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第一部分大鼠原位肝移植模型及肝移植急性排斥反应模型的建立目的:建立大鼠原位肝移植模型及稳定的大鼠肝移植急性排斥反应模型。方法:预实验采用SD大鼠,共进行操作大鼠肝移植100例,其中定型手术70例。在此基础上,建立20例SD大鼠到SD大鼠原位肝移植模型,20例DA大鼠到Lewis大鼠肝移植急性排斥反应模型。检测受体肝功能,观察生存期,根据Banff分级评分方案来评价排斥反应的强度。结果:后期40例定型手术中:无肝期为16.76±2.86min,手术成功率为90.25%,1W存活率为80.00%,手术效果较前期30例明显改善(P<0.05),差异均有统计学意义。SD→SD组受体平均存活时间41.27±6.25天,术后第7天肝功能基本正常,肝组织病理无明显变化,RAI评分1.76±0.75分。DA→Lewis组受体平均存活时间9.66±1.38天,术后第7天ALT, AST及TBIL水平较前者明显升高,差异有显著性(P<0.05),RAI评分为7.70±0.81,属于严重急性排斥反应表现。结论:采用改良Kamada’ s"二袖套法”,改进肝上下腔静脉的重建及肝脏的灌注方法,成功建立大鼠原位肝移植模型。DA→Lewis大鼠之间的原位肝移植是稳定的肝移植急性排斥反应模型。第二部分重组人Foxp3基因慢病毒载体的构建及其在MSC细胞上的表达目的:制备携带人Foxp3基因的慢病毒载体并在MSCs上表达方法:设计及合成适当的引物,从Hela细胞上PCR扩增得到Foxp3基因,与FUGW载体产生粘性末端。将Foxp3基因片段和载体FUGW载体共转化大肠杆菌Stbl3细胞,产生重组慢病毒质粒Foxp3-FUGW。再将重组慢病毒质粒转染293FT细胞后包装出慢病毒颗粒,并进行病毒感染滴度的测定,最后将慢病毒颗粒转染至DA鼠源的MSCs。结论:构建携带人Foxp3基因高纯度、高滴度的重组慢病毒载体Foxp3-FUGW,Foxp3-FUGW能感染MSC细胞并在MSC细胞中表达。第三部分稳定表达Foxp3的MSCs对免疫调节作用的影响目的:探讨MSC-Foxp3在混合淋巴细胞培养中对同种异体CD4+T淋巴细胞免疫应答反应的影响,并初步探讨其作用机制。方法:建立MSCs和同种异体淋巴细胞共培养体系,反应体系总量200ul。以DA大鼠的脾脏淋巴细胞为刺激细胞,以Lewis大鼠的CD4+T细胞为反应细胞,分为4组。所有组别按1:1比例加入刺激细胞和反应细胞,细胞数为1×106/ul。A组:对照组,加入lml PBS缓冲液;B组:加入lmlMSCs(1×106/ul);C组:加入lml MSC-Foxp3(1×106/ul);D组:加入lmlMSC-Foxp3(1×106/ul)+Transwell。各组MSCs均源自DA大鼠。混合培养5天,加入3H-TdR1微居,以液闪测定仪测定各组的CPM值;混合培养7天,上清ELISA法检测TNF-α、INF-γ、TGF-β及IL-10的含量。结果:相比于MSCs,稳定表达Foxp3的MSCs更能抑制CD4+T细胞的增殖(P<0.05),减少TNF-α、IFN-y的含量及增加TGF-β、IL-10的含量(P<0.05);用Transwell实验来阻断MSC-Foxp3与T细胞的直接接触,MSC-Foxp3+Transwell显著恢复CD4+T细胞的增殖(P<0.05), TNF-α、IFN-y的含量回升(P<0.05),TGF-p, IL-10的含量回落(P<0.05)。结论:(1)MSCs过表达Foxp3后,相比未修饰的MSCs免疫调节能力更强大;(2) MSC-Foxp3的免疫抑制机制可能类似于MSCs,可能包括细胞与细胞接触和分泌可溶性因子。第四部分MSC-Foxp3对大鼠肝移植后急性排斥反应的影响目的:研究MSC-Foxp3对肝移植后急性排斥反应的抑制作用并探讨其相关机制。方法:供体选用雄性DA大鼠,受体选用雄性Lewis大鼠。采用改良Kamada’s"二袖套法”建立肝移植模型。实验动物随机分成4个组:A组为假手术组(n=8);B组为对照组(n=16),移植后24h静脉注射PBS缓冲液;C组为MSCs组(n=16),移植后24h静脉注射DA来源的MSCs (2×106);D组为MSC-Foxp3组(n=16),移植后24h静脉注射DA来源的MSC-Foxp3(2×106)。B、C和D组分成2个亚组(n=8),一个亚组观察大鼠移植后生存期,另一亚组分别于移植后7d处死大鼠,检测血清ALT, AST, TBIL水平;部分肝组织冰冻切片荧光显微镜下观察GFP的表达,余肝组织石蜡包埋后行HE染色,进行病理组织学检查并进行评分(根据Banff分级评分方案);ELISA法测定IL-2. IFN-y. IL-10和TGF-β的含量;流式细胞仪检测脾脏组织中CD4+、 CD8+、CD4+CD25+Treg细胞比例。结果:荧光显微镜下观察经过病毒感染表达FOXP3的MSC细胞(绿色)在肝脏中有散在分布;与B组比较,C、D组生存期均延长(P<0.05),且D组较C组明显延长(P<0.05),差异均有显著性;与B组比较,移植术后7d,C、D组血清中ALT,AST,TBIL水平均降低(P<0.05),且D组较C组明显降低(P<0.05),差异均有显著性;与B组比较,C、D组排斥反应评分(RAI)均降低(P<0.05),且D组较C组降低(P<0.05),差异均有显著性;与B组比较,C、D组血清中IL-2和IFN-γ的含量均降低(P<0.05),且D组较C组相比明显降低(P<0.05),IL-10和TGF-β的含量在各组则相反,差异均有显著性;与B组比较,C、D组脾组织中CD4+细胞比例均升高(P<0.05),且D组较C组明显升高(P<0.05),CD8+细胞比例在各组则相反,差异均有显著性;与B组比较,C、D组CD4+CD25+Treg细胞比例均升高(P<0.05),且D组较C组明显升高(P<0.05)。结论:(1) MSC-Foxp3能明显减轻大鼠同种异体肝脏移植的免疫排斥反应。其机制可能与Treg细胞比例增高和细胞因子分泌有关;(2) MSC-Foxp3放大了MSCs的免疫调节功能,较MSCs的免疫抑制功能更强大,可能是部分上调Foxp3转录基因的结果。