论文摘要
肾移植是治疗终末期肾病的最有效方法。然而，全国可供移植的器官只能满足10％～20％的患者需要。供肾来源短缺使得很多终末期肾病患者只能靠血液透析维持生命，约一半需要肾移植的病人在等待供体的过程中死亡。利用脑死亡供体器官进行移植是缓解器官来源短缺的有效手段。但研究显示在人类白细胞抗原相容的前提下，活体非亲属供者肾脏3年存活率达80％以上，脑死亡供者仅为70％。活体非亲属供肾移植，与脑死亡供者比较，无论手术技术、治疗方法以及遗传背景上都没有明显优势，但其效果要优于脑死亡者，推测脑死亡在其中发挥了极为重要的作用。有报道显示脑死亡后肾脏主要组织相容性抗原-Ⅱ（major histocompatibility antigen-Ⅱ，MHC-Ⅱ）表达升高，肾脏免疫原性明显增强，有利于受体免疫系统的识别，更易于与宿主产生免疫应答，发生排斥反应。核因子-κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）是一种具有多向性转录调节作用的转录因子，控制着多种炎症和免疫相关基因的表达，被认为是调控机体炎症反应的总源头。Van Der Hoeven等人研究发现大鼠脑死亡时肾脏组织NF-κB表达增高，同时其调控的免疫相关基因如黏附分子等表达也增高，炎性细胞浸润增加，肾脏发生炎性损伤。吡咯烷二硫代氨基甲酸盐（pyrrolidine dithiocarbamate，PDTC）是对NF-κB活性有强烈抑制作用的一种抗氧化剂。近年来，在急性重症胰腺炎、器官缺血再灌注损伤等动物模型中都发现其通过抑制NF-κB的活性而发挥对器官的保护作用。但脑死亡后肾脏免疫原性增强的机制是什么，它与NF-κB的活化是否有关，目前文献尚未见文献报道。探讨这些问题对于改善肾脏移植的效果，提高肾脏移植的水平有重要意义。本实验拟应用间断缓慢颅内加压法制作猪脑死亡模型，并应用PDTC进行干预，通过观察脑死亡状态下PDTC干预前后肾脏免疫原性的改变，探讨NF-κB在脑死亡肾脏免疫原性改变中可能发挥的作用，为临床肾移植过程中通过降低脑死亡供体肾脏免疫原性进而提高移植存活率提供理论依据。目的通过检测脑死亡状态下应用NF-κB抑制剂PDTC前后猪肾脏组织NF-κB、MHC-Ⅱ水平变化，探讨NF-κB在脑死亡后肾脏免疫原性改变中的作用，为临床中通过降低脑死亡供体肾脏免疫原性进而提高移植存活率提供理论依据。方法健康长白猪18头，雌雄不限，随机分为3组，即对照组（C组）、脑死亡组（B组）和保护组（P组），每组6头。应用改进的缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型，通过呼吸及循环支持维持猪脑死亡状态24小时。B组和P组动物于脑死亡建成后6、12和24h取血清及肾下极组织，ELISA法检测血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平变化；实时荧光定量PCR（Real-time fluorescence quantitative PCR）法检测肾脏组织NF-κB mRNA水平变化；免疫组化法观察NF-κB p65亚基及MHC-Ⅱ分子DR位点蛋白表达的变化；光镜下观察肾脏组织结构的变化。C组仅行颅内置管，不建立脑死亡，分别于上述各对应时间点留取血清和肾脏组织检测相应指标变化。结果1．血清炎症因子变化在6、12、24h三个时间点，C组血清TNF-α水平分别为11.01±0.90、10.54±0.63和10.95±0.76pg／ml，IL-1β水平分别为4.80±0.50、4.89±0.49和4.98±0.45pg／ml，IL-6水平分别为11.55±0.79、11.34±0.84和11.53±0.57pg／ml；B组血清TNF-α水平分别为20.21±1.12、25.16±1.04和34.99±0.88pg／ml，IL-1β水平分别为10.93±0.76、14.80±0.68和18.01±1.02pg／ml，IL-6水平分别为17.08±0.83、25.29±1.47和34.10±2.05pg／ml；P组血清TNF-α水平分别为15.68±0.77、21.52±0.58和29.44±1.51pg／ml，IL-1β水平分别为8.00±0.64、11.27±0.77和14.30±0.46pg／ml，IL-6水平分别为14.23±0.67、19.43±1.29和24.77±1.52 pg／ml。C组各时间点之间血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平各自比较，差异无统计学意义（P＞0.05）：B组及P组组内TNF-α、IL-1β、IL-6分别进行后一时间点与前一时间点比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；各对应时间点TNF-α、IL-1β、IL-6分别进行组间比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。2．荧光定量PCR结果在6、12、24h三个时间点，C组NF-κB mRNA水平相对于内参基因β-actin的表达量分别为0.0140±0.0025、0.0139±0.0017和0.0142±0.0019，B组分别为0.0469±0.0037、0.0904±0.0091和0.1533±0.0063，P组分别为0.0246±0.0025、0.0614±0.0068和0.1123±0.0056。C组各时间点NF-κB mRNA水平相对表达量之间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；B组及P组每后一时间点与前一时间点比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；三组各对应时间点组间比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。3．免疫组化结果镜下观察C组肾脏组织NF-κB p65亚基、MHC-Ⅱ类分子DR位点蛋白阳性表达较低，B组及P组阳性表达显著增多。在6、12、24h三个时间点，C组NF-κBp65蛋白表达阳性率分别为0.0843±0.0029、0.0847±0.0016和0.0877±0.0015，B组分别为0.1537±0.0015、0.3867±0.0064和0.5930±0.0070，P组分别为0.1087±0.0016、0.2807±0.0030和0.4523±0.0010；C组MHC-Ⅱ分子DR位点蛋白表达阳性率分别为0.0643±0.002、0.067±0.004和0.073±0.002，B组分别为0.122±0.003、0.237±0.004和0.504±0.005，P组分别为0.099±0.0030、0.195±0.001和0.329±0.004。C组各时间点肾脏组织NF-κB及MHC-Ⅱ类分子蛋白表达阳性率各自比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；B组及P组每后一时间点与前一时间点比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；三组各对应时间点组间比较，差异有统汁学意义（P＜0.05）。4．组织学变化C组各时间点肾脏组织形态无变化，肾小管细胞排列整齐，细胞染色一致，肾小球基本正常。B组动物6h肾脏形态无变化，12h可见肾脏近曲小管细胞水肿，管腔变细；24h细胞水肿更加明显，且出现空泡变性，炎性细胞浸润，部分管腔闭塞。与B组相比，P组12、24h。肾脏损伤性变化较轻微。结论1．脑死亡状态导致实验猪肾脏出现形态学的损伤性变化，且随脑死亡维持时间的延长呈加重趋势。2．脑死亡可引起肾脏组织MHC-Ⅱ类分子蛋白表达增多，其随脑死亡时间的延长呈升高趋势，提示脑死亡是导致肾脏免疫原性增强的原因。3．脑死亡后肾脏组织NF-κB转录及表达增加，炎症因子水平升高，并随脑死亡时间延长呈上升趋势，提示脑死亡可能是导致肾脏NF-κB活化的原因之一。4．脑死亡后肾脏组织MHC-Ⅱ类分子蛋白表达增多与NF-κB活化增加存在时间上的一致性，提示NF-κB活化增加可能是导致脑死亡后肾脏组织免疫原性升高的机制之一。5．应用PDTC后NF-κB的活化降低，肾脏组织MHC-Ⅱ类分子蛋白表达亦下降，进一步提示PDTC可以通过减少NF-κB的活化而降低脑死亡肾脏的免疫原性，进而对脑死亡状态下肾脏起到保护作用。
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标签：脑死亡论文; 免疫原性论文; 主要组织相容性抗原论文; 核因子论文; 吡咯烷二硫代氨基甲酸盐论文;