异体气管移植去抗原性的实验研究

目的探讨移植段气管去除上皮细胞和腺体细胞后异体、异位移植排斥反应的强弱。方法25只雄性SD大鼠作为供体,制备新鲜移植段气管、冷冻移植段气管和去上皮细胞移植段气管。取制备的新鲜移植段气管40个平均分为4组,分别用0、0.1、0.3和0.5mg/ml的蛋白酶溶液,4℃浸泡12h,根据镜下移植段气管上皮细胞和腺体细胞脱落情况及软骨细胞破坏程度确定蛋白酶的最佳浓度。另取30只雄性SD大鼠作受体,均分成3组,分别为:新鲜气管移植组(A组)、冷冻气管移植组(B组)及去上皮细胞移植组(C组),n=10。行左上腹旁正中切口,提出大网膜包绕各移植段气管,于21d后取出移植段气管,行组织学观察及淋巴细胞浸润测定。结果0.3mg/ml蛋白酶能去除移植段气管上皮细胞及腺体细胞,而对软骨细胞无明显损坏。异体植入大鼠腹腔的3组气管软骨均成活,血运建立,其中A组管腔内有肉芽组织,出现坏死、实变;B组有少量肉芽组织;C组管腔内无肉芽组织。A、B、C3组淋巴细胞浸润分别为29.16±2.69、15.17±2.19和11.56±0.87个/Hp,A组与B、C组比较及B组与C组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),排斥反应强弱为:A组>B组>C组。结论0.3mg/ml蛋白酶,4℃,浸泡12h的移植段气管,能完全脱上皮细胞和腺体,对软骨细胞基本无损伤,与冷冻法比较去抗原作用更好。一期异体大网膜包裹异位移植后,血运重建且移植段气管成活。

大鼠深低温冻储同种异体气管移植的实验研究

目的探讨深低温冻储对大鼠同种异体移植气管上皮再生的影响。方法用深低温冻储2周和6周的大鼠气管进行同种异体气管移植,以自体和异体新鲜气管作为对照,通过观察供体气管的组织学、上皮爬行和再生情况,评价深低温冻储不同时长对移植气管的存活和新生上皮再生的作用。结果深低温冻储6周后实验组的移植气管复层上皮比自体气管移植组厚度明显变薄或成单层,软骨无变性坏死,未见有单核细胞浸润,最长存活达35 d,而深低温冻储2周气管移植大鼠为10 d。结论深低温冷冻后的组织可以保持其原有的活力和组织完整性,并能消减供体气管的抗原性。冻储6周的移植气管上皮再生和受体的存活率要优于冻储2周组。

锌离子抑制气管移植后上皮细胞凋亡的实验研究

目的:利用小鼠异体异位气管移植模型,研究锌离子(Zn2+)对气管移植后上皮细胞凋亡及其促发的闭塞性细支气管炎综合征的抑制作用,为临床实践提供理论依据。方法:采用成年近交系雄性小鼠,平均体质量(21±0.5)g。BALB/c小鼠为供体,C57BL/6小鼠为受体,建立气管异位移植模型,每组16只。对照组:移植术后生理盐水灌胃。锌离子(Zn2+)组:移植术后3.5%葡萄糖酸锌0.15mL(Zn2+2.5mg/kg)灌胃,1次/12h;环孢菌素A(CsA)组:移植术后口服环孢菌素A10mg·kg-1·d-1;联合用药组:移植术后葡萄糖酸锌0.15mL(Zn2+2.5mg/kg)灌胃,1次/12h并口服环孢菌素A10mg·kg-1·d-1。术后7d和14d每组随机处死8只小鼠。对每组受体鼠移植气管上皮细胞脱落和管腔闭塞进行评估。使用Tunel法检测上皮细胞的凋亡情况并计算凋亡指数。采用免疫组织染色方法检测上皮组织中Caspase-3的表达情况。结果:Zn2+组、CsA组及联合用药组的上皮细胞脱落和管腔闭塞程度较对照组明显减轻(P<0.01),联合用药组与Zn2+组、CsA组间差异有统计学意义(P<0.01),同时发现各组上皮细胞脱落和管腔闭塞程度存在正相关性(r=0.445,P<0.01)。通过计算凋亡指数(apop-tosis index,AI)发现,Zn2+组、CsA组、联合用药组的移植气管上皮细胞凋亡程度低于对照组(P<0.05),联合用药组与Zn2+组、CsA组间差异有统计学意义(P<0.05)。通过计算Caspase-3表达指数(caspase-3 express index,CEI)发现,Zn2+组、CsA组、联合用药组的Caspase-3阳性表达的气管上皮细胞数目明显低于对照组(P<0.01),联合用药组与Zn2+组、CsA组间差异有统计学意义(P<0.01)。同时发现各组上皮细胞AI和Caspase-3表达指数(CEI)之间有正相关性(r=0.394,P<0.01)。结论:气管移植后管腔闭塞程度随上皮细胞的脱落增多而加重,说明气管上皮细胞的破坏丢失是导致管腔闭塞的因素之一。气管移植后上皮细胞凋亡数目随Caspase-3表达增多而增加,说明Caspase-3与气管移植后上皮细胞凋亡之间关系密切。锌离子(Zn2+)可以通过抑制Caspase-3的表达起到抑制气管上皮细胞凋亡的作用,并可以与CsA起到协同作用。

异体气管移植再血管化与再上皮细胞化研究进展

目的 探讨同种异体气管移植再血管化与再上皮细胞化的研究进展。 方法 广泛查阅近期相关文献 ,介绍一种先将同种异体移植段气管大网膜包裹 ,血管化后再种植自体上皮细胞后原位移植的方法。 结果 与一期原位移植加大网膜包裹相比 ,增加上皮细胞覆盖率 ,使之最接近自体生理条件。 结论 这一方法若能成功 ,可进一步减少移植段气管免疫排斥反应 ,防止其塌陷 ,延长患者生存时间。

肺移植后闭塞性细支气管炎大鼠模型建立及其miRNA表达谱分析

目的 探索建立大鼠原位气管移植模拟肺移植后闭塞性细支气管炎（obliterative bronchiolitis,OB）的病理生理过程,为研究肺移植后OB中microRNA （miRNA）表达谱分析提供理想的动物模型.方法 通过近交系大鼠原位气管移植,建立模拟肺移植后发生OB的动物模型.模型成功后使用HE染色对气管移植模型进行评估;提取移植气管组织进行microarray芯片检测,同时应用实时定量RT-PCR（RT-qPCR）验证miRNAs芯片结果的可靠性.结果 成功建立了大鼠原位气管移植的模型26/30例（成功率为86.67％）;术后4周移植气管病理检查提示“移植气管炎症细胞浸润和纤维组织增生”,模型OB的发生率为100％.miRNA芯片筛选出移植气管OB组织中表达上调15个和下调14个;验证其中显著上调miR-146a、miR-155和显著下调miR-451结果与检测结果具有较好的一致性.结论 原位气管移植能够稳定形成模拟肺移植后OB的气道阻塞性病变,可适用于肺移植后OB的miRNA表达谱分析研究的动物模型.

同种异体异位气管移植物排斥反应的动态变化及SUMO1表达

目的 探讨同种异体异位气管移植物排斥反应的动态变化,并分析小泛素相关修饰物1 （SUMO1）在此过程中的表达特点.方法 在小鼠背部异位气管移植模型中,分别建立同系移植组（C57 BL/6-C57 BL/6）和同种异体移植组（BALB/c-C57 BL/6）.在术后第7、14、30天,每组取6只动物获取移植物,动态检测排斥反应病理学变化、移植气管管腔阻塞率、有核细胞计数和SUMO1阳性细胞表达及计数.结果 同系移植组气管仅有轻微损伤并于术后14d修复;同种异体移植组术后7d气道上皮严重损伤伴大量的单核细胞浸润,术后14 d上皮坏死伴纤维增生,术后30 d,上皮细胞完全消失,管腔填塞.同系移植物术后管腔阻塞率为2.8％～4.3％,同种异体移植物在3个时间点分别为（3.5±0.4）％、（29.8±3.5）％和（92.5±3.1）％.同系移植组SUMO1主要在黏膜上皮细胞中表达;同种异体移植组SUMO1第7.天在黏膜下层浸润的淋巴细胞和巨噬细胞中表达,第14天在浸润的单核细胞和增生的纤维母细胞中高表达,第30天表达更为明显.术后第7天,同系移植组和同种异体移植组每组织切面有核细胞计数分别为（294.5±83.1）、（299.5±64.2）,差异无统计学意义,SUMO1阳性细胞数分别为（151.8±59.2）、（237.3±57.2）,差异有统计学意义（P＜0.05）;术后第14天,同系移植组和同种异体移植组有核细胞计数分别为（617.3±70.1）、（774.6±197.4）,差异无统计学意义,SUMO1阳性细胞数分别为（220.0±33.9）、（489.0±145.3）,差异有统计学意义（P＜0.05）;术后第30天,同系移植组和同种异体移植组有核细胞计数分别为（276.3±119.0）、（875.0±113.6）,差异有统计学意义（P＜0.05）,SU-MO1阳性细胞数分别为（105.6±92.1）、（781.0±73.5）,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 小鼠同种异体异位气管移植物经历了典型的急排期、过渡期和慢排期的动态过程,是研究急性排斥和慢性排斥反应动态过程的优良模型.在此过程中,SUMO1在新生有核细胞中的高表达,可能与急性排斥反应和气管纤维化的形成有关.

气管假体重建气道的研究进展

目的对气管假体的基础与临床应用研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外气管假体方面的文献,并对其目前的研究成果进行回顾与综合分析。结果气管病变可以手术切除并实施原位重建,但存在长度的限制,对病变段气管实施假体置换不失为一种有效可行的方法。结论组织工程气管、气管移植及新型材料人工气管在内的新技术的出现,为气管外科的发展开辟了新的途径,极大推动了这一领域的发展。

小鼠异位气管移植慢性排斥反应中PD-1^+ CD8^+ Tregs的研究

目的建立小鼠异位气管移植慢性排斥反应的模型,检测术后第28天移植物中PD-1^+ CD8^+ Tregs的表达水平,并探讨其作用机制。方法将60只体质量相同的小鼠随机分为3组,每组受体、供体各10只,实验组、干预组采用BALB/C小鼠为供体,C57BL/6小鼠为受体;对照组供体、受体均使用C57BL/6小鼠,干预组加用环孢素。将供体小鼠气管移植到受体背部皮下,术后第28天取出,采用苏木精-伊红染色法(HE)、免疫组化法及双重免疫荧光法检测PD-1^+ CD8^+ Tregs的表达情况。结果受体小鼠全部存活,手术成功率为100%。实验组移植物上皮细胞完全坏死脱落,可见明显纤维化组织,上皮覆盖率为0%,管腔堵塞率约为100%,PD-1表达强阳性,CD8^+ 表达强阳性;对照组小鼠移植物组织结构接近正常,上皮覆盖率约为90%,纤维化不明显,管腔堵塞率约为0%,PD-1弱阳性染色,CD8^+ 弱阳性染色;干预组结果介于两者之间。实验组PD-1^+ CD8^+ Tregs阳性率较其他两组高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论本研究成功建立小鼠异位气管移植慢性排斥反应模型,PD-1^+ CD8^+ Tregs在该慢性排斥反应中可能存在负反馈调节机制。

吡啡尼酮对大鼠气管移植物局部纤维化及缺氧诱导因子1α表达的抑制作用

目的观察吡啡尼酮对大鼠异位气管移植物局部纤维化和气道闭塞的抑制作用及其对缺氧诱导因子(HIF)-1α表达的影响。方法建立大鼠同种异体异位气管移植模型,受体鼠随机分为同基因移植组、异基因移植未治疗组和吡啡尼酮组,吡啡尼酮组给予吡啡尼酮(每日600 mg/kg体重);其他组不给任何药物。移植后第28天处死受体鼠并取出移植物进行病理学、免疫组织化学及原位杂交检测。结果未处理组气管移植物可观察到各种程度类似于闭塞性细支气管炎(OB)的病理改变。与未处理组比较,吡啡尼酮组标本局部纤维化程度[(42.45±19.09)%比(91.55±12.15)%]及Ⅰ型胶原1.86±0.12比4.51±0.48、Ⅲ型胶原2.55±0.37比10.60±1.26、HIF-1α4.48±0.43比9.34±0.62、转化生长因子(TGF)-β5.00±0.49比12.86±0.96和结缔组织生长因子(CTGF)4.33±0.64比11.83±0.96的表达明显受到抑制(P<0.01)。结论吡啡尼酮在大鼠异位气管移植模型中可能通过抑制HIF-1α的表达而抑制了OB的进展。

气管替代物的研究进展

由于炎症、外伤、肿瘤等原因导致气管受损往往需要手术进行修复,对于<5 cm的缺损可以采用直接端-端吻合的方式予以修复,而>6 cm的缺损就需要相应的替代物修复气管。这些替代物包括同种异体移植、自体组织移植及组织工程材料等。近年来,由于外科技术发展迅猛,使得气管外科得到长足发展。我们将同种异体气管移植及组织工程气管在气管替代物研究的进展予以探讨。

气管替代物研究的现状与进展

从大量的实验研究和有限的临床应用来看,目前气管置换术尚不能成熟应用,主要在于替代物的生物相容性差,且不能有效地血管化,常易伴发替代物移位、脱落、上皮缺血、坏死,以及细菌侵袭、感染等并发症。本文从气管替代物类型的角度,回顾了近年来在动物实验及临床应用上取得的成果,并对未来的研究做出展望。

排斥反应在同种异体气管移植物中的研究进展

气管的一些良性或恶性病变从理论上说是可以通过简单的手术切除,并将断端进行端端吻合来治疗的。然而这仅限于病损长度不超过成人气管长度的50%、小孩气管长度的30%。对大多患者而言,可以进行气管移植替代。然而气管移植有诸多问题有待解决,例如免疫排斥、再血管化、感染、肉芽组织增生等方面的问题。本文主要针对如何用不同的降低免疫排斥反应的方法来阐述免疫排斥反应在同种异体气管移植物领域的研究进展及应用现状。