LED光源对肝损伤大鼠肝再生影响范文

《医学研究与教育杂志》2014年第二期

1材料和方法

1.1建立大鼠肝脏损伤模型

1.1.1术前准备大鼠术前12h禁食，自由饮水。在术前1h给大鼠灌食牛奶（1mL/100g），以利于大鼠顺利度过麻醉期，提高大鼠术后存活率。

1.1.2麻醉方法以25%氨基甲酸乙脂2.4mL/kg（0.6g/kg）对大鼠实施腹腔注射麻醉，该剂量可使大鼠处于四肢无力的状态，如果大鼠反应激烈可追加0.05mL（追加总量不超过0.1mL）。

1.1.3手术区备皮将剑突上1cm至剑突下3cm，腹部正中线右侧2~3cm至腹部正中线左侧1cm区域，剪毛后用脱毛剂脱毛。应用2%碘伏消毒2次。

1.1.4局部麻醉左手轻提右侧肋弓下缘的皮肤，在自腹中线左侧1cm至腹中线右侧2cm皮下注射利多卡因注射液1mL，进行局部麻醉。

1.1.5模型制备沿右侧肋弓下缘自腹中线左侧0.5cm至腹中线右侧1.5cm做一长约2cm的腹部斜切口，依次切开皮肤、腹部肌肉和腹膜进入腹腔。充分暴露肝脏，离断镰状韧带，将要结扎的肝中叶、肝左中叶（即结扎叶，其余肝叶统称再生叶）牵托出切口，用准备好的光面乳胶材料于肝中叶与左中叶分叶的上部进行结扎，结扎力度以结扎的肝叶刚出现变色为宜，将肝叶还纳腹腔复位，腹腔喷洒硫酸庆大霉素0.03mL（约0.6万U/kg）。检查结扎处无出血后即可逐层缝合腹壁关闭腹腔。

1.1.6术后护理术后密切观察大鼠反应、活动状态、饮食饮水及切口愈合情况，术后每日肌肉注射庆大霉素1.2万U/kg，每日1次，连续3d。待大鼠基本恢复正常活动后，自由饮食饮水。

1.2照光将各组SD大鼠置于体积为20cm×20cm×20cm的纸盒中，盒盖按照光源形状于正中开口，将红色LED光源置于开口处进行照射。红光物理参数：波长660nm，半值角20°，功率1W，光通量70lm。空白对照组，不做任何处理。模型组大鼠进行模型复制后不予LED红光照射。10min照射组、20min照射组、30min照射组大鼠在进行模型复制后给予LED红光照射每天2次，连续照射4周。各照射组每次照射的时间分别为10min、20min、30min。

1.3检测指标各组实验大鼠均于造模4周后进行腹主动脉采血，进行血清酶学检测即谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT），处死后取肝脏，对各叶称重并计算再生叶占肝总质量比例（再生叶质量/肝总质量），并取再生叶（空白对照组取同名肝叶）制作切片进行组织形态学观察。

1.4统计学处理所有实验数据资料均经Excel建立数据库，利用SPSS16.0进行数据分析。多组均数间的比较采用单因素方差分析（One-wayANOVA），两两比较采用LSD法。以P<0.05为差异有统计学意义，实验数据均以x±s表示。

2结果

2.1血清酶学检测结果各治疗组ALT均低于模型组，30min照射组AST低于模型组（P<0.05），见表1。

2.2各组再生叶占肝总质量比例结果各治疗组大鼠再生叶占肝总质量比例均较模型组增大（P均<0.05），10min照射组及20min照射组再生叶比例均大于空白对照组（P均<0.05），见表2。

2.3组织形态学观察结果光镜下观察，空白对照组肝细胞无变性坏死，肝小叶结构清晰，肝细胞索围绕中央静脉呈放射状排列，肝血窦清晰，见图1A。模型组可见少量炎细胞浸润，肝细胞轻度再生，部分肝细胞水肿，见图1B。10min照射组、20min照射组、30min照射组肝细胞再生明显，肝细胞核明显增大，可见双核及核分裂象，未见明显纤维组织再生，见图1C、1D、1E。

3讨论

肝脏是成年人体内的一个重要器官，其受损后对机体影响较大，故其损伤后良好的再生情况就显得尤为重要。ALT和AST是评价肝功能的灵敏指标，该两项指标的升高程度与肝细胞的受损程度呈正相关[5]，其中ALT主要分布于肝细胞胞质，肝细胞轻度受损时即可释放入血。而AST主要分布于肝细胞线粒体内，肝细胞受到较严重损伤时才能释放入血，故ALT较AST更为敏感。本研究结果显示，各照射组ALT均小于模型组，并且已恢复正常，30min照射组AST小于模型组，这表明红光照射治疗有助于肝损伤大鼠肝功能的恢复。本研究发现，10min照射组及20min照射组再生叶比例均大于正常，各治疗组再生叶比例均大于模型组，肝脏再生叶组织学观察也显示治疗组以及模型组再生叶均有不同程度再生，其中各治疗组肝细胞再生情况较模型组明显，肝细胞核明显增大，可见双核及核分裂象，表明各治疗组肝叶再生能力较模型组明显增强，甚至超过了正常大鼠。这一结果提示红色LED光源照射对肝细胞的再生可能有促进作用。LED光源因具有耗能小、热辐射低、无污染、安全、覆盖光波范围广等优点已应用于许多实验研究中[6-7]。本研究采用的红色LED光源能产生600～700nm波段的高能红光，对人体穿透性较强，穿透深度可达2.5cm以上[8]，因此红光可以直接作用于神经、血管等组织发挥多种生物学效应。红光对于肝损伤大鼠肝脏再生的促进机理尚不清楚。推测其可能与红光所具有的促进血管内皮细胞生长因子（VEGF）合成分泌[3]；促进人体碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）分泌[3]；促进人体VEGF的表达[9]；增加机体的血液携氧能力及血氧饱和度[4]；使急性炎症反应的持续时间明显缩短，促进IGF-1的表达,提高组织再生速度、愈合质量[1]等作用有关。红光影响肝脏再生及肝功能恢复的确切机制还有待进一步深入的研究。

作者：孙建钢刘式浩董宏伟侯陈宁谢盈慧刘子豪王欣悦纪刊崔妍李莉单位：河北大学临床医学院 河北大学基础医学院