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研究背景和目的:肝脏缺血再灌注(ischemia reperfushion,I/R)损伤是一个重大临床问题,在创伤、内毒素休克、重建血管外科、肝移植和肝肿瘤切除外科手术中均存在I/R损伤,是导致肝叶切除、肝移植术后器官功能障碍和衰竭的重要因素,为肝脏外科尚未完全解决的棘手问题。白三烯C4(LTC4)是主要经肝脏代谢的前炎症因子。研究表明,肝脏I/R损伤早期LTC4产物增加与膜脂质过氧化以及肝脏功能和形态组织损伤使LTC4代谢产物排泄减少有关,而LTC4积聚可能加重肝脏I/R导致的早已存在的炎症损伤。我们前期报道I/R早期LTC4堆积与LTC4合酶(LTC4S)表达上调和酶活性增强致LTC4合成增加有关。缺血预处理(ischemia preconditioning,IP)是指肝脏短暂缺血预适应对随后较长时间I/R损伤产生保护作用并提高其再生能力。一系列证据表明IP在与I/R损伤有关的肝移植等重大疾病中有保护作用,包括减少肝切除术中失血,降低氧化反应和过氧化物产生,稳定血流动力学及促进肝再生等。尽管有这些进展,IP减轻肝I/R机制尚未完全阐明。有关一氧化氮(nitric oxide,NO)在肝I/R中的作用已经取得一些进展。外源性的NO供体硝普钠通过保护总肝血流量有效的预防了肝损伤。IP被证明在肝切除术中通过改变NO的生成保护肝实质I/R损伤。本课题通过研究IP对肝脏I/R损伤早期LTC4含量及其合酶LTC4S的影响,并探索NO在其中的作用,进一步阐释IP调控肝脏I/R损伤早期LTC4异常增加的分子机制。为临床治疗肝移植和肝肿瘤切除等重大肝脏疾病提供新的干预靶标和手段。方法:雄性SD大鼠随机均分为4组:假手术(sham)组,肝脏缺血再灌注(I/R)组,缺血预处理(IP)组,IP+L-NAME(L-NAME)组。采用大鼠肝脏部分(70%左右)缺血1h再灌注5h损伤模型,缺血前15min始至复灌5h经颈外静脉输注生理盐水(按3ml/kg/min)。IP组:进行长时间肝脏I/R损伤前,用无创伤动脉夹夹闭供应肝左、中叶动静脉10分钟,再松夹10分钟作为IP,余处理同I/R早期组。L-NAME组:IP前10分钟经颈静脉插管给予NOS的非特异性抑制剂L-NAME(10mg/kg),余处理同IP组。分别以RT-PCR、Western blotting和免疫组化法检查肝微粒体LTC4合酶(LTC4S)基因和蛋白表达,RT-HPLC检查肝组织LTC4含量及LTC4合酶活性,用血清ALT和AST评价肝功能,SOD,MDA和GSH用来评价膜脂质过氧化,HE染色检查肝组织学损伤。结果:与I/R组比较,IP组大鼠肝微粒体LTC4S基因和蛋白表达、微粒体LTC4合酶活性和组织LTC4含量明显下降(P<0.05),免疫组化染色可见LTC4S阳性较少。同时IP组伴有血清ALT、AST和肝组织MDA含量明显降低(P<0.05),SOD活性和GSH含量明显增加(P<0.05);HE染色显示IP组再灌注5h肝脏组织结构破坏较轻。但IP的这些作用在应用一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)非特异性抑制剂L-NAME后被完全反转。结论:1、IP抑制LTC4产物增加可能也与其改善肝功能损伤、膜脂质过氧化、氧化应激和组织结构损伤有关。2、首次发现IP在肝脏I/R早期可能通过NO激活途径下调LTC4S的基因和蛋白表达,并抑制LTC4S活性,减少LTC4异常堆积,进而保护肝脏免于I/R损伤。