驗大鼠均于造模4周后進行腹主動脈采血，進行血清酶學檢測即谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT），處死后取肝臟，對各葉稱重并計算再生葉占肝總質量比例（再生葉質量/肝總質量），并取再生葉（空白對照組取同名肝葉）制作切片進行組織形態(tài)學觀察。

1.4統(tǒng)計學處理所有實驗數(shù)據(jù)資料均經(jīng)Excel建立數(shù)據(jù)庫，利用SPSS16.0進行數(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)計學意義，實驗數(shù)據(jù)均以x±s表示。

2結果

2.1血清酶學檢測結果各治療組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量比例結果各治療組大鼠再生葉占肝總質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照組（P均<0.05），見表2。

2.3組織形態(tài)學觀察結果光鏡下觀察，空白對照組肝細胞無變性壞死，肝小葉結構清晰，肝細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胞浸潤，肝細胞輕度再生，部分肝細胞水腫，見圖1B。10min照射組、20min照射組、30min照射組肝細胞再生明顯，肝細胞核明顯增大，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)的一個重要器官，其受損后對機體影響較大，故其損傷后良好的再生情況就顯得尤為重要。ALT和AST是評價肝功能的靈敏指標，該兩項指標的升高程度與肝細胞的受損程度呈正相關[5]，其中ALT主要分布于肝細胞胞質，肝細胞輕度受損時即可釋放入血。而AST主要分布于肝細胞線粒體內(nèi)，肝細胞受到較嚴重損傷時才能釋放入血，故ALT較AST更為敏感。本研究結果顯示，各照射組ALT均小于模型組，并且已恢復正常，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。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，其中各治療組肝細胞再生情況較模型組明顯，肝細胞核明顯增大，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，甚至超過了正常大鼠。這一結果提示紅色LED光源照射對肝細胞的再生可能有促進作用。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)點已應用于許多實驗研究中[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，對人體穿透性較強，穿透深度可達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)揮多種生物學效應。紅光對于肝損傷大鼠肝臟再生的促進機理尚不清楚。推測其可能與紅光所具有的促進血管內(nèi)皮細胞生長因子（VEGF）合成分泌[3]；促進人體堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）分泌[3]；促進人體VEGF的表達[9]；增加機體的血液攜氧能力及血氧飽和度[4]；使急性炎癥反應的持續(xù)時間明顯縮短，促進IGF-1的表達,提高組織再生速度、愈合質量[1]等作用有關。紅光影響肝臟再生及肝功能恢復的確切機制還有待進一步深入的研究。

作者：孫建鋼劉式浩董宏偉侯陳寧謝盈慧劉子豪王欣悅紀刊崔妍李莉單位：河北大學臨床醫(yī)學院 河北大學基礎醫(yī)學院