猪到人异种心脏移植超急性排斥反应的研究

摘要

随着基础研究的不断深入及外科技术的日益完善,器官移植已成为救治多种器官功能衰竭患者生命的首选方法;然而随着人体器官移植适应症的增加和移植成功率的提高,器官移植手术数量大幅增加,造成临床上器官来源呈现严重短缺.为了解决这个问题,近年来,异种器官作为缓解人体器官短缺的有效措施之一受到了人们的关注.在异种动物之中,由于猪器官的生理解剖特点及脏器大小与人类十分接近,被认为是异种器官移植的理想供体,但猪→人异种器官移植需要克服的首要免疫学障碍是超急性排斥反应.其发生的主要机理是人体内预先存在的天然抗体识别猪细胞表面的异种抗原表位-半乳糖α1,3半乳糖(galactose α1,3 galsctose,Gal α 1,3 Gal),从而激活补体而引起血小板聚集,形成血栓,导致移植器官的失功. 水苏糖是从一种叫做地灵(Stachys floridona)的根茎中提取的α半乳糖苷类非还原性低聚糖,简单的结构表示为:果糖-葡萄糖-半乳糖-半乳糖(Gal α1,6-Gal α1,6-Glu β 1,2-Fructose),分子式为C<,24>H<,42>O<,21>,分子量为666.59,无毒,易溶于水.水苏糖具有α-Gal抗原相似的分子结构,理论上具有抑制超急性排斥反应的作用.本实验旨在从细胞及器官水平,观察水苏糖对猪到人异种心脏移植超急性排斥反应的抑制作用. [方法]: 首先,将传代培养的猪髋动脉内皮细胞PIEC暴露于人血浆中,同时与水苏糖或PBS(空白对照)共同孵育后,采用MTT法检测细胞的存活率,从而观察水苏糖对PIEC的保护作用.为观察对整体器官的效应,我们建立了离体猪心脏体外灌流的超急性排斥反应模型,检测人血液单独灌注组及人血液加水苏糖灌注组心脏组织的病理及其免疫组化(IgG及IgM在组织的沉积)的变化,以观察水苏糖对猪到人异种心脏移植超急性排斥反应的抑制作用. [结果]: 1.MTT法检测水苏糖处理组的PIEC的相对存活率随着水苏糖浓度的增加而升高.说明水苏糖对PIEC有保护作用. 2.成功地建立了人血液体外灌注猪离,体心脏的超急性排斥反应的模型. 3.灌注猪心脏的存活时间:水苏糖加人血液灌注组的存活时间明显长于人血液单独灌注组.人血液单独灌注猪心脏的平均存活时间为(9.5±2.5)min,而人血液加水苏糖灌注猪心脏的平均存活时间为(46.8±8.1)min. 4.灌注猪心脏组织的病理学检查:水苏糖加人血液灌注组的猪心脏未发生超急性排斥反应;而人血液单独灌注组猪的心脏的心肌间质弥漫性出血、水肿,血管扩张,内皮细胞肿胀、坏死,细胞间质散在单核细胞浸润,证明发生了超急性排斥反应. 5.灌注猪心脏组织的免疫组化检测:水苏糖加人血液灌注组的猪心脏心肌血管内皮未见IgG及IgM的沉积;而人血液单独灌注组见明显沉积. [结论]: 上述实验结果说明水苏糖可以与人血液中的天然抗体竞争性结合,具有抑制异种移植超急性排斥反应发生的作用,从而对暴露于人血液中的PIEC及猪心脏有保护作用.

目录

第一部分水苏糖对猪到人异种心脏移植超急性排斥反应的抑制作用

前 言

实验材料与试剂

实验方法

实验结果

讨论

参考文献

第二部分猪红细胞上ABO血型抗原的检测

前 言

材料与试剂

实验方法

实验结果

讨 论

参考文献

综 述 猪器官表面异种抗原与异种移植潜在风险的研究进展

参加的课题与发表的论文

致 谢