泡状棘球蚴感染诱导免疫耐受的实验研究

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目的:建立Lewis大鼠泡状棘球蚴感染模型后,进行BN大鼠对泡状棘球蚴感染Lewis(简称LEW)大鼠异位心脏移植,观察Lewis大鼠感染泡球蚴后,免疫系统发生的变化对移植心脏的影响,初步探讨其相关的发生机制。初步观察免疫抑制剂FK506、骁悉以及抗包虫药L-ABZ对感染泡球蚴大鼠移植心脏的疗效。方法:1)采用大鼠右下腹腔直接注射接种泡状棘球蚴悬浮液的方式,建立泡状棘球蚴感染的动物模型;2)建立大鼠颈部异位心脏移植模型,LEW大鼠为受体,Brown Norway(简称BN)大鼠为供体。将供心主动脉与肺动脉分别与受体右颈总动脉和右颈外静脉吻合;3)分别行BN大鼠对未感染泡球蚴LEW大鼠(即对照组,n=12)及BN大鼠对泡球蚴感染LEW大鼠(即实验组,n=12)异位心脏移植,术后观察异位移植心脏的存活时间,移植心脏发生排斥后进行组织病理学和免疫组化法检测,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清内白细胞介素4(IL-4)和γ干扰素(IFN-y)水平,免疫组化法检测排斥心肌组织内T细胞及嗜酸性粒细胞的浸润,细胞流式检测法(FACS)分别检测对照组和实验组大鼠脾内CD4+CD25+调节性T细胞(CD4+CD25+Treg细胞)数量水平情况;4)建立BN大鼠对泡球蚴感染LEW大鼠异位心脏移植模型。实验动物分组:将感染泡球蚴的LEW大鼠随机分为下列实验组:Group1BN→LEW (n=9):未治疗;Group2BN→LEW (n=9):L-ABZ50mg/kg/d灌胃,每日一次;Group3BN→LEW (n=9):FK5061mg/kg/d灌胃,每日一次;Group4(n=9):FK5061mg/kg/d、L-ABZ50mg/kg/d灌胃,每日一次;Group5BN→LEW (n=9):FK5061mg/kg/d、MMF20mg/kg/d;灌胃,每日一次;Group6BN→LEW (n=9):FK506lmg/kg/d、MMF20mg/kg/d、L-ABZ50mg/kg/d灌胃,每日一次。判断心脏排斥后,观察移植物存活时间及移植心组织内浸润嗜酸性粒细胞数量的变化。结果:1)接种泡状棘球蚴LEW大鼠,用开腹肉眼、常规病理切片及间接ELISA法检测感染率。泡球蚴感染大鼠三个月后感染率约为85.0%;2)正式实验中同种异体组行大鼠颈部异位心脏移植50例,术后100%复跳,3天存活率为96.0%,供心缺血时间均少于35分钟。同种异体移植心存活时间平均8天左右7.89±1.65d,病理检查可见典型排斥反应征象;同系移植组10例,移植心均存活至处死取材(6例>11天,4例>3个月后处死不再观察生存期)。同系移植组移植心脏病理切片未见明显心肌损害;3)实验组(即感染泡球蚴组)移植心存活时间为16.17±3.19天,对照组(即未感染泡球蚴组)移植心存活时间7.92±1.93天,实验组移植心存活时间较对照组移植心存活时间明显延长,两者有显著性的统计学差异(P≤0.05)。实验组移植心的组织病理学分级(平均分级为3.38级)与对照组(平均分级为3.79级)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。移植心脏发生排斥反应后,实验组血清内IL-4水平为152.21±45.62ng/L高于对照组50.85±22.15ngm,而实验组血清内IFN-γ水平为12.35±1.02ng/L水平低于对照组42.63±4.15ng/L,两组差异均有统计学意义(P≤0.05); FACS流式检测结果提示实验组大鼠脾内CD4+CD25+调节性T细胞数量为10.8%,高于对照组的6.1%,两组差异有显著的统计学意义(P<0.001);4)除FK506+MMF组移植心存活时间较感染对照组有所延长外(16.11±8.04vs11.60±6.02,P≤0.05),其余各组的移植心存活时间未见延长(P>0.05)。单纯的L-ABZ不会影响移植物的存活且L-ABZ与FK506+MMF可能有一定的拮抗作用。结论:1)通过向实验大鼠右下腹腔注射泡球蚴悬浮液的方式建立大鼠泡球蚴感染模型是成功的,适用于大批量动物实验研究;2)应用Cuff技术建立大鼠异位心脏移植模型,明显降低了手术难度,具有手术创伤小、供心缺血时间短等优点,简单实用,制模成功率高;3)泡状棘球蚴感染造成Th1/Th2向Th2类细胞因子偏移,并且可能通过介导CD4+CD25+调节性T细胞数量增加而导致大鼠异位移植心脏存活时间延长,其可能是诱导移植免疫耐受的原因之一;4)单纯的L-ABZ不会影响移植物的存活;L-ABZ与FK506+MMF可能存在一定的拮抗作用。
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