炎症因子及外膜炎症反应与移植血管动脉硬化早期发病关系的实验研究

摘要

目的：近年来，心脏移植已经成为治疗终末期心脏病的有效方法。由于免疫抑制药物、器官保存及手术方法的改进，使得心脏移植病人的短期及长期效果都得到明显改善。移植物动脉硬化是限制心脏移植病人长期存活的主要因素，也是各种移植器官晚期失功的主要原因。其表现为严重的、弥漫性的血管内膜增生，血管腔逐渐狭窄，最终导致移植器官缺血性功能衰竭，因此移植物动脉硬化是近年来人们研究的热点。研究移植物动脉硬化的动物模型有多种，多数采用显微外科缝合技术进行模型制作，需要精巧的显微外科技术，且容易产生吻合口出血及狭窄，技术问题限制了这些模型的广泛应用。移植物动脉硬化的基本病理改变为首先开始于末梢小血管，最终累及整个心肌内和心外膜的全部动脉，产生弥漫性、向心性内膜肥厚，最后血管闭锁。其确切发病机制尚未阐明，可能是一个由免疫因素及非免疫因素均参与的病理生理过程。近年来，炎症反应尤其是外膜炎症在动脉硬化的发病中引起较广泛的关注，部分学者认为外膜炎症反应在动脉硬化的发病中起到一定作用。本研究的目的是采用袖套管法建立大鼠胸主动脉腹腔移植慢性排斥反应模型，利用该模型研究血清炎症因子及外膜炎症反应在移植物动脉硬化早期发病中的作用。 方法：采用近交系SD大鼠及Wistar大鼠，体重130～150g者为供体，体重250～350g者为受体，随机分为两组：异系(SD-Wistar)移植实验组，同系(Wistar-Wistar)移植对照组。采用袖套管技术，将供体胸主动脉移植到受体腹主动脉，建立大鼠胸主动脉腹腔移植慢性排斥反应模型，于术后1周、2周、3周、4周、8周、12周各取移植动脉行病理切片检查。待套管法建立胸主动脉腹腔移植慢性排斥反应模型成功后，把36只同种异体胸主动脉腹腔移植大鼠及16只同系移植对照大鼠随机分成4大组(每大组中，实验小组9只，对照小组4只)：A大组，术后1周处死；B大组，术后2周处死；C大组，术后3周处死；D大组，术后4周处死。术前及处死时抽血分离留取血清，使用酶联免疫吸附法检测血清炎症因子(CRP，IL-6，TNF-a)水平，处死后留取血管标本，HE染色观察血管病理改变，用免疫组织化学法检测血管外膜炎症细胞浸润及a-肌动蛋白(a-actin)、周期蛋白依赖性激酶1(CDKl)、增殖细胞核抗原(PCNA)在血管壁中的表达。对比各组与术前血清炎症因子水平变化及各组间观察指标的变化。结果：利用袖套管技术建立大鼠胸主动脉腹腔移植慢性排斥反应模型，正式手术60只，手术成功55只，成功率91.7﹪，5只死亡(1只死于腰动脉受累；2只死于迟发腹腔出血；2只死于腹腔感染并发肺炎)。手术平均时间50min，移植血管冷缺血时间15～20min，移植血管热缺血时间3～8min(相当于腹主动脉阻断时间)。移植动脉病理切片显示，异系移植实验组：术后第1周，外膜大量炎症细胞浸润；术后第2周，外膜有轻度胶原纤维增生伴炎症浸润；术后第4周，外膜明显增厚，内有大量增生的平滑肌细胞、胶原纤维及炎症细胞，血管中层断裂，可见外膜平滑肌细胞迁移至内膜，内膜亦出现明显纤维化及平滑肌细胞增生；术后第12周，内膜明显增厚，平滑肌细胞增殖并伴有外膜炎症浸润。同系移植对照组移植血管未见明显改变。移植术后A、B、C、D四大组血清炎症介质水平均较术前基础水平增高。C-反应蛋白(CRP)水平，各对照组及实验组均较术前基础水平明显增高(P<0.01)，B、C、D大组中实验小组较对照小组明显升高(P<0.01)；白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)水平，B大组的实验小组较术前升高(P<0.05)，A、C、D大组的实验小组较术前明显升高(P<0.01)，A、B、C大组的对照小组较术前基础水平升高(P<0.05)，A、C、D大组的实验小组较对照小组水平明显升高(P<0.01)；肿瘤坏死因子(tumornecrosis factor-alpha，TNF-a)水平，A、B、C大组的实验小组较术前升高(P<0.01)，D大组的实验小组较术前明显升高(P<0.01)，A、B、C、D大组的对照小组与术前相比无明显变化。随时间推移，血管外膜平滑肌细胞中，a-actin、PCNA和CDK1表达进行性增高(P<0.05)，且其表达早于内膜。 结论：利用袖套管技术建立大鼠胸主动脉腹腔移植慢性排斥反应动物模型，手术操作简便易行，成功率高，可成功建立同种异体移植慢性排斥反应模型。大鼠同种异体胸主动脉移植后血清炎症介质水平呈持续升高，各种免疫及非免疫因素所导致的外膜炎症反应，外膜平滑肌细胞增殖分裂，参与移植血管动脉硬化的早期发病。

目录

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符号说明

第一部分袖套管法建立大鼠胸主动脉腹腔移植模型

摘要

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

附图

参考文献

第二部分炎症因子及外膜炎症与移植血管动脉硬化早期发病关系的实验研究

摘要

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

附图

参考文献

致 谢

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