胰腺移植中供胰冷缺血损伤的实验研究

论文摘要

目的:1.建立稳定的、符合生理的小型猪全胰十二指肠移植模型。2.观察低温保存对供胰内外分泌功能及血流灌注的影响。3.探讨供胰细胞凋亡与冷缺血损伤的关系及Bcl-2、Bax蛋白在其中的作用。方法:1.同种异体猪全胰十二指肠移植模型的建立及评价:将30只健康小型猪随机分为供、受体两组,应用4℃UW液原位灌注供体猪胰腺及十二指肠后,整块切取供体全胰十二指肠。其后,施行猪同种异体胰十二指肠移植手术。将供胰的动、静脉与受体猪腹主动脉、下腔静脉吻合,静脉转流入体循环,十二指肠节段与受体空肠吻合。术中监测受体心率、平均动脉压、氧饱和度。术后给予常规补液及抗凝、抗感染,观察并评价受体一般情况。2、供胰冷缺血损伤及相关机理的研究:将40只健康小型猪随机配对,施行同种异体猪胰腺移植20次。其后,将供体猪胰十二指肠原位灌注及切取后随即置入4℃UW液中低温保存,依据保存时间不同平均分为四组:1、冷缺血时间（CIT）0h组:成功切取移植物后未行冷保存立即进行移植;2、冷缺血时间（CIT）3h组:移植物置入4℃UW液保存3h后进行移植;3、冷缺血时间（CIT）6h组:移植物置入4℃UW液保存6h后进行移植;4、冷缺血时间（CIT）9h组:移植物置入4℃UW液保存9h后进行移植。此期间,切除受体猪胰腺制作成糖尿病模型。胰腺移植完成30min后检测供胰血流灌注情况,并获取供胰组织标本,标本分三套,分别用作电镜观察、细胞凋亡原位末端标记检测（TUNEL）及Bcl-2、Bax蛋白表达测定。此外,于移植前、后分别抽取受体静脉血,测定不同时相血糖、血淀粉酶及血清胰岛素浓度。结果:1、在大动物模型的建立过程中共完成全胰十二指肠移植手术15例,1例因术中失血过多,于术后2h死于循环衰竭;另一例因术后肠-肠吻合口瘘于术后3d死亡;其余均存活。手术过程供体平均手术时间（69.3±7.2）min,受体平均手术时间（75.5±13.1）min。2、四组供胰血流再通2h后受体猪血糖开始下降,24h后趋于稳定。于供胰移植成功后2h、8h,CIT 9h组血糖、血淀粉酶、血流阻力指数（RI）均显著高于其余三组（P<0.05）,CIT 3h组和CIT 6h组显著高于CIT 0h组（P<0.05）,而CIT 3h组与CIT 6h组之间则无显著差异（P>0.05）;腹主动脉血流峰值速度（Vmax）在CIT 9h组显著低于其余三组（P<0.05）,CIT 3h组和CIT 6h组显著低于CIT 0h组（P<0.05）,而CIT 3h CIT 6h组之间则无显著差异（P>0.05）。3、TUNEL染色发现,供胰血流再通0.5h时,各组供胰组织内均可见散在分布的胞核染色阳性的胰腺腺泡细胞,且低温保存时间越长的供胰,单位面积内阳性细胞数量越多。定量分析结果发现,四组供胰的凋亡指数（Apoptosis index, AI）随冷缺血时间延长而增加,其程度依次为:CIT 0h组<CIT 3h组<CIT 6h组<CIT 9h组,各组间均具有显著差异（P<0.05）。电镜观察进一步证实了供胰于灌注期间组织内存在内质网扩张、线粒体轻度肿胀、胞核浓缩、异染色质增多的凋亡腺泡细胞。此外,血流再通后0.5 h可检测到Bcl-2蛋白在供胰组织细胞内表达,阳性物质主要分布在胞质及胞核,定量分析发现四组间Bcl-2蛋白的表达有显著差异（P<0.05）,其中CIT 0h组显著高于其余三组（P<0.05）,CIT 3h组和CIT 6h组显著高于CIT 9h组（P<0.05）,而CIT 3h组与CIT 6h组之间则无显著差异（P>0.05）;同时四组供胰组织内也均可见Bax蛋白阳性表达,阳性物质主要分布于细胞质。其中CIT 9h组显著高于其余三组（P<0.05）,CIT 3h组和CIT 6h组显著高于CIT 0h组（P<0.05）,而CIT 3h组与CIT 6h组之间则无显著差异（P>0.05）。结论:1、采用小型猪为实验动物,建立猪的同种异体胰腺移植模型,术中将供胰的动、静脉分别与受体腹主动脉、下腔静脉吻合,十二指肠节段与受体空肠吻合。该模型简单、稳定、可靠,不失为研究胰腺移植的较理想模型。2、胰腺移植过程中供胰的冷缺血损伤是移植后胰腺功能不全及血流灌注不足的重要原因之一。因此,若能减轻供胰的冷缺血损伤程度,对促进供胰功能恢复、增加胰腺血流灌注量、提高胰腺移植成功率可能具有重要的作用。3、作为细胞死亡的另一种形式——凋亡参与了供胰低温保存损伤过程,且随着冷缺血时间的延长,胰腺细胞凋亡程度加重。故此,若能采取有效的抑制细胞凋亡措施,可能对减轻供胰的低温保存损伤程度、改善术后供胰功能具有重要意义。4、Bcl-2、Bax蛋白参与了供胰冷缺血损伤过程,其中Bcl-2蛋白的表达可抑制供胰细胞凋亡;Bax蛋白表达则可促进细胞凋亡。此外不仅Bcl-2、Bax蛋白表达程度与供胰细胞凋亡有关, Bcl-2/Bax比值与供胰细胞凋亡呈显著负相关关系。因此,诱导Bcl-2表达或抑制Bax表达,促使Bcl-2/Bax比值增大则有可能抑制供胰腺泡凋亡。

论文目录

• 主要英文及缩写一览表
• 英文摘要
• 中文摘要
• 论文正文 胰腺移植中供胰冷缺血损伤的实验研究
• 前言
• 第一部分 小型猪同种异体全胰十二指肠移植模型的建立
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 冷缺血损伤对猪供胰内外分泌功能及血流灌注的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 供胰细胞凋亡现象的观察及Bcl-2 与Bax 蛋白在其中的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 全文结论
• 致谢
• 照片
• 参考文献
• 文献综述 胰腺移植细胞凋亡及其调控机制的研究现状
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表的论文