同种异体主动脉和肺动脉移植免疫排斥反应和钙化的研究

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实验目的:以SD大鼠作为实验动物,建立同种异体主动脉和肺动脉移植物的液氮低温保存方法和移植动物模型。研究液氮低温保存方法对同种异体主动脉移植物抗原性的影响。观察同种异体主动脉和肺动脉移植后的免疫排斥反应和钙化情况。研究免疫抑制治疗对同种异体主动脉移植后免疫排斥反应和钙化的影响。实验方法:本实验采用液氮低温保存方法对同种异体主动脉和肺动脉带瓣管道移植物进行长期保存(2个月),用胎盼兰染色,扫描电镜和透射电镜观察液氮低温保存方法对主动脉和肺动脉内皮细胞活性和结构的影响。将同种异体主动脉和肺动脉带瓣管道异位植入大鼠的腹主动脉以建立移植动物模型。免疫抑制治疗采用环孢菌素A(15mg/kg/day)和脾脏切除(splenectomy)联合应用方法对移植免疫抑制治疗组大鼠进行治疗。分别于移植术后第3,7,14,21,28,56天取材和采血。利用免疫组织化学方法观察不同时间移植物上免疫球蛋白IgM和IgG的沉积情况以及MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原分子的表达情况。用指示细胞培养和~3H-TdR掺入法测定移植大鼠不同时间血液中IL-2和TNF-α活性的变化。在本实验中采用流式细胞仪技术测量和观察液氮低温保存方法对培养的大鼠主动脉平滑肌细胞和成纤维细胞MHCⅠ类抗原表达的影响。我们首次使用微电子探针技术对同种异体主动脉和肺动脉移植物含钙量进行测量。实验结果:液氮低温保存方法可保持主动脉和肺动脉移植物内皮细胞90%以上的活性度和正常内皮连接。大鼠同种异体主动脉和肺动脉移植约1周后移植物出现IgM沉积,3周出现IgG沉积。移植物病理改变为:内皮细胞破坏,炎性细胞浸润,动脉管壁增厚。移植物MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原分子表达显著增高。移植大鼠血中IL-2和TNF-α活性明显升高。正常培养的大鼠主动脉平滑肌细胞与成纤维细胞MHCⅠ类抗原分子表达率分别为88.7±4.3%,89.4±3.5%,液氮低温保存复苏后两种细胞MHCⅠ类抗原分子表达率分别为84.8±2.0%,81.9±2.7%,这两种细胞的MHCⅠ类抗原分子表达在液氮低温保存前后无显著性差异(P>0.2,P>0.1)。液氮低温保存对同种异体主动脉移植物的IgM和IgG沉积,MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原分子的表达以及移植动物血中IL-2和TNF-α的活性的变化都无显著影响。环孢菌素A与脾脏切除联合治疗对大鼠同种异体主动脉移植后移植物的IgM和IgG沉积,MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原分子的表达以及移植动物血中IL-2和TNF-α活性的升高均有显著的抑制作用,另外这种联合治疗能明显缓解同种异体主动脉移植物的钙化。同种异体主动脉与肺动脉移植
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