大鼠左肺原位移植模型的建立與改進(jìn)以及觀察大鼠肺移植后移植肺病理學(xué)變化.pdf

1、背景:
　　 肺移植(Lung Transplatation)手術(shù)是治療各種終末期肺疾病的惟一有效也是最后的手段。但是肺移植同心臟移植、肝臟移植、腎移植有所不同,肺臟有著其解剖和生理的特殊性,特別是由于肺內(nèi)含有大量支氣管伴隨的淋巴組織,其中成熟的免疫細(xì)胞通過(guò)多種途徑引發(fā)受體免疫應(yīng)答,使移植肺排斥反應(yīng)出現(xiàn)的較心、肝、腎移植早且程度嚴(yán)重[1-4]。因此肺移植已成為當(dāng)今器官移植領(lǐng)域和普胸外科界最有潛力的課題之一。目前全世界共完成了3,

2、546例心肺聯(lián)合移植和32,652例肺移植,且每年以2,000例左右的速度增長(zhǎng)[5]。
　　 肺移植術(shù)后慢性排斥反應(yīng),在病理上主要表現(xiàn)為閉塞性細(xì)支氣管炎(Obliterative Bronchiolitis,OB),是肺移植病人長(zhǎng)期存活的一個(gè)重要的限制性因素,而且有沒(méi)有任何有效的藥物來(lái)治療這種移植術(shù)后并發(fā)癥[6]。一直以來(lái),人們把如何防治或減輕組織細(xì)胞和臟器的缺血再灌注損傷作為器官移植領(lǐng)域重要研究的課題,建立了很多有關(guān)肺移植缺血

3、再灌注損傷的動(dòng)物模型,但是對(duì)于肺移植術(shù)后的慢性免疫排斥反應(yīng)即有關(guān)閉塞性細(xì)支氣管炎的動(dòng)物模型卻很少見(jiàn)報(bào)道。雖然有較多的文獻(xiàn)報(bào)道了很多用氣管原位移植(Orthotopic Tracheal Transplantation,OTT)[7]和氣管異位移植(Hereorthotopic Tracheal Transplantation,HTT)[8]建立閉塞性細(xì)支氣管炎的動(dòng)物模型,但是氣管異位移植不符合正常的的生理學(xué)特點(diǎn),移植氣管所處的環(huán)境與胸腔

4、環(huán)境是不同的:異位移植氣管無(wú)氣流通過(guò),氣道的自凈作用消失,增加發(fā)生纖維化風(fēng)險(xiǎn),不能觀察空氣中各種病原對(duì)移植物的影響,不能觀察呼吸道給藥對(duì)免疫排斥的治療效果;原位氣管移植移植物上皮細(xì)胞會(huì)被宿主來(lái)源的上皮細(xì)胞替代,表現(xiàn)出再上皮化過(guò)程,異位氣管移植移植物無(wú)正常的血供,易受周圍皮下或者大網(wǎng)膜環(huán)境的影響[8-12]。
　　 閉塞性細(xì)支氣管炎的病因包括移植因素和非移植因素。非移植因素主要有結(jié)締組織疾病、吸入性肺損傷和感染;移植因素有骨髓移植

5、、心肺聯(lián)合移植和肺移植[13]。閉塞性細(xì)支氣管炎的病理表現(xiàn)為:細(xì)支氣管管道內(nèi)上皮細(xì)胞的破壞,細(xì)支氣管黏膜下或外周炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和纖維化致管腔狹窄,而管腔內(nèi)無(wú)肉芽組織形成。輕時(shí)僅在細(xì)支氣管黏膜、黏膜下和管壁外周有輕度炎性細(xì)胞浸潤(rùn),細(xì)支氣管上皮細(xì)胞可壞死。隨著病變進(jìn)展,管壁膠原組織產(chǎn)生,逐漸發(fā)生纖維化和瘢痕收縮,造成管腔的縮窄與扭曲,嚴(yán)重時(shí)管腔可完全閉塞[13-14]。閉塞性細(xì)支氣管炎的臨床表現(xiàn)一般被稱為閉塞性細(xì)支氣管炎綜合癥(Bronchi

6、olitis Obliterans Syndrome,BOS),臨床表現(xiàn)為肺功能下降,即第1秒用力呼氣量、最大呼氣中期流速下降[15]。OB/BOS的發(fā)生非常復(fù)雜,涉及依賴和非依賴同種免疫、自身免疫樣通路等多種機(jī)制,涵蓋免疫調(diào)節(jié)的肺組織損傷、非同種免疫的損傷機(jī)制、肺組織纖維化等[16]。
　　 據(jù)國(guó)際心肺移植協(xié)會(huì)(The:International Society for Heart& Lung Transplantation,

7、ISHLT)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),OB是導(dǎo)致肺移植患者5年后死亡的主要原因,占所有病因的48％[5]。盡管外科手術(shù)技術(shù)和免疫抑制治療有很大的提高,但是OB仍不能得到有效的治療,嚴(yán)重影響肺功能和生活質(zhì)量。因此,建立一個(gè)穩(wěn)定實(shí)用的大鼠肺移植后閉塞性細(xì)支氣管炎模型,弄清OB的發(fā)病機(jī)制并找到有效的治療方法,對(duì)延長(zhǎng)肺移植患者術(shù)后的生存期和提高肺移植患者術(shù)后的生活質(zhì)量具有重要意義。
　　 目的:
　　 對(duì)采用套管的大鼠原位左肺移植技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),

8、以建立長(zhǎng)期穩(wěn)定實(shí)用的大鼠原位左肺移植模型,用以觀察大鼠肺移植術(shù)后閉塞性細(xì)支氣管炎的發(fā)生。
　　 方法:
　　 用改進(jìn)的袖套技術(shù)(Cuff technique)對(duì)大鼠支氣管、肺動(dòng)脈、肺靜脈進(jìn)行吻合,建立大鼠左側(cè)單肺原位移植模型。并記錄手術(shù)成功率、供受體總手術(shù)時(shí)間、受體手術(shù)時(shí)間、移植肺冷缺血時(shí)間、熱缺血時(shí)間(受體套管時(shí)間)、術(shù)后生存率。肺移植模型分成兩組,A組12只大鼠,供體、受體各6只,共完成6例肺移植術(shù),術(shù)后監(jiān)測(cè)大鼠存活

9、狀況及生存狀態(tài),術(shù)后1月攝胸部X射線觀察大鼠移植肺x線表現(xiàn),術(shù)后1月處死取出供體肺,行蘇木精.伊紅染色,觀察肺組織結(jié)構(gòu)及細(xì)胞浸潤(rùn)情況;B組12只大鼠,供體、受體各6只,共完成6例肺移植術(shù),術(shù)后監(jiān)測(cè)大鼠存活狀況及生存狀態(tài),術(shù)后1周后攝胸部X射線觀察大鼠移植肺X線表現(xiàn),術(shù)后1周處死取出供體肺,行蘇木精-伊紅染色,觀察肺組織結(jié)構(gòu)及細(xì)胞浸潤(rùn)情況。
　　 結(jié)果:
　　 本實(shí)驗(yàn)均在單人直視下操作完成?？偸中g(shù)成功率為100％(12/1

10、2),供受體總手術(shù)時(shí)間:131±16min,受體手術(shù)時(shí)間:64±8min,移植肺冷缺血時(shí)間:87±17min,移植肺熱缺血時(shí)間:24±6min。A組術(shù)后6只大鼠短期內(nèi)(1周內(nèi))均存活,短期存活率100％(6/6),其中5只大鼠長(zhǎng)期存活(＞1個(gè)月),長(zhǎng)期存活率83％(5/6)。術(shù)后1月攝胸部X線均提示移植肺萎縮,HE染色提示有3只大鼠移植肺細(xì)支氣管黏膜、黏膜下和管壁外周有炎性細(xì)胞浸潤(rùn),細(xì)支氣管纖維化,部分管腔完全閉塞,表明有OB形成;B組

11、術(shù)后6只大鼠1周內(nèi)均存活,短期存活率100％(6/6)。術(shù)后1周攝胸部X線均提示移植肺形狀基本正常,HE染色均提示移植肺實(shí)質(zhì)和間質(zhì)組織結(jié)構(gòu)基本正常,伴少量淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),表明無(wú)OB形成。
　　 結(jié)論:
　　 以袖套技術(shù)為基礎(chǔ)改進(jìn)的大鼠肺移植模型具有供肺獲取快速,肺動(dòng)靜脈和支氣管套管簡(jiǎn)單確切,所建立模型穩(wěn)定,大鼠存活時(shí)間長(zhǎng)久等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)不斷摸索,最終建立了一個(gè)穩(wěn)定的、實(shí)用的大鼠左肺原位移植模型,并觀察到了大