供体脾淋巴细胞输注及FK506对同种异体小鼠心脏移植急性排斥反应的影响

论文摘要

【背景】器官移植是很多脏器疾病终末期的唯一有效方法,但是移植排斥反应是移植后影响脏器功能正常发挥和受者长期存活的关键因素之一。化学免疫抑制剂如环孢素A（cyclosporine,CsA）和普乐可复（Prograf,Tacrolimus,FK506）等先后应用,器官移植得到巨大发展。然而,现有的免疫抑制剂抑制排斥反应的剂量,在一定程度上,也限制了机体对感染和肿瘤的免疫反应。因此,抑制剂的自身毒副作用影响了其自身的长期使用。组合使用免疫抑制方法已被用来减轻药物的毒副作用。在心脏移植术前给予供体特异输注（donor-specific transfusion,DST）预先处理,可减少免疫抑制剂的剂量,又能延长移植物的生存。FK506 （tacrolimus）是1984年日本藤泽制药公司的科学家发现的一种强力选择性大环内酯类免疫抑制剂。体外实验结果表明,FK506抗移植排斥反应作用是环孢素A的10100倍,可减少器官移植接受者的激素用量。1993年以来,国际上已有70余个国家将FK506临床用于肝、肾、心脏等器官移植后的抗排斥反应治疗。1989年美国肝脏移植专家Starzl首次将FK506用于肝脏移植,1994年美国国家医药食品管理局（Food and Drug Administration,FDA）批准用于肝脏移植,1997年批准用于肾移植。2006年3月30日,FDA批准FK506用于心脏移植。普乐可复的毒副作用主要有震颤、头痛、睡眠障碍、高血压、肾功减退和糖耐量降低。【目的】研究在术前一天进行供体特异输注（donor-specific transfusion, DST）及不同剂量FK506对同种异体小鼠心脏移植急性排斥反应的影响。初步探讨寻找合适的免疫抑制剂剂量,为临床应用及进一步研究提供实验依据。【方法】1、脾淋巴悬液的制备:以BALB/C小鼠取脾后,在无菌皿内加5ml EZ-SepTM Mouse 1X淋巴细胞分离液（使用前摇匀）,在200目一次性尼龙网上用针芯研磨成均匀胞浆。后取约1×107个细胞,加入1ml PBS液待用。2、供体特异输注:各组C57BL/6受体于术前1天供体特异输注（DST）1次,输注剂量为0.5ml （5×106个）脾细胞,尾静脉注射入静脉系统。3、模型建立:按Chen方法进行,就是在戊巴比妥钠40-50mg/kg腹腔麻醉的条件下将供体BALB/C小鼠心脏的无名动脉和肺动脉分别与受体C57BL/6的颈内动脉和颈外静脉进行端端吻合,植入颈部皮下。4、DST及FK506对同种异体小鼠心脏移植的影响:将受体C57BL/6小鼠随机分成4组,每组10只进行实验:①、第1组:即对照组,对受体无任何处理,即直接心脏移植;②、第2组:DST组,术前1d单纯给予受体DST;③、第3组:DST+FK506（2mg/kg/d）组,术前1d给予受体DST,加较大剂量FK506（2mg/kg/d）;④、第4组:DST+FK506（0.3mg/kg/d）组,术前1d给予受体DST,加较小剂量FK506（0.3mg/kg/d）。第3组和第4组均从手术当天开始给予FK506,每日一次,腹腔注射,到供心停跳或者移植后40天停止。5、术后处理与观察:术后小鼠尽快复温,独笼饲养。①、每天通过视诊和触诊检测移植心情况,早期（72h）出现心跳缓慢无力或心跳停止,视为手术失败;受体与移植心存活超过72h,认为手术成功。移植心跳动停止视为排斥终点。②、各组分别于移植后7天取移植心脏作常规病理学处理,HE染色光镜下检查,对急性排斥反应强度的分级参照Stanford标准进行分级。③、移植后7天检测血清白介素-2（IL-2）、白介素-4（IL-4）、白介素-10（IL-10）及干扰素-γ（IFN-γ）水平的变化,按ELISA试剂盒说明书进行。④、在心脏移植后15d,取DST+FK506 （2mg/kg/d）组、DST+FK506 （0.3mg/ kg/d ）组受体的脾细胞做MLR,以正常C57BL/6小鼠脾细胞为对照,分别测定对供体BALB/C小鼠及第三方C3H小鼠脾细胞的单向混合淋巴细胞反应（ Mixed lymphocyte reaction, MLR ）。【结果】1、移植心存活时间:统计数据分析用SPSS软件。生存数据分析用Kaplan-Meier生存分析和Log-Rank检验。Log-Rank检验比较结果显示,DST+FK506 （2mg/kg/d）组及DST+FK506（0.3mg/kg/d）组其生存时间比DST组及对照组明显延长,差异有统计学意义（P<0.05）。Kaplan-Meier生存分析以DST+FK506（0.3mg/kg/d）组显著延长移植物的生存,可见DST加较小剂量FK506延长移植物生存效果最好。2、病理学观查:移植术后第7天,第1组（对照组）有大量淋巴细胞、单核细胞浸润,大片心肌变性、坏死,心肌血管充血,血管内膜增厚,属于急性排斥分级第4级;第2组（DST组）有较多淋巴细胞,小片心肌变性、坏死,属于急性排斥分级第3级;第3组（DST+ FK506（2mg/kg/d）组）有中等量淋巴细胞浸润,单灶状心肌变性、坏死,心肌水肿较轻,属于分级第2级;第4组（DST+ FK506（0.3mg/kg/d）组）有中等量炎细胞浸润,有少量单核细胞、淋巴细胞浸润,心肌坏死数目较少,属于分级第2级。3、细胞因子检测:术后第7天,血清中细胞因子检测结果显示,第3组和第4组IL-2和IFN-γ水平均低于其他两组,差异有统计学意义（P<0.01）。血清第3组和第4组IL-4和IL-10高于对照组,差异有统计学意义（P<0.01）,且第3组高于第4组（P<0.05）,差异有统计学意义。4、单向混合淋巴细胞反应:在心脏移植后15d, DST+FK506 （2mg/kg/d）组和DST+FK506（0.3mg/kg/d）组C57BL/6小鼠脾细胞针对供体BALB/C小鼠抗原均表现出显著低反应性（与MLR正常对照组相比差异有统计学意义,均为P<0.01 ）,同时对第三方C3H小鼠脾细胞也表现出低反应性（与MLR正常对照组相比差异有统计学意义,均为P<0.01）。【结论】1.成功的建立了小鼠颈部异位心脏急性排斥反应的模型,术后移植心脏复跳较快,手术成功率较高。2.脾淋巴悬液的制备对DST干预有重要的影响。本实验的研磨脾脏方法获得足够的细胞数进行DST预处理,减少非淋巴细胞杂质。3. FK506和DST的联合使用,对小鼠异位心脏移植的急性排斥反应有明显的抑制,显著延长移植物存活。较小剂量的FK506对Th2型细胞因子IL-4、IL-10的抑制较小,Th2型细胞因子可抑制抗原特异性T细胞增殖,改善移植排斥反应进程;调节性T细胞和记忆性T细胞的抑制也较小,有利于免疫反应向耐受的方向进行,有效地延长了移植物的生存时间。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 一、FK506 的药理作用及临床应用
• 二、心脏移植的基础研究方法
• 三、DST对心脏移植排斥反应的作用
• 正文
• 供体脾淋巴细胞输注及FK506 对同种异体小鼠心脏移植急性排斥反应的影响
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢