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フェノチアジンは肝移植片の低体温保存を増強する。試験的インビトロ研究
Phenothiazines Enhance the Hypothermic Preservation of Liver Grafts: A Pilot in Vitro Study.
PMID: 30666889 PMCID: PMC6425111. DOI: 10.1177/0963689718824559.
抄録
体外での肝保存は、移植片移植における重要な重要性が継続している問題である。この研究では、移植前の標準的な肝保存プロトコール（ウィスコンシン大学（UW）冷液）をフェノチアジン系のクロルプロマジンおよびプロメタジンで増強する可能性を検討した。雄のSprague-Dawleyラットの肝臓を、UW溶液単独、またはUW溶液に2.4、3.6、または4.8mgのクロルプロマジンとプロメタジンのいずれかを加えた溶液（C+P、1:1）で保存した。保存後の肝損傷の程度は、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）およびアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）活性、AST/ALTの比、ヘマトキシリン-エオシン染色によって評価される形態学的変化、ELISAによって決定されるアポトーシス細胞死、およびアポトーシス調節タンパク質BAXおよびBcl-2の発現によって決定された。保存液中のグルコース（GLU）および乳酸脱水素酵素（LDH）のレベルは、グルコース代謝を評価するために、インキュベーション後3、12および24時間後に測定した。酸化ストレスはスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、活性酸素種（ROS）、マロンジアルデヒド（MDA）のレベルで評価し、炎症性サイトカイン発現はウェスタンブロッティングで評価した。C+Pの投与により、ALTとAST活性、AST/ALT比、細胞腫脹、液胞変性、アポトーシス、BAX発現が有意に減少した。これらの変化は、GLUとLDHのレベルの低下、SOD、MDA、ROS、TNF-α、IL-1βの発現の低下、およびBcl-2の発現の増加と関連していた。これらの結果から、C+Pは肝細胞を虚血による酸化ストレスや代謝機能障害から保護することで、肝組織の低体温保存を促進することが示唆された。この結果は、現在の保存方法を改善し、より効果的な移植片保存法を開発するための基礎を提供するものである。
In vitro liver conservation is an issue of ongoing critical importance in graft transplantation. In this study, we investigated the possibility of augmenting the standard pre-transplant liver conservation protocol (University of Wisconsin (UW) cold solution) with the phenothiazines chlorpromazine and promethazine. Livers from male Sprague-Dawley rats were preserved either in UW solution alone, or in UW solution plus either 2.4, 3.6, or 4.8 mg chlorpromazine and promethazine (C+P, 1:1). The extent of liver injury following preservation was determined by alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) activities, the ratio of AST/ALT, morphological changes as assessed by hematoxylin-eosin staining, apoptotic cell death as determined by ELISA, and by expression of the apoptotic regulatory proteins BAX and Bcl-2. Levels of glucose (GLU) and lactate dehydrogenase (LDH) in the preservation liquid were determined at 3, 12, and 24 h after incubation to assess glucose metabolism. Oxidative stress was assessed by levels of superoxide dismutase (SOD), reactive oxygen species (ROS), and malondialdehyde (MDA), and inflammatory cytokine expression was evaluated with Western blotting. C+P augmentation induced significant reductions in ALT and AST activities; the AST/ALT ratio; as well as in cellular swelling, vacuolar degeneration, apoptosis, and BAX expression. These changes were associated with lowered levels of GLU and LDH; decreased expression of SOD, MDA, ROS, TNF-α, and IL-1β; and increased expression of Bcl-2. We conclude that C+P augments hypothermic preservation of liver tissue by protecting hepatocytes from ischemia-induced oxidative stress and metabolic dysfunction. This result provides a basis for improvement of the current preservation strategy, and thus for the development of a more effective graft conservation method.