实验背景:近十几年来,复合组织移植(Composite Tissue Allotransplantation,CTA),包括颜面移植,腹壁移植,手移植等,在世界范围内得到迅速发展,在越来越多的临床应用中取得了良好的修复效果。但是,由于复合组织移植大多是为了提升患者生存质量,而非拯救生命所必须,长期服用免疫抑制剂带来的毒副作用限制了它在临床上的大范围应用。而内脏器官移植(Solid Organ Transplantation,SOT),如心脏、肝脏、小肠等,作为器官衰竭终末期患者常规治疗手段,具有庞大的患者群体,全球每年进行各类内脏器官移植10万例以上,累积实施已经达到数百万例,等待实施的患者更是不计其数。在这个庞大群体中,有一部分患者可以同时实施复合组织移植进一步提升生存质量。例如,部分内脏器官移植的患者存在创面闭合的难题,同时进行复合组织移植修复成为一种新的有效方法,小肠、肝脏等内脏器官联合复合组织移植的临床应用显示出令人鼓舞的效果。然而内脏器官与复合组织联合移植后在免疫排斥反应中相互影响以及机制仍不清楚,必须构建复合组织与内脏器官联合移植的动物模型。小鼠模型具有很多优点:H-2抗原系统与人类白细胞抗原((Human Leukocyte Antigen,HLA)相近,基因背景清楚,转基因、敲除品系广泛,各类抗体制剂、分子探针种类繁多,成本低廉,容易饲养。但是小鼠血管口径很细,管壁很薄,常规的血管缝合技术并不能很好地解决血管吻合的问题。我们采用了Cuff套管技术,降低了血管吻合难度,缩短了手术时间。多种器官移植动物模型,如心脏、肾、肝脏、胰腺、小肠等早已产生,极大地提高了我们对器官移植免疫及生理的认识水平。心脏移植是研究内脏器官移植免疫学问题最常用的模型,其血管蒂粗大,含有多个血管分支可作为血管桥,且术后监测简单。而血管化的皮瓣相对于无血管蒂的皮片移植,更贴近临床移植的复合组织。因此我们经过实验研究构建了小鼠心脏联合皮瓣同期移植模型。实验目的:1.通过解剖学观察研究相关血管走行,构建小鼠心脏移植模型以及小鼠皮瓣移植模型,并初步研究两种器官移植后排斥规律。2.在前期实验基础上进一步构建小鼠颈部心脏联合皮瓣同期移植模型,并与小鼠颈部心脏联合腹股沟部皮瓣同期移植模型比较手术时间差异。实验方法:1.心脏移植模型:将供体心脏移植至受体颈部,为颈部受区血管进行Cuff套管,供体心脏主动脉与受体右侧颈总动脉相吻合,肺动脉与受体右侧颈外静脉相吻合;皮瓣移植模型:将供体腹股沟皮瓣移植至受体颈部,为皮瓣股动脉股静脉套管后分别与受体右侧颈总动脉和颈外静脉吻合。同系移植组在C57BL/6小鼠间进行,异系移植将Balb/c作为供体,C57BL/6作为受体。异系移植分为三组:A组移植后不用免疫抑制剂;B组移植后使用1mg/kg雷帕霉素;C组移植后先使用一周3mg/kg雷帕霉素,然后药物浓度降为0.3mg/kg。术后观察受体小鼠以及移植物情况,定期取材行组织病理学检查以及流式细胞学检测。2.小鼠心脏联合皮瓣同期移植模型构建方法为:取下供体腹股沟皮瓣并为血管蒂套管,然后取下供体心脏,保留供体主动脉上右侧颈总动脉分支;分离出受体右侧颈总动脉以及双侧颈外静脉,将心脏主动脉肺动脉分别与受体右侧颈总动脉和颈外静脉吻合,利用供心保留的右侧颈总动脉作为血管桥与供体皮瓣股动脉连接,皮瓣静脉与受体左侧颈外静脉连接。小鼠心脏联合腹股沟部皮瓣同期移植模型则分别将供体心脏和皮瓣移植至受体颈部以及腹股沟部。实验分为4组:A组解剖观察组;B组假手术组,将C57BL/6小鼠颈部右侧颈总动脉及双侧颈外静脉结扎,验证是否耐受手术创伤;C组构建小鼠心脏联合皮瓣同期移植模型;D组构建小鼠心脏联合腹股沟部皮瓣同期移植模型进行手术时间的比较。移植组在C57BL/6同系小鼠间进行,每日观察记录受体状态,皮瓣生长状况,触诊心脏跳动情况,定期取材行组织病理学检查。实验结果:1.单纯心脏移植及单纯皮瓣移植同系移植物可长期存活,异系心脏移植和皮瓣具有不同的排斥规律;2.C57BL/6小鼠一侧颈总动脉、颈外静脉及对侧颈外静脉剥离并结扎对其无明显影响;3.小鼠颈部心脏联合腹股沟部皮瓣同期移植模型平均手术时间为216.6±24.7min。小鼠颈部心脏联合皮瓣同期移植模型移植组平均手术时间为193.2±2.38min,100天后心脏皮瓣存活良好,组织病理学检查显示心肌、皮瓣组织细胞完好,无炎症细胞浸润。实验结论:我们成功构建了一种内脏同时联合皮瓣移植模型,此模型将促进复合组织与内脏器官联合移植后相互影响的研究,还可用于内脏、复合组织分离排斥相关实验,并有利于新的免疫治疗策略的开发。