同种异体大鼠耳廓移植后树突状细胞的迁移及相关趋化因子的表达

同种异体大鼠耳廓移植后树突状细胞的迁移及相关趋化因子的表达

曹川[1]2001年在《同种异体大鼠耳廓移植后树突状细胞的迁移及相关趋化因子的表达》文中研究表明目的 建立同种异体大鼠耳廓移植模型,进行异体复合组织移植的实验研究;检测术后移植耳廓与局部淋巴结树突状细胞的变化及相关趋化因子的表达,探讨树突状细胞的迁移在移植免疫中的作用及趋化因子的调控机制。方法 (1)建立吻合血管的同种异体大鼠耳廓原位移植模型,观察排斥反应的大体表现与组织学特征;(2)Ia抗体免疫荧光法观察移植后耳廓表皮郎格罕细胞的形态与数量变化;(3)免疫组化法检测移植耳廓组织内趋化因子MIP-1α、MIP-3α的表达及局部淋巴结内树突状细胞的数量改变;(4)ELISA法测定局部淋巴结MIP-3β的含量变化,进行淋巴组织液对体外培养树突状细胞的趋化实验。结果(1)同种异体耳廓移植排斥反应于术后第3天开始,大体表现主要为皮肤坏死溃烂、颜色变黑、耳廓萎缩变形、质地变硬等;组织学改变为真皮水肿、淋巴细胞与单核细胞浸润、血管炎及毛囊炎、肌肉变性坏死与软骨结构破坏;异体移植耳平均存活时间为7.8±1.7天。(2)异体移植后耳廓表皮郎格罕细胞数量增加,第3天达到高峰,形态学观察见胞体增大、树状突增多变长;局部淋巴结内树突状细胞数量持续上升,排斥后期达到高峰。(3)异体移植耳廓表皮MIP-3α表达增加,分别于术后24h及第5天出现两个高峰;MIP-1α主要分布在真皮及皮下组织,异体移植后表达增高,部分表皮可见阳性表达。(4)局部淋巴结组织液MIP-3β含量持续上升,其对体外培养树突状细胞的趋化作用增强,这种趋化作用可被MIP-3β抗体所阻断。(5)同系移植组树突状细胞迁移的数量以及各趋化因子的表达于术后初期轻度增加,以后恢复至正常水平。结论 同种异体大鼠耳廓移植是进行异体复合组织移植研究良好的动物模型;移植初期手术创伤及后期排斥损伤造成移植组织与局部引流淋巴结内一系列趋化因子的表达增高,促进树突状细胞的迁移运动,加快异体抗原的摄取与递呈,导致抗原特异性T细胞的活化及排斥反应的发生;趋化因子的异常表达及对树突状细胞迁移的促进作用是同种异体移植排斥反应启动与进展的重要因素。

董胜利[2]2007年在《靶向树突状细胞CCR7反义肽核酸抑制大鼠肝移植急性排斥的实验研究》文中进行了进一步梳理移植排斥反应实质上是受体免疫系统对供体移植物抗原的免疫应答,是T淋巴细胞依赖的细胞性反应过程。但器官移植后受体的免疫系统并不能直接识别供体抗原,供体抗原信息必须经过抗原提呈细胞传递给受体T淋巴细胞使之活化才能产生后续的免疫应答。树突状细胞(Dendritic cells, DCs)是功能最强的抗原递呈细胞,唯有DCs才能有效激活初始T细胞,其在体内递呈抗原的过程是一个动态的迁移过程,携带抗原信息的DCs从外周迁移到淋巴组织的T细胞区完成抗原递呈并激活初始T细胞。目前认为外周DCs向淋巴组织的迁移动力主要通过淋巴组织趋化因子作用于DCs趋化因子受体CCR7这条途径。因此,CCR7成为一个理想的目标。肽核酸(peptide nucleic acid ,PNA)是一种新型的核酸类似物,由多肽骨架替代核酸中的磷酸核糖骨架并与4种碱基相连而成,能够按照碱基互补的原则识别相应的碱基序列。PNA较寡核苷酸链具有更高的特异性和亲和力,不易被蛋白酶及核酸酶降解,而且对机体无毒,从而成为更有前途的反义反基因制剂。目的(1)通过建立大鼠原位肝移植急性排斥和免疫耐受动物模型,观察两组大鼠肝移植后体内DCs的迁移动态变化并对其在移植排斥中的作用进行探讨。(2)设计靶向趋化因子受体CCR7的反义PNA,分离、培养大鼠骨髓来源DCs,在体外观察反义PNA对CCR7基因表达的下调作用及其对DCs趋化活性和凋亡的影响。(3)在上述动物模型和体外实验的基础上,进一步研究体内应用反义PNA对大鼠肝移植急性排斥反应的影响,并对其可能机制进行探讨。通过以上叁部分实验,来阐明大鼠肝移植后DCs的迁移特征及其在移植排斥反应中的作用,应用反义PNA下调CCR7基因表达,阻断DCs的定向迁移和抗原递呈,切断抗原信息与免疫系统的联系,从而为抑制移植排斥反应和诱导免疫耐受提供一种新的策略。方法(1)采用改良Kamada两袖套法建立大鼠原位肝移植模型,分为两组:急性排斥组,供体为Wistar大鼠,受体为SD大鼠;免疫耐受组,供受体同为Wistar大鼠。于术后第3、5、7天切取移植肝组织及腹腔淋巴结(n=4),依据肝脏病理学变化诊断肝移植术后急性排斥反应,免疫组织化学染色法检测DCs在肝组织、淋巴结的动态变化以及T细胞在淋巴结的活化增殖。(2)体外培养大鼠骨髓来源DCs,设计靶向CCR7 mRNA翻译起始区的反义PNA,以随机PNA、空白组为对照处理DCs,分别于24h,48h, 72h后收集细胞,利用免疫细胞化学法、Western blotting和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测反义PNA对CCR7分子表达的影响,通过趋化实验和流式细胞术检测DCs的趋化活性和凋亡率。(3)同上方法建立大鼠肝移植排斥模型,在供肝冷保存时和肝移植术后应用反义PNA,以随机PNA、空白组为对照,观察大鼠术后生存时间。于术后第7、10天取标本(n=4)观察肝功能变化和肝脏组织病理学改变,免疫组化染色法检测淋巴结DCs数量变化以及T细胞的活化增殖。结果(1)急性排斥组大鼠术后第5天出现典型的急性排斥反应表现和肝组织病理学改变,免疫耐受组大鼠术后无明显排斥反应表现,肝组织仅发生轻微的形态学变化。急性排斥组大鼠肝组织DCs数量在术后第3天明显增多,于第5天达到高峰,第7天则出现下降,淋巴结DCs数量从第3天开始明显增多,第5天、7天持续上升,与免疫耐受组相比差异有显着性。急性排斥组术后第3天即可观察到明显的T淋巴细胞活化增值反应,先于肝组织病理学变化发生,而免疫耐受组未见明显的T淋巴细胞活化增殖。(2)体外培养的大鼠骨髓来源DCs经PNA处理后,在24h,各组DCs其CCR7表达无明显差别。在48h,反义PNA组CCR7蛋白表达水平明显低于对照组,而在mRNA水平却无明显差别。在72h,反义PNA组CCR7的表达在不同水平均明显低于对照组。趋化实验和流式细胞术结果显示,在48h以后反义PNA组DCs趋化活性受到明显抑制,凋亡率明显增加。(3)大鼠肝移植术后,反义PNA组与随机PNA、空白组相比淋巴结DCs数量明显减少,T细胞活化增殖受到显着抑制,术后移植排斥反应延迟,受体生存时间明显延长。结论(1)Wistar→SD大鼠的肝移植组合是高排斥组合,而Wistar→Wistar的组合则无排斥,表现为免疫耐受。排斥组合大鼠肝移植术后,DCs的迁移动力学发生显着变化,主要表现在抗原摄取和递呈加速,形成大量DCs向淋巴结抗原递呈区的迁移和积聚,从而对T细胞产生强烈而持久的刺激,最终激活T细胞导致移植排斥反应发生。这使我们有理由相信,通过阻断DCs迁移,使抗原递呈过程不能发生,从而切断抗原信息与免疫系统的联系,可能达到抑制排斥反应的目的;或者将迁移DCs的数量和速度控制在一定的低量状态,有可能诱导免疫耐受。(2)在体外试验,靶向趋化因子受体CCR7的反义PNA显着下调DCs CCR7基因表达,不仅明显抑制DCs的趋化活性而且还可以诱导其发生凋亡。(3)在体内试验,通过反义PNA下调CCR7基因表达,阻断DCs迁移和抗原递呈,能有效抑制急性排斥反应,延长受体存活时间,尽管并没有使移植物达到长期存活和诱导免疫耐受,但是利用反义制剂阻断DCs的迁移和抗原递呈以达到抑制移植排斥反应,可能较目前所使用的免疫抑制方法更具选择性和安全性。

参考文献:

[1]. 同种异体大鼠耳廓移植后树突状细胞的迁移及相关趋化因子的表达[D]. 曹川. 第叁军医大学. 2001

[2]. 靶向树突状细胞CCR7反义肽核酸抑制大鼠肝移植急性排斥的实验研究[D]. 董胜利. 华中科技大学. 2007

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