大鼠低溫保存同種帶瓣主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈移植物免疫排異反應(yīng)的研究

1、    大鼠低溫保存同種帶瓣主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈 移植物免疫排異反應(yīng)的研究        【摘要】目的探討同種移植物對(duì)宿主免疫狀態(tài)的影響以及排異反應(yīng)對(duì)移植物的作用。方法通過低溫保存的大鼠同種異體帶瓣主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈異位移植的動(dòng)物模型，觀察同種移植后宿主體液和細(xì)胞免疫指標(biāo)的變化，以及移植物的病理改變。結(jié)果低溫保存同種帶瓣管道移植后有明顯的免疫排異反應(yīng)發(fā)生，細(xì)胞和體液免疫參與免疫排異反應(yīng)的過程；慢性免疫排異反應(yīng)以細(xì)胞免疫為主。結(jié)論免疫排異反應(yīng)導(dǎo)致移植血管內(nèi)膜增厚、管壁鈣化、狹窄

2、和閉塞。【關(guān)鍵詞】低溫保存同種異體移植主動(dòng)脈免疫排異反應(yīng) Study on immunological rejection in transplantation of cryopreserved aortic and pulmonary valved homograft LI Dongyu, ZHANG Renfu, DING Xiaomei, et al. Department of Cardiovascular Surgery, General Hospital of Shenyang Military Command, Shenyang 110015【Abstract】 Objectiv

3、e To investigate the influence of aortic and pulmonary homografts on host and the effect of immunological rejection on the homografts. Method Rat model of cryopreserved aortic and pulmonary valved homograft heterotopic transplantation was established to observe the changes of humoral and cellular im

4、munological response and pathological changes of implanted homografts. Result Obvious immunological rejection occurred after implantation of aortic and pulmonary homografts. Cellular and humoral immunological responses were involved in the process of chronic immunological rejection. Conclusion Immun

5、ological rejection resulted in intimal-thickening,calcification and obstruction of aortic and pulmonary homografts.【Key words】 Cryopreservation Aortic homograft Immunological rejection我們應(yīng)用低溫保存的兩個(gè)近交系大鼠間主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈帶瓣管道異位移植為模型，研究低溫保存同種移植物所導(dǎo)致的宿主免疫指標(biāo)的變化，探討血管移植對(duì)宿主免疫狀態(tài)的影響以及排異反應(yīng)對(duì)移植物的作用，現(xiàn)報(bào)道如下。材料與方法1.動(dòng)物模型制備選用雄性SD

6、大鼠作供體，體重150180g。雄性Wistar大鼠作受體，體重250300g(均由本院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科提供)。模型制備見參考文獻(xiàn)1。假性移植組將腹主動(dòng)脈切斷后直接吻合。實(shí)驗(yàn)共分3組，每組20只動(dòng)物。組：低溫保存的主動(dòng)脈同種移植組；組：低溫保存的肺動(dòng)脈同種移植組；組：假移植組。2.標(biāo)本采集每組分別于術(shù)后1、2、3、4、5周處死4只大鼠，取出移植物，制成2m厚石蠟切片，待免疫組化染色。取部分移植物按常規(guī)方法做電鏡切片。3.檢測指標(biāo)及方法在帶有標(biāo)尺的20倍光鏡下隨機(jī)測量血管壁5個(gè)點(diǎn)的內(nèi)膜/中層比值，取其平均值。由血管中層纖維內(nèi)側(cè)緣向外膜方向以0.1mm2為單位，隨機(jī)取5個(gè)點(diǎn)，測定其浸潤的單核細(xì)胞數(shù)。按A

7、BC方法，用小鼠抗大鼠IgM單克隆抗體(使用濃度11000，美國Sigma公司)和IgG單克隆抗體(使用濃度1500，美國Sigma公司)對(duì)移植物石蠟切片染色，在顯微鏡下觀察。根據(jù)染色(陽性為棕褐色)的程度和范圍判定積分2：0，陰性；1，極弱陽性；2，弱陽性；3，中度陽性；4，強(qiáng)陽性；5，極強(qiáng)陽性。制成透射電鏡標(biāo)本，觀察血管壁細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果1.內(nèi)膜/中層比值組術(shù)后1周內(nèi)膜增厚就已存在，之后逐漸發(fā)展；與組相比，差異有顯著意義(P0.01)，見表1。組自2周后內(nèi)膜明顯增厚，4周后可見有血栓形成。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間對(duì)照組內(nèi)膜沒有明顯改變。表1時(shí)間(周)組組組10.43±0.0025*0.

8、13±0.00710.05±0.004120.57±0.0297*0.23±0.01230.05±0.002530.99±0.0449*0.90±0.08790.05±0.004141.45±0.0299*1.50±0.07910.06±0.002952.39±0.0565*1.82±0.16770.05±0.0041注：*與組比較P0.012.血管壁單核細(xì)胞浸潤情況見表2。移植1周后組和組移植物單核細(xì)胞浸潤數(shù)開始明顯增多，兩組之間差異沒有顯著意義(P0.

9、05)，與組相比差異有顯著意義(P0.01，見表2)。表2單位面積內(nèi)(0.1mm2)單核細(xì)胞浸潤數(shù)(<".imagesessays513484031014689 (851 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322155333105" 13 15>±S<".imagesessays513484031014689 (851 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322155333105" 13 15>,n=4)時(shí)間(周

10、)組組組1455±3.14*442±2.48*26±1.082440±1.96*437±1.29*30±1.473404±4.38*389±3.34*26±0.914388±1.96*386±1.96*23±1.585391±4.10*359±1.2921±1.29注：*與組比較P0.01；組與組各時(shí)間比較P0.053.免疫組化結(jié)果應(yīng)用酶聯(lián)染色方法顯示。IgG主要沉積于血管中層，而IgM主要沉積于外膜和內(nèi)膜下。本實(shí)驗(yàn)手術(shù)后1周組與組移植物均有Ig

11、G和IgM沉積，3周后兩組IgG和IgM積分逐漸下降。組與組之間差異無顯著意義(P0.05)，與組之間比較差異有顯著意義(P0.01)，組與組之間差異有顯著意義(P0.01，見表3)。表3移植物IgG和IgM染色積分(<".imagesessays513484031014689 (851 bytes)" src="/med/cano/201003/20100322155333105" 13 15>±S<".imagesessays513484031014689 (851 bytes)" src="

12、/med/cano/201003/20100322155333105" 13 15>,n=4)時(shí)間(周)IgGIgM11.50±0.29*1.50±0.29*0.25±0.253.00±0.41*2.50±0.29*0.50±0.2923.75±0.48*3.75±0.25*0.50±0.294.75±0.25*4.75±0.25*0.25±0.2534.25±0.48*3.75±0.48*0.25±0.254.75±0

13、.25*4.25±0.25*0.25±0.2544.00±0.41*3.50±0.65*04.25±0.25*4.50±0.29*0.25±0.2553.75±0.25*3.25±0.63*0.25±0.254.00±0.41*3.50±0.29*0     注：*與組比較P0.014.血管壁超微結(jié)構(gòu)變化移植術(shù)后1周，超微結(jié)構(gòu)研究顯示組和組均有進(jìn)行性內(nèi)皮細(xì)胞壞死伴不均勻的巨噬細(xì)胞浸潤。中層平滑肌細(xì)胞開始?jí)乃溃⒔Y(jié)構(gòu)改變包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹，吞噬溶酶體的存在，細(xì)胞突起減少，晚期肌細(xì)胞完全消失。超微結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)增厚的內(nèi)膜主要為平滑肌樣細(xì)胞。討論本實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，低溫保存同種血管能夠引起明顯的細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)。其內(nèi)膜增厚程度、中層壞死、細(xì)胞浸潤、免疫球蛋白IgG和IgM沉積與對(duì)照組相比，差異均有顯著意義(P0.01)。這些結(jié)果表明同種移植物的病理改變與免疫排異反應(yīng)有關(guān)。排異反應(yīng)在移植后24周最為嚴(yán)重，細(xì)胞和體液免疫同時(shí)參與3。低溫保存及免疫反應(yīng)損傷移植血管的內(nèi)膜，誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞、T細(xì)胞、單核細(xì)胞及血小板在血管壁蓄積，因而存在一個(gè)持續(xù)的內(nèi)膜損傷，內(nèi)膜通過平滑肌細(xì)