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《华中科技大学》 2009年
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供体脾细胞联合抗CD154输注诱导小鼠肺移植慢性排斥反应免疫耐受基因表达谱研究

王光锁  
【摘要】: 第一部分小鼠气道异位移植后肺移植慢性排斥反应模型的建立 背景和目的:通过建立小鼠的气道异位移植模型来模拟肺移植慢性排斥反应,为闭塞性细支气管炎研究提供一种新的模型选择。 方法:同种异体移植组(Allograft组)以BALB/c小鼠为供者,C57BL/6小鼠为受者,同系移植组(Isograft组)供受者均为BALB/c小鼠。取供体小鼠的气管、左右主支气管连续气道作为供体,异位移植到受体小鼠背部皮下。分别于移植后第5、15、25天时,各取3只,将移植气管段取出作病理组织学分析。 结果:18例模型动物全部存活,无感染。病理切片示Allograft组小鼠移植气管管腔闭塞,慢性炎细胞浸润广泛,气管上皮完全脱落,纤维组织增生明显,呈现闭塞性细支气管炎表现;Isograft组小鼠移植气管的组织形态未见明显异常。 结论:小鼠异位气管移植的动物模型简单、经济、稳定性强、重复性好,能准确复制肿移植后闭塞性细支气管炎的病理过程。 第二部分小鼠肺移植慢性排斥反应模型移植气道中基因差异表达研究 背景和目的闭塞性细支气管炎(OB)是限制肺移植患者长期生存的主要因素,但无法被现有免疫抑制剂方案所逆转。其发病机制尚不清楚。应用基因芯片技术分析肺移植后OB形成前期移植气道的基因表达谱,为预防性干预提供理论依据。 方法首先建立小鼠异位气道移植OB模型,BALB/c小鼠气道异位移植到C57BL/6小鼠(同种异体移植组)或BALB/c小鼠(同系移植组)背部皮下。分别在术后5、15和25d取出移植气道检测形态学改变,并利用CSME-80鼠cDNA芯片检测15d两组移植物内基因表达差异,分析具有统计学意义的基因表达和OB发病的关系。选择部分显著差异表达基因行实时荧光定量或半定量RT-PCR鉴定。 结果OB前期存在大量基因表达变化,在两个通道均有效的杂交信号中,上调表达的有422个,OB发生主要涉与UPP、TGFβ等与细胞周期、细胞生存相关的基因类型。 结论肺移植后OB前期是多因素参与的不平衡过程。大量基因与细胞生存相关,免疫性因素相对较少,提示可能的肺移植OB治疗策略的转变,我们推测:肺移植BOS的治疗策略应该由加强免疫抑制和抗炎治疗为主转变为抑制肌纤维母细胞分化和组织重构为主,其中的主要效应细胞不再是淋巴细胞或巨噬细胞,而应是肌纤维母细胞。 第三部分供体脾细胞联合抗CD154输注诱导小鼠肺移植慢性排斥反应免疫耐受基因表达谱研究 背景和目的诱导特异性免疫耐受是解决临床实体器官移植排斥反应等问题的理想措施,但其确切机制并不明确。我们应用基因芯片技术分析比较DST/anti-CD154方案诱导肺移植后闭塞性细支气管炎免疫耐受和慢性排斥反应形成前期移植气道的基因表达谱,进一步探讨诱导免疫耐受的分子机制。 方法首先建立小鼠异位气道移植OB耐受模型:C57BL/6小鼠接受异位气道移植前7天,取BALB/c小鼠脾脏制备脾细胞悬液,将浓度0.5ml 2×10~7脾细胞悬液经尾静脉缓慢注入。C57BL/6小鼠行抗小鼠CD154腹腔注射:剂量0.5 mg/鼠,时间:分别于移植-7,-4,0,4天分次注入。对照组:同种异体移植组(BALB/c→C57BL/6)。术后15d,25d,100d取出移植气道检测形态学改变,并利用CSME-80鼠cDNA芯片检测15d时两组移植物内基因表达差异,分析具有统计学意义的基因表达与排斥和耐受之间的关系。选择部分显著差异表达基因行实时荧光定量RT-PCR鉴定。 结果DST/anti-CD154方案免疫耐受组OB前期存在显著性表达差异(上下2倍变化)的基因有930个,其中与A组混合样品相比在T组混合样品中上调表达的基因有470个,下调表达的基因有460个。在两个通道均为有效的杂交信号中,主要涉及到与细胞生存相关的各类基因,如细胞生长增殖、转录调节、蛋白合成及分解等相关基因,以及免疫相关基因。通过生物信息挖掘得到Rapl信号通路、与CD40/CD40L相关及其它T细胞表面分子相关基因、与细胞周期、细胞生长等促进纤维增殖的部分基因明显下调表达。部分促炎因子同同种异体移植组一样上调表达。 结论Rapl信号通路、与CD40/CD40L相关及其它T细胞表面分子相关基因、与细胞周期、细胞生长等促进纤维增殖下调表达的部分基因等可能与肺移植慢性排斥反应耐受密切相关。进一步阐明,肺移植OB形成过程中促纤维增殖相关基因的核心作用以及肺移植OB的治疗策略转变中抑制肌纤维母细胞分化和组织重构的重要性。部分促炎因子可能对耐受状态没有破坏作用。其中大部分基因有待于进一步研究与诱导肺移植慢性排斥反应耐受之间的相关性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R655.3

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