供者脾细胞对移植心脏免疫耐受的诱导

供者脾细胞对移植心脏免疫耐受的诱导

免疫学杂志 2000年第4期第16卷 临床免疫学

作者：宋光民　宋惠民　徐巨林

单位：宋光民（山东医科大学附属医院心外科，山东　济南 250012）；宋惠民（山东医科大学附属医院心外科，山东　济南 250012）；徐巨林（山东医科大学附属医院心外科，山东　济南 250012）

关键词：心脏移植；脾细胞；免疫耐受；大鼠

　　［摘　要］　目的　探讨供者脾细胞对同种异体心脏移植免疫耐受的诱导效果，为抗排斥反应治疗提供依据。方法　分别采用供者脾细胞（SPC）和环磷酰胺（CP）预处理移植受者，然后行大鼠异位心脏移植术，根据实验分组对移植心脏存活情况进行观察。结果　对照组、CP组和SPC组移植心脏的存活时间分别为7.21±2.56　d、9.78±2.55　d和15.14±8.56　d，经统计学处理后证实，3组移植心脏的存活时间有显著性差异（P＜0.05）。结论　供者脾细胞预处理移植受体，可以明显地延长大鼠同种异体心脏移植的存活时间。

　　［中图分类号］　R3924；R654．2　　［文献标识码］　A

　　［文章编号］1000-8861（2000）04-0292-02

Induction of tolerance to cardiac allografts by donor spleen cells

SONG Guang-min， SONG Hui-min， XU Ju-lin

　　（Department of Cardiovascular Surgery，the Affiliated Hospital，Shandong Medical University，Jinan 250012，China）

　　［Abstract］ Objective The effect of allograft immune tolerance induced by donor spleen cells （SPC） was studied in order to provide theoretical and practical basis for anti-rejection of cardiac allograft．Methods The recipient was pretreated with SPC and cyclophosphamide（CP） respectively．Heterotopic cervical heart transplantation was performed．The survival of cardiac allografts were observed according to the groups．Results The cardiac allografts survival time were 7．21±2．56， 9．78±2．55 and 15．14±8．56 days in the group of control，CP and SPC respectively．Statistical analysis shown that there are significant difference among them．Conclusion The pretreatment of SPC can prolong the cardiac allograft survival time of rat heterotopic heart transplantation．

　　［Key words］ cardiac allograft；spleen cell；immune tolerance；rat

　　排斥反应是移植研究所面临的关键问题，我们采用供者脾细胞（donor　spleen　cells，SPC）对心脏移植受者进行预处理，结合移植心脏的存活情况，探讨供者脾细胞对同种异体心脏移植免疫耐受的诱导效果，现报告如下。

　　1　材料与方法

　　1．1　实验动物　健康近交系Wistar大鼠为供者，SD大鼠为受者，体重180～250　g，雌雄不限，由山东省实验动物中心和山东医科大学实验动物中心提供。

　　1．2　方法

　　1．2.1　脾细胞的制备：取Wistar大鼠，用1％的戊巴比妥钠按40　mg／kg腹腔内注射麻醉后，无菌开腹取脾。将脾脏制备成单细胞混悬液后，显微镜下计数淋巴细胞数量，并用台盼兰染色计数活细胞率。

　　1．2.2　实验分组：根据不同的预处理，将实验动物分为3组：①对照组：受者不作任何预处理，直接进行心脏移植术。②环磷酰胺（cyclophosphamide，CP）组：第2　d，自拟作受者的SD大鼠的尾静脉内注入CP50～80 mg／kg；第14　d行心脏移植术。③脾细胞组：取已制备好的SPC　5×10⁷～10×10⁷个自拟作受者的SD大鼠的尾静脉内注入（第0　d），第14　d行心脏移植术。

　　1．3　供者手术　腹部正中切口，显露下腔静脉，注入肝素生理盐水5　mg／kg。沿双侧腋前线开胸至锁骨。自下腔静脉内快速注入5～6　ml冷心停博液，供心停跳后，胸腔内置冰屑。分别在汇入心脏处结扎、切断左、右上腔静脉、下腔静脉及左、右肺静脉；切断降主动脉及头、臂各动脉。摘取心脏，放入0～4　°C盐水中，剪开肺动脉和无名动脉末端的分叉。

　　1．4　受者手术及心脏移植术　自胸骨上缘至下颌骨下方做颈部正中切口，显露右颈外静脉及右侧颈总动脉，将供心的无名动脉和肺动脉分别与受者的颈总动脉和颈外静脉行套管法连接，将供心移植于受者的右颈部。

　　1．5　术后处理　术后　0.5～2　h大鼠清醒，能站立及饮水，单笼饲养，不用抗生素，术后1～2　d，喂2％的糖盐水和酸化水（pH值为3．5），以后改为正常饲养。

　　手术当天按零天计算，供心和受体存活超过36　h者视为手术成功。术后每天视诊或触诊2次，观察移植心心率、心肌收缩力和心律的变化。

　　2　结果

　　2.1　移植心脏存活情况的观察　各组心脏移植术后，每日2次颈部视诊或触诊，观察移植心的搏动情况。术后移植心收缩有力，搏动幅度较大，心率快慢不等，心率均慢于受者心率。随时间延长，对照组移植心逐渐增大，收缩力明显减弱，搏动幅度降低，发生完全排异时，心搏停止，打开时见到移植心增大明显，大小为移植前的数倍，心肌明显增厚、充血、水肿，移植心周围亦有明显水肿和渗出，但没有浓液及明显的感染征象。脾细胞组也出现上述改变，但不如对照组明显。

　　2.2　移植心脏存活时间的比较　从表1可以看出：各组移植心脏的存活时间明显不同，经统计学处理后证实，3组移植心脏的存活时间有显著性差异。

表1　　各组移植心脏的存活时间

　　Tab　1　Cardiac　allograft　survival　time　in　different　groups

groups	n	survival　time 　　（day）	P
			P1	P2
control	14	7．21±2．56
CP	14	9．78±2．55	＜0.05
SPC	14	15．14±8．56	＜0.05	＜0.05

　　3　讨论

　　移植排斥反应是导致移植失败的主要原因，抗排斥反应药物在抑制排斥反应的同时，也带来了自体器官和移植物的药物性损害。因此寻求一种既能使移植物长期存活，又不损害宿主免疫功能的理想方法，即诱导供-受者特异性免疫耐受，才是解决排斥反应的根本途径。

　　我们的研究结果表明：不作任何治疗的大鼠同种异体移植急性排斥反应时，移植心脏的存活时间仅7d左右，移植早期，心跳有力，搏动幅度较大，随着存活时间的延长，移植心脏明显增大，搏动幅度降低，心率减慢。大体观察见其体积明显增大，心肌明显增厚、充血、水肿。采用供者脾细胞预处理移植受者后，移植心脏的存活时间不但明显延长，其体积增大也不如急性排斥反应组明显，移植心脏的充血水肿亦较轻。动物实验显示：不同的细胞如骨髓细胞、胸腺细胞和全血输注均可诱导免疫耐受，只有MHCⅠ而缺乏MHCⅡ的啮齿动物血小板和红细胞输注可诱导免疫耐受而不引起致敏。在特异性输注和移植器官之间若有相同的主要组织相容性抗原则更易诱导免疫耐受^［1，2］。虽然移植前特异性输注可以使同种异体移植物的存活时间延长，然而，与输注效应相关的确切机制仍不清楚。一个比较理想的解释是嵌合体现象，嵌合体（chimerism）现象是指一些供者细胞在受者体内长期存活，与受者细胞共处并各自发挥其原有的功能而不被受者免疫系统消除。供者的干细胞和移植器官中的过客白细胞（passenger　leukocytes）进入受者后，在受者的免疫网络中（血液、肝脏、脾脏等）定居下来，长期存活，不断提供供体抗原，刺激受体免疫系统产生并维持免疫耐受^［3～5］。随着机体免疫状态的调整和供、受者的相互适应，从而使同种异体心脏移植的存活时间明显延长。

　　免疫耐受的研究是从基础向临床发展，耐受原的细胞移植可能是诱导免疫耐受的最佳选择。骨髓来源的前T细胞在胸腺特殊环境中发育成熟时接触某一异体抗原后，发生阳性选择，进入外周血后便会对该抗原产生特异免疫耐受^［6］。因此在实验研究的基础上，利用细胞移植诱导免疫耐受，将推动基础和临床器官移植的发展。［作者简介］　宋光民（1963－），男，山东蓬莱市人，主治医师，博士，主要从事心脏移植的临床和实验研究。

［参考文献］

　　［1］ VANLENTE JE，OGLE CK，ALEXANDER JE，et al．Bone marrow and splenocyte coculture-generated cell enhance allograft survival［J］．Transplantation，1997，64（1）：114－123．

　　［2］ DONO K，MAKI T，WOOD ML，et al．Induction of tolerance to allografts by intrathymic injection of donor splenocytes［J］．Transplantation，1995，60（11）：1 268－1 273．

　　［3］ STARZL TE，DEMETRIS AJ，MURASE N，et al． Cell migration，chimerism，and graft acceptance［J］．Lancet，1992，339（8809）：1 579－1 582．

　　［4］ FONTES P，RAO AS，DEMETRIS AJ，et al．Bone marrow augmentation of donor-cell chimerism in kidney，liver，heart，and pancreas islet transplantation［J］．Lancet，1994，344（8916）：151－155．

　　［5］ SHAPIRO R，RAO AS，FONTES P，et al．Combined kidney／bone marrow transplantation-evidence of augmentation of chimerism［J］．Transplantation，1995，59（2）：306－309．

　　［6］ GOSS JA，NAKAFUSA Y，YU S．Intrathymic injection of donor alloantigens induces specific tolerance to cardiac allografts［J］．Transplantation，1993，56（1）：166－173．

［收稿日期］　2000-01-13； ［修回日期］　2000-04-05