论文部分内容阅读
人体器官同种异基因移植的研究和临床应用经过半个多世纪的发展,取得了长足的进步[1,2]。据统计,到1997年底,世界各国共实施同种异体肝移植超过6万例次;亲属供肾最长存活期36年,尸体供肾最长存活期33年,无关活体供肾最长存活期19年;共实施单侧肺移植超过5300例次,双肺移植3700余例次,心肺联合移植2500余例次;心脏移植超过48000例次,年均手术量仍以3500例次递增;实施同种异体造血干细胞移植17000余例次。这些成就的取得得益于各种免疫抑制剂的研究与发展。目前发现的具有免疫抑制作用的药物主要有以下5类:化学制剂类、激素类、真菌代谢产物类、中药及其有效成分、多克隆和单克隆抗淋巴细胞抗体。这些免疫抑制剂的疗效已通过临床应用得到肯定。但是,由于非特异性抗免疫排斥的局限,在长期服用传统免疫抑制剂的情况下会出现诸多致命的并发症,如肿瘤、全身免疫力低下、中枢及肝肾功能损害等等。因此,研究高效、低毒、特异性免疫抑制剂成为当今移植领域的研究热点。
一氧化碳(CO)常温常压下是一种双原子、小分子的气态物质,由于一氧化碳可与机体内血红_蛋白结合生成碳氧血红蛋白(HbCO),使得血液运输氧的能力发生障碍,高浓度时还可与还原性细胞色素氧化酶的两价铁结合,抑制组织呼吸,故CO在以往被认为是有毒气体,对CO的研究仅局限于它的生物学毒性。近年来,大量的研究证实一氧化碳(CO)与一氧化氮(NO)相类似,也是一种重要的气体细胞信使分子,在细胞功能和通讯的调节力一面发挥信号转导的重要作用[5]。到1990年代初,Snyder等[6]提出至少在一种类型的神经细胞内,CO将不仅仅是副产物且作为cGMP的调节分子,它将和NO一样激活生物信号。Snyder等研究证明,cGMP在中枢神经系统的嗅觉信号传导中起了重要的作用,而这种作用可被HO的抑制剂阻断,从而提出了CO的分子信号作用。
在本研究中,我们利用可以在机体内释放CO的一种新型金属—羰基化合物一氧化碳释放分子(CORM-2),通过建立同种异基因小鼠皮肤移植模型并用CO处理,研究外源性CO是否对同种异基因皮肤移植后的急性排斥反应有抑制作用,并探讨可能的分子机制。
第一部分小鼠同种异基因皮肤移植模型的建立与外源性一氧化碳释放分子CORM-2药理学指标的确定
目的:1、建立同种异基因小鼠皮片移植模型并验证其可靠性;2、确定外源性一氧化碳的安全实验浓度。
方法:取清洁级6周龄(约25g左右)雄性ICR和BABL/C小鼠分别作为供体和受体建立同种异基因皮肤背—背移植模型,分5组,每组10只,以氯胺酮按100mg/Kg腹腔注射麻醉,于术后立即连续7天每天一次尾静脉注射CORM-2:1组空白组;2组1mg/Kg;3组4mg/Kg;4组8mg/Kg;5组12mg/Kg。于给药结束后无菌条件下分离出各组存活小鼠脾脏淋巴细胞作体外细胞培养48h后观察细胞形态及活性。
结果:1、移植48小时,皮片成活率超过90%;2、移植后7天内,除去麻醉意外死亡的小鼠,1组、2组、3组、4组未出现明显中毒现象,5组死亡6只。3、通过淋巴细胞体外培养的活力测定,8mg/kg的浓度为最佳实验浓度。
结论:1、采用氯胺酮按100mg/Kg腹腔注射麻醉,背—背移植术式,创可贴—凡士林油纱布加压包扎的小鼠皮片移植方法是简便可行的同种异基因小鼠皮肤移植模型造模方法。2、本实验中小鼠尾静脉注射CORM-2的安全剂量可定为8mg/Kg。
第二部分外源性一氧化碳释放分子(CORM)2对同种异基因小鼠皮肤移植后移植物的实验观察
目的:分别从大体、细胞、蛋白水平研究外源性一氧化碳释放分子CORM-2对小鼠同种异基因皮肤移植后急性排斥反应的影响。
方法:以清洁级ICR小鼠、BALB/C小鼠分别作为供体和受体建立异体皮肤移植模型,共分5组:1组假手术组,2组同种异基因皮肤移植组,3组同种异基因皮肤移植+CORM-2组,4组异体皮肤移+iCORM-2组,5组异体皮肤移植+CsA组;术后分别依据每组要求给药,观察移植皮片排斥程度,观察期为7天。于观察期结束时,分别取下移植皮片以4%多聚甲醛固定,石蜡包埋、切片,常规病理、免疫组化检测。
结果:通过对移植皮片平均存活时间、皮片病理、皮片免疫组化等几项检测指标的对比,经CORM-2处理组的受体小鼠与经CsA处理组的小鼠的各项排斥指标均有不同程度降低。
结论:外源性一氧化碳对同种异基因皮肤移植后皮片的存活有一定的延长作用,对同种异基因皮肤移植急性排斥反应有一定的抑制作用。
第三部分外源性一氧化碳释放分子(CORM)2对同种异基因小鼠皮肤移植后脾脏淋巴细胞的影响
目的:运用流式细胞技术、ELISA和淋巴细胞体外增殖试验三种方法观察经过外源性一氧化碳CORM-2处理7天的小鼠同种异基因皮肤移植模型受体小鼠脾淋巴细胞的功能变化。
方法:以清洁级ICR小鼠、BALB/C小鼠分别作为供体和受体建立异体皮肤移植模型,共分5组:1组假手术组,2组同种异基因皮肤移植组,3组同种异基因皮肤移植+CORM-2组,4组异体皮肤移+iCORM-2组,5组异体皮肤移植+CsA组,术后分别依据每组要求经尾静脉给药,共给药7天,每天1次。于观察期结束时,在无菌条件下,分别取每只受体小鼠的外周全血、血清。
结果:1、运用流式细胞分析技术进行T淋巴细胞亚群分析,发现经CORM-2干预的小鼠脾脏CD4+T/CD8+T的比值明显低于对照组;2、小鼠脾脏淋巴细胞体外分别经有丝分裂原、经过丝裂霉素预处理的异基因小鼠淋巴细胞刺激48小时后,运用MTT法检测细胞增殖能力发现,经CORM-2预处理的小鼠淋巴细胞体外增值能力明显低于对照组。3、通过采集小鼠外周血清,运用酶联免疫吸附试验检测淋巴细胞因子TNF—α、IL-2,发现经CORM-2干预的小鼠外周血促炎介质TNF—α、IL-2明显下降。
结论:外源性一氧化碳释放分子CORM-2对同种异基因小鼠皮肤移植后脾脏淋巴细胞功能具有一定抑制作用。