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目的:1.成功建立稳定的大鼠异位小肠移植急性排斥反应模型。2.探讨小肠移植急性排斥反应对肠黏膜屏障中紧密连接的超微结构、蛋白及mRNA水平的影响。3.探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BM MSCs)减轻大鼠急性排斥反应、保护肠黏膜屏障紧密连接的作用。方法:1.本实验使用采用异位辅助小肠移植,显微镜下吻合血管,腹壁双口造瘘建立急性排斥反应模型,分为两组:无排斥反应组(Lewis-Lewis,n=33)和排斥反应组(BN-Lewis, n=43)。术后记录手术时间,以及缺血时间,比较两组生存率。详细记录每天的活动状态,以及体重变化。并于术后1、3、5、7、10d切取移植小肠,观察其形态及活力的变化,行病理组织切片HE染色,了解排斥反应的发生及等级。2.本实验分为三组:空白对照组(Lewis, n=30),无排斥反应组(Lewis-Lewis,n=33)和排斥反应组(BN-Lewis, n=43)。 ELISA检测血浆二胺氧化酶及D-乳酸了解肠黏膜屏障功能损伤情况,透射电镜观察肠道的紧密连接的超微结构改变,应用Western Blot。RT-PCR检测紧密连接蛋白Occludin和ZO-1蛋白和mRNA表达水平的变化,检测血浆炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ和白介素-10,了解其变化与紧密连接超微结构改变、紧密连接蛋白和mRNA表达水平的变化的相关性,以及其机制。3.本实验分为三组:无排斥反应组(Lewis-Lewis,n=33),排斥反应组(BN-Lewis,经阴茎背静脉输注1mL生理盐水,n=43)和干细胞治疗组(BN-Lewis,经阴茎背静脉输注1mL含5×106BM MSCs的培养液,n=33)。术后观察大鼠活动状态的恢复,检测肠黏膜屏障功能、紧密连接的超微结构以及紧密连接蛋白Occludin和ZO-1蛋白、mRNA表达水平的变化,以此评价BMMSCs的保护作用,并且检测术后血浆中TNF-α、IFN-γ、 TGF-β和IL-10水平随时间是否变化,以及各组之间的变化差异,探讨BM MSCs保护肠黏膜屏障的可能机制。结果:1.无排斥反应组与排斥反应组术后10d的生存率分别为90.91%,69.77%,有统计学差异(P<0.05)。排斥反应组于术后3d开始出现排斥反应表现,至7d达重度排斥反应,期间体重下降,平均每日下降5.23g;无排斥反应组则未出现特异的排斥反应表现,术后体重平均每日减低6.11g,至6d开始情况好转,平均每日增加体重6g。移植小肠病理HE染色证实:排斥反应组3d开始出现轻度排斥反应,5d表现中度排斥反应,至7d以后发展为重度排斥反应。2.小肠移植排斥反应损伤肠黏膜屏障较无排斥反应组有显著差异,[二胺氧化酶(U/mL):35.84±5.6vs12.75±0.4,3d;46.50±0.8vs16.27±0.6,5d;54.01±1.7vs19.40±0.8,7d, bP<0.05; D-乳酸(g/L):8.01±0.78vs6.20±0.15,3d;9.11±0.45vs8.23±0.26,5d;12.60±1.0vs10.37±0.6,7d, bP<0.05],透射电镜下紧密连接断裂,细胞器损伤,蛋白印迹发现Occludn、 ZO-1蛋白表达减少。RT-PCR检测发现Occludin、 ZO-1蛋白的mRNA表达与蛋白改变一致,随排斥反应严重而减少。并且ELISA检测细胞因子发现TNF-a和IFN-y升高,IL-10显著降低,与无排斥反应组比较有统计学差异(P<0.05);3.采用密度梯度离心联合贴壁筛选法提取、分离、培养受体Lewis大鼠BMMSCs,采用流式细胞表型鉴定干细胞纯度达95%以上。BM MSCs输注后,排斥反应病理评分减低(排斥反应组vs干细胞治疗组:69.5±2.43vs41.83±2.93,bp<0.05,5d),肠黏膜屏障通透性降低[二胺氧化酶(U/mL):46.50±0.77vs39.15±3.98,5d, bP<0.05; D-乳酸(g/L):9.11±0.45vs7.031±0.18,5d,bP<0.05],修复紧密连接超微结构及受损的细胞器。增加紧密连接蛋白Occludin、ZO-1蛋白与mRNA表达,同时发现炎性细胞因子TNF-α、IFN-γ水平显著减少,而TGF-β和IL-10明显增加,且与排斥反应组比较有统计学差异(P<0.05)。结论:1.成功建立稳定的大鼠异位小肠移植急性排斥反应模型。2.小肠移植排斥反应损伤肠黏膜屏障功能及结构,影响紧密连接蛋白Occludin、 ZO-1蛋白与mRNA的表达,且与炎性细胞因子TNF-α和IFN-γ的增加密切相关。3.BM MSCs保护小肠移植排斥反应后肠黏膜屏障功能,促进紧密连接结构的修复,增加紧密连接蛋白Occludin、ZO-1蛋白与mRNA的表达,可能与BMMSCs免疫调节细胞因子的作用相关。