目的 阐明脂肪干细胞(ADSC)在大鼠肝缺血再灌注(IR)损伤时对肝线粒体膜通透性转换孔(MPTP)的影响及线粒体保护作用机制。 方法 SD雌性大鼠2只,分离提取ADSC并培养和鉴定。采用随机数字表法将24只SD大鼠分为假手术组(Sham组)、IR组、IR+ADSC组和IR+ADSC+MPTP开放剂[羧基苍术苷(CATR)]组,每组6只。Sham组大鼠开腹不做缺血处理,IR组和IR+ADSC组分别于缺血前即刻经门静脉注入50 µl 磷酸盐缓冲液(PBS)或50 µl(5×105个/µl)ADSC悬液,IR+ADSC+CATR组在IR+ADSC组基础上于缺血前30 min门静脉注射5 mg/kg CATR,构建大鼠70%肝脏热IR损伤模型,缺血时间60 min,于再灌注6 h获取血清及肝组织。检测4组大鼠血清天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)水平变化;苏木精‑伊红(H‑E)染色和脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)计算肝脏坏死面积和肝细胞凋亡百分比;免疫组化染色和免疫印迹法(Western blot)检测肝组织胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、磷酸化ERK1/2(p‑ERK1/2)、糖原合成酶激酶3β(GSK‑3β)、磷酸化GSK‑3β(p‑GSK‑3β)表达情况和蛋白水平,检测肝组织活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平及环磷酸腺苷(cAMP)浓度;分离肝线粒体,检测肝线粒体钙容纳力(CRC)。 结果 三代ADSC表面特征标记物CD90、CD73、CD44阳性表达率为96.9%、90.6%和93.3%,CD45、CD34和CD11b表达率均低于1%。ADSC的成脂、成骨和成软骨分化实验结果显示,获取的大鼠脂肪干细胞具有多向分化潜能,可被成功诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞。H‑E染色结果显示,IR组大鼠可见肝组织局灶性坏死,严重空泡变性及大量炎症细胞浸润,而IR+ADSC组大鼠肝细胞空泡变性和坏死均明显减少。TUNEL染色结果显示,IR组大鼠凋亡肝细胞明显增加,而IR+ADSC组大鼠凋亡肝细胞减少。与Sham组比较:IR组、IR+ADSC组和IR+ADSC+CATR组大鼠肝脏坏死面积较大(均P<0.05),TUNEL阳性细胞比例、ALT和AST水平、ROS和MDA水平、cAMP浓度、p‑ERK1/2/ERK1/2比值较高(均P<0.05),SOD水平较低(均P<0.05);IR组和IR+ADSC+CATR组大鼠线粒体CRC较低(均P<0.05);IR组大鼠p‑GSK‑3β/GSK‑3β比值较低(P<0.05),IR+ADSC组大鼠p‑GSK‑3β/GSK‑3β比值较高(P<0.05)。与IR组比较:IR+ADSC组大鼠肝脏坏死面积较小,TUNEL阳性细胞比例、ALT和AST水平、ROS和MDA水平较低(均P<0.05),cAMP浓度、p‑ERK1/2/ERK1/2比值、SOD水平、线粒体CRC较高(均P<0.05);IR+ADSC组及IR+ADSC+CATR组大鼠p‑GSK‑3β/GSK‑3β比值较高(均P<0.05)。与IR+ADSC组比较:IR+ADSC+CATR组大鼠肝脏坏死面积较大(P<0.05),TUNEL阳性细胞比例、ALT和AST水平、ROS水平较高(均P<0.05),线粒体CRC较低(P<0.05)。其他指标各组差异无统计学意义(均P>0.05)。 结论 ADSC预处理能抑制大鼠肝缺血再灌注时MPTP开放、减轻肝细胞坏死和凋亡,其机制与ADSC调控cAMP‑ERK1/2‑GSK‑3β信号有关。