1. 项目背景、研究现状

肝移植是绝大部分终末期肝病患者惟一有效的治疗方式。随着手术技术、围手术期护理以及免疫抑制治疗的长足进展，接受肝移植患者的短期和长期生存率都得到了很大的提升。随着肝移植技术的不断发展，供肝短缺越来越成为制约肝移植技术发展的一大障碍，供肝标准也不断扩大，边缘供肝如DCD供肝、脂肪肝供肝等逐渐被提出应用于肝移植。DCD供肝常伴有更长时间的热缺血损伤，对冷缺血损伤更敏感，缺血再灌注损伤更严重。边缘供肝尤其是DCD供肝不可避免地会有更严重的损伤，移植术后原发性移植肝无功能、早期移植物功能不良及微循环障碍、胆道缺血性病变等并发症发生率明显升高。为了更好地利用边缘供肝，迫切需要更好的器官保存技术减轻供肝的损伤。如何对供肝缺血性再灌注采取必要的保护性干预措施，从而减小损伤、改善供肝质量是目前肝移植研究领域的热点课题之一。

目前，离体肝脏保存的经典方法是低温冷保存。在冷保存期间，供肝N + -K + -ATP 酶活性受到抑制，引起N +、Cl － 内流增加、继发性胞内Ca2 + 失衡以及细胞水肿。同时，无氧代谢导致线粒体功能障碍和中性粒细胞激活，促使大量自由基产生并损伤血管内皮细胞。由于肝脏血管内皮细胞对缺氧和低能量供应非常敏感，供肝易发生结构改变和损伤。研究表明，供肝冷保存期间的肝血管内皮细胞损伤是缺血再灌注损伤的起始因子，可直接引发血小板激活、血管收缩、中性粒细胞聚集、Kupffer 细胞激活、氧化应激等一系列病理生理级联反应，终导致肝功能障碍。

随着供肝的复流，“氧爆发”所致的自由基生成和炎症反应直接损伤肝组织，引发一系列细胞毒性反应。目前主流观点认为，缺血再灌注损伤可分为早期和后期两个阶段。供肝复流后2 h 内为早期阶段，这一阶段以氧化应激损伤为主，过量生成的自由基可直接与胞内大分子如DNA、蛋白质、脂质等结合，从而损害细胞功能。巨噬细胞激活是氧化应激的主要机制，其能损伤血管内皮细胞，并释放大量细胞外来源的自由基和炎症介质。此外，中性粒细胞激活、线粒体功能障碍、内质网应激均能促进自由基生成以及细胞坏死或凋亡。缺血再灌注损伤的后期阶段一般发生在供肝复流后6-24 h。现有研究表明，缺血再灌注后期阶段的损伤主要是由胞外自由基介导的炎症反应所引起，中性粒细胞激活、肿瘤坏死因子-ɑ( TNF-ɑ) 、自由基、白细胞介素-1β( IL-1β) 均为该过程中的关键因子。

综上，肝脏缺血再灌注损伤是肝移植术后肝功能衰竭的主要原因，需要有效的方法来预防或减轻这种肝损伤。而氧化应激损伤为其关键机制之一。有效的抗氧化干预往往能缓解缺血再灌注损伤，提升供肝质量。

2. 期望达成的目标

目前，本研究院与南部战区总医院合作研发的离体肝脏灌注系统已经进行动物实验及开展临床废弃人肝的临床前实验阶段，该系统稳定性良好，可对离体肝脏进行低温、常温灌注等几种模式。尤其在常温灌注模式下已成功持续24h灌注。但是，在相关灌注模式下的缺血再灌注损伤未有深入探讨。

迄今为止，学界对于缺血性再灌注损伤的研究处于探究阶段。由于IRI是一个复杂综合的病理生理过程，其发生机制包括：无氧代谢、钙离子超载、氧化应激反应、线粒体结构功能的损坏、库普细胞激活和中性粒细胞的活化聚集、细胞因子作用、微循环障碍、细胞凋亡与细胞自噬等，这些机制相互关联反馈，其确切全面的机制有待进一步探究。因此，在器官需求量紧缺，扩大肝脏捐赠标准，使用DCD等边缘肝脏的大环境下，探究DCD肝脏缺血性再灌注损伤的可能机制，并对其进行防治干预措施，既能提高边缘供肝的使用率，也为机械灌注技术提供可靠的理论支持，为器官保存提供新的研究方向，更是推动肝移植事业的整体发展。

同时，本项目研究过程中需进行动物实验及相关分子生物学实验，可让学生在参与实验的过程中，培养其相关学科理论知识和动物实验操作，分子细胞学技术等实训技能，同时教授学生医学统计的应用知识，学术论文写作技巧的，从而实现人才在技能及理论知识的全面培养。在研发过程中拟发表至少2篇以上学术论文，在确保学生毕业基础上鼓励学生向SCI投稿，争取被收录。同时公开一项或以上发明专利。

1. 项目背景、研究现状

肝移植是绝大部分终末期肝病患者惟一有效的治疗方式。随着手术技术、围手术期护理以及免疫抑制治疗的长足进展，接受肝移植患者的短期和长期生存率都得到了很大的提升。随着肝移植技术的不断发展，供肝短缺越来越成为制约肝移植技术发展的一大障碍，供肝标准也不断扩大，边缘供肝如DCD供肝、脂肪肝供肝等逐渐被提出应用于肝移植。DCD供肝常伴有更长时间的热缺血损伤，对冷缺血损伤更敏感，缺血再灌注损伤更严重。边缘供肝尤其是DCD供肝不可避免地会有更严重的损伤，移植术后原发性移植肝无功能、早期移植物功能不良及微循环障碍、胆道缺血性病变等并发症发生率明显升高。为了更好地利用边缘供肝，迫切需要更好的器官保存技术减轻供肝的损伤。如何对供肝缺血性再灌注采取必要的保护性干预措施，从而减小损伤、改善供肝质量是目前肝移植研究领域的热点课题之一。

目前，离体肝脏保存的经典方法是低温冷保存。在冷保存期间，供肝N + -K + -ATP 酶活性受到抑制，引起N +、Cl － 内流增加、继发性胞内Ca2 + 失衡以及细胞水肿。同时，无氧代谢导致线粒体功能障碍和中性粒细胞激活，促使大量自由基产生并损伤血管内皮细胞。由于肝脏血管内皮细胞对缺氧和低能量供应非常敏感，供肝易发生结构改变和损伤。研究表明，供肝冷保存期间的肝血管内皮细胞损伤是缺血再灌注损伤的起始因子，可直接引发血小板激活、血管收缩、中性粒细胞聚集、Kupffer 细胞激活、氧化应激等一系列病理生理级联反应，终导致肝功能障碍。

随着供肝的复流，“氧爆发”所致的自由基生成和炎症反应直接损伤肝组织，引发一系列细胞毒性反应。目前主流观点认为，缺血再灌注损伤可分为早期和后期两个阶段。供肝复流后2 h 内为早期阶段，这一阶段以氧化应激损伤为主，过量生成的自由基可直接与胞内大分子如DNA、蛋白质、脂质等结合，从而损害细胞功能。巨噬细胞激活是氧化应激的主要机制，其能损伤血管内皮细胞，并释放大量细胞外来源的自由基和炎症介质。此外，中性粒细胞激活、线粒体功能障碍、内质网应激均能促进自由基生成以及细胞坏死或凋亡。缺血再灌注损伤的后期阶段一般发生在供肝复流后6-24 h。现有研究表明，缺血再灌注后期阶段的损伤主要是由胞外自由基介导的炎症反应所引起，中性粒细胞激活、肿瘤坏死因子-ɑ( TNF-ɑ) 、自由基、白细胞介素-1β( IL-1β) 均为该过程中的关键因子。

综上，肝脏缺血再灌注损伤是肝移植术后肝功能衰竭的主要原因，需要有效的方法来预防或减轻这种肝损伤。而氧化应激损伤为其关键机制之一。有效的抗氧化干预往往能缓解缺血再灌注损伤，提升供肝质量。

2. 期望达成的目标

目前，本研究院与南部战区总医院合作研发的离体肝脏灌注系统已经进行动物实验及开展临床废弃人肝的临床前实验阶段，该系统稳定性良好，可对离体肝脏进行低温、常温灌注等几种模式。尤其在常温灌注模式下已成功持续24h灌注。但是，在相关灌注模式下的缺血再灌注损伤未有深入探讨。

迄今为止，学界对于缺血性再灌注损伤的研究处于探究阶段。由于IRI是一个复杂综合的病理生理过程，其发生机制包括：无氧代谢、钙离子超载、氧化应激反应、线粒体结构功能的损坏、库普细胞激活和中性粒细胞的活化聚集、细胞因子作用、微循环障碍、细胞凋亡与细胞自噬等，这些机制相互关联反馈，其确切全面的机制有待进一步探究。因此，在器官需求量紧缺，扩大肝脏捐赠标准，使用DCD等边缘肝脏的大环境下，探究DCD肝脏缺血性再灌注损伤的可能机制，并对其进行防治干预措施，既能提高边缘供肝的使用率，也为机械灌注技术提供可靠的理论支持，为器官保存提供新的研究方向，更是推动肝移植事业的整体发展。

同时，本项目研究过程中需进行动物实验及相关分子生物学实验，可让学生在参与实验的过程中，培养其相关学科理论知识和动物实验操作，分子细胞学技术等实训技能，同时教授学生医学统计的应用知识，学术论文写作技巧的，从而实现人才在技能及理论知识的全面培养。在研发过程中拟发表至少2篇以上学术论文，在确保学生毕业基础上鼓励学生向SCI投稿，争取被收录。同时公开一项或以上发明专利。