清除巨噬细胞减轻大鼠同种心脏移植慢性排斥反应

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目的:器官移植是现代医学治疗终末期疾病的重要手段,需求逐渐增长,供需矛盾越来越突出。尽管由于新的免疫抑制剂的出现,以及器官保存方法、外科技术和围手术期处理等方面的改善,器官移植物的存活率明显提高,但患者的远期存活率远不能使人满意。慢性排斥反应是移植物功能丧失的主要原因,是移植中的关键问题,目前尚无有效解决办法,其机理复杂,仍不甚明了。哺乳动物的巨噬细胞具有多功能性及明显的异质性,有两种显著不同的活化模式:M1、M2。M1与炎症和组织损伤相关,依赖IFN-γ、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12及多种趋化因子等;M2与抗炎、组织维持和修复相关,依赖Arg1、Ym1、IL-4、IL-10、IL-13等。巨噬细胞可能作为抗原提呈细胞、释放细胞因子和活性物质以及作为效应细胞等参与移植排斥反应。本研究旨在探究巨噬细胞在大鼠心脏移植慢性排斥反应中的作用以及可能的机制,期望能给解决慢性移植排斥提供理论依据和方法。  方法:首先以Lewis大鼠(LEW RT11)为受体、Fi sher(F344,RT1v1)为供体,建立腹腔异位心脏移植模型。受体术后10天给予环孢素A预防急性排斥反应。以氯膦酸二钠脂质体清除巨噬细胞,干预1组持续2周,干预2组持续4周。以应用PBS脂质体为对照。术后满4周处死大鼠。抽取外周血以做混合淋巴细胞反应。获取移植心脏标本,分别进行H&E染色及弹力纤维染色;免疫组化检测ED1、Arg1、Ym1、IFN-γ、TNF-α、α-SMA、MCP-1、IL-10;PCR检测IFN-γ、TNF-α、MCP-1。分析结果,试图阐明巨噬细胞在大鼠心脏移植慢性排斥反应中的作用并分析可能的机制。  结果:(1)成功建立了大鼠心脏移植慢性排斥反应模型,表现为特征性的心脏移植物血管病和心肌纤维化。(2)与对照组相比,术后2周内清除巨噬细胞,术后4周时的巨噬细胞Arg1、Ym1、IL-10表达明显增高(分别p<0.05、p<0.01、p<0.001),IFN-γ、TNF-α、MCP-1(均p<0.001)表达明显降低,表现为M2特征。(3)与对照组相比,术后2周内清除巨噬细胞,术后4周时CAV明显减轻(p<0.05),α-SMA表达减少,心肌纤维化程度显著减低(p<0.001)。(4)与术后2周内清除巨噬细胞相比,术后4周内清除巨噬细胞,IFN-γ、MCP-1表达显著降低(均p<0.001),CAV和心肌纤维化程度明显减轻(分别p<0.05、p<0.001),但是TNF-α表达没有明显变化(p>0.05)。  结论:巨噬细胞在大鼠心脏移植慢性排斥中发挥着重要作用,清除巨噬细胞可以减轻CAV和心肌纤维化。巨噬细胞在移植的早期即发挥重要的作用,而且可以影响到后期的慢性排斥反应。其机制可能是减轻缺血再灌注损伤、影响IFN-γ、TNF-α、MCP-1的表达、巨噬细胞活化为不同的表型。M2比M1对移植物的慢性排斥损伤影响更轻,或者M2有益于减轻慢性排斥损伤。提示改变或消除巨噬细胞功能是抗慢性移植排斥的一种策略。
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