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[目的]建立稳定的比格犬(Beagles)胰肾联合移植(simultaneous pancreas-kidney transplants,SPK)模型,为本实验及后续相关实验选择适当的实验动物,探索并改进适用于研究胰肾联合移植术后急性排斥反应的手术方式。研究TGF-β 1修饰的MSC对比格犬胰肾联合移植术后急性排斥反应的影响及分子机制。[方法]本研究选择体重11.5Kg-13.0Kg雄性比格犬为实验对象,随机分为供体组与受体组两组,每组各25只进行胰肾联合移植。实验分组(每组5只受体,5只供体):A组:受体胰肾联合移植前予MSC静脉输注;B组:受体胰肾联合移植前予TGF-β 1转染MSC静脉输注;C组:受体胰肾联合移植前静脉输注5mlPBS并食物予环孢素150mg;D组:受体胰肾联合移植前予TGF-β 1转染MSC静脉输注,并食物予环孢素150mg;E组:受体胰肾联合移植前静脉输注5mlPBS。各组细胞均在移植术前5天通过静脉输入,细胞数目为1*107个,重悬在5mlPBS内,C、E两组术前五天静脉输入5mlPBS。供体移植物为全胰及十二指肠2,3段,移植物动脉血供保留腹主动脉腹腔干及肠系膜前动脉段,静脉端为足够长的门静脉,同时注意分离保护胰十二指肠下动脉。受体手术切除胰腺体尾部制作1型糖尿病模型,胰十二指肠移植于受体右侧髂窝,肾脏移植于受体左侧髂窝,外分泌引流术式采用膀胱引流(BD),内分泌引流术式选用体静脉回流(SVD)。记录各组实验供体手术时间、灌注液使用量、受体手术时间、受体术中失血量等数据,术中胰腺移植前,术后1、3、5、7 d各采集受体5ml静脉血,对血清使用ELISA法检测血糖、C肽、IL-2、IL-4、IL-10。术后8h、1d、3d、5d、7 d收集尿液测量其淀粉酶浓度。移植术后第7天处死受体比格犬(若受体在7天内死亡则立即切取标本),取移植胰腺、肾脏,按HE染色法标准流程对胰腺及肾脏进行切片染色,移植胰腺排斥反应评分采用Nakhleh方案,移植肾脏急性排斥反应分级按Banff方案。[结果]1.25组比格犬供体及受体手术均顺利进行,术后24h受体存活率96.0%(1例死亡术后解剖考虑死因为失血性休克),供体手术时间:96.840± 11.53min,胰腺肾脏灌注液量:854.560 ± 191.11ml,受体手术时间:137.464±18.28min,受体术中失血量:213.800±46.63ml,受体血栓形成率8.00%(2例),移植物缺血4.00%(1例)。比格犬胰肾联合移植模型构建成功。2.对各实验组胰肾联合移植术后静脉血血糖、C肽值及尿淀粉酶综合分析:MSC组(A组)、TGF-β 1修饰MSC组(B组)、环孢素组(C组)、TGF-β 1修饰MSC联合环孢素组(D组)间差异无显著统计学差异(p>0.05)。空白组(E)第7d静脉血糖值与TGF-β 1修饰MSC联合环孢素组(D)差异较明显,空白组(E)第5,7d尿淀粉酶活性比其他4组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。3.对各组术后外周血免疫相关分子IL-2、IL-4、IL-10综合分析:空白组(E)移植术后第5-7d外周血IL-2水平相比其它4组高,差异有统计学意义(p<0.05),IL-4水平比其他4组低,差异有统计学意义(p<0.05),TGF-β 1修饰MSC联合环孢素组(D)5、7d外周血IL-2水相对较低,与MSC组(A)有统计学差异(p<0.05),IL-4水平水平较其他组高,差异有统计学意义(p<0.05)。4.综合胰腺及肾脏病理切片评分评级结果可见:MSC、TGF-β 1转染的MSC,环孢素均可减轻移植后急性排斥反应,且TGF-β 1转染MSC联合环孢素使用比单独使用MSC或TGF-β 1转染MSC减轻免疫排斥反应效果更佳。[结论]本实验建立了适用于胰肾联合移植后急性排斥反应研究的胰肾联合移植模型,MSC、TGF-β 1修饰的MSC、环孢素、TGF-β 1修饰的MSC联合环孢素均可减轻比格犬胰肾联合移植术后急性排斥反应,其中以TGF-β 1修饰的MSC联合使用环孢素效果最佳。TGF-β 1修饰的MSC联合环孢素可能通过促进IL-4表达,抑制IL-2表达减轻比格犬胰肾联合移植后急性排斥反应。