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臨床肝移植過程中，不可避免的存在肝臟冷缺血再灌注損傷。本研究所采用的體外模擬冷缺血再灌注模型，參考文獻[6]并加以改進，用低鈉、高鉀、代酸、缺糖、無血清溶液模擬缺血時肝細胞微環(huán)境，并充入混合氣體(95% N24% CO21% O2)模擬缺氧過程，4℃冷保存模擬冷缺血過程;冷缺血8h后用正常電解質(zhì)、正常pH值、富糖、富血清溶液模擬再灌注時肝細胞微環(huán)境，并復溫復氧模擬再灌注過程。此模型充分考慮了冷缺血再灌注過程中溫度、供氧、營養(yǎng)、電解質(zhì)、酸堿度的變化，相對全面的模擬了該病理生理過程。
鈣超載是缺血再灌注損傷的機制之一。在缺血階段，能量供應不足以維持Na+泵功能，導致Na+內(nèi)流，同時缺氧造成細胞內(nèi)酸中毒，胞內(nèi)H+濃度增高，再灌注時則發(fā)生Na+H+交換，使細胞內(nèi)Na+濃度增高，繼而通過Na+Ca2+交換，胞外Ca2+大量內(nèi)流，形成鈣超載。鈣超載可激活各種Ca2+依賴性通道[79]，損傷線粒體功能，使產(chǎn)能減少，耗能增加，并激活Ca2+依賴性的酶，使生物膜進一步受損。本研究中確實發(fā)現(xiàn)隨細胞內(nèi)鈣離子濃度增高，肝細胞損傷加重的現(xiàn)象，體現(xiàn)在LDH水平逐漸增高。隨著大黃素濃度增高，肝細胞內(nèi)鈣離子濃度和上清液LDH水平有降低的趨勢。這可能是大黃素對肝細胞冷缺血再灌注損傷的保護機制之一。
本研究首次探討了大黃素對模擬冷缺血再灌注后肝細胞內(nèi)鈣離子濃度的影響，結果表明各濃度大黃素處理組均能抑制肝細胞冷缺血再灌注后鈣離子內(nèi)流，降低細胞內(nèi)鈣離子濃度，有效減輕了細胞內(nèi)鈣超載，其作用具有濃度依賴性。這與其對心肌細胞的影響不同。劉影等[34]認為大黃素對心肌細胞內(nèi)鈣離子濃度具有雙向調(diào)節(jié)作用，高濃度大黃素處理組抑制心肌細胞鈣離子內(nèi)流，中濃度組無作用，低濃度組促進鈣離子內(nèi)流。這說明不同濃度大黃素對細胞內(nèi)鈣離子水平的影響可能與細胞種類有關。
近來證實細胞調(diào)亡為缺血再灌注損傷的重要機制之一[911]。本研究首次證實大黃素能夠抑制模擬冷缺血再灌注后肝細胞凋亡，增加正常肝細胞比例，其作用有一定的濃度依賴性，這可能是其對肝細胞模擬冷缺血再灌注損傷的保護機制之一。WU等[12]認為大黃素可以降低細胞內(nèi)[Ca2+]i及炎癥因子生成，抑制正常細胞凋亡;SHIEH等[13]認為大黃素可體外誘導多種肝癌細胞發(fā)生凋亡;這種雙重作用可能與大黃素對一些致癌基因信號轉導的特異性靶向作用有關，具體機制目前仍不清楚。但這種雙重作用在肝癌肝移植的治療中意義重大，既可減輕肝臟冷缺血再灌注損傷，又降低了腫瘤復發(fā)率。
