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单核/巨噬细胞系统(Mononuclear phagocyte system,MPS)在非特异性免疫中,主要通过吞噬作用杀灭和清除病原体及异物并介导炎症反应。巨噬细胞来自于骨髓的造血干细胞,经血流到达各组织和脏器,发育成熟为Mφ,是体内功能最活跃的细胞之一,在炎症反应、抗原提呈和免疫调节等方面发挥重要作用,其活跃的功能是由于表面存在多种抗原及多种受体。急性移植排斥反应主要是以移植物内单个核细胞浸润为特征的细胞免疫应答,大量研究表明外周血单核细胞及组织中巨噬细胞通过加工递呈抗原、分泌多种炎性介质和免疫调节因子而与异种移植免疫排斥反应密切相关,但口腔黏膜中巨噬细胞作为效应细胞能否直接识别和排斥异种移植物及其在急性排斥反应中的动态变化过程目前尚缺乏相关报道。因此本研究利用本课题组建立的大鼠口腔黏膜异种异体移植模型,研究大鼠颊黏膜巨噬细胞浸润与外周血单核细胞在口腔黏膜异种异体移植免疫反应中的动态变化过程及规律,有助于阐明口腔黏膜异种异体移植免疫病理反应过程。
目的 :
研究大鼠口腔黏膜异种异体移植模型急性排斥反应过程中颊黏膜CD68+巨噬细胞浸润及外周血CD68+单核细胞百分数的动态变化过程和规律及其意义。
方法:
1、模型的建立:69只SPF级雌性wistar大鼠随机分成移植组15只、移植+FK506组12只、创伤组12只、创伤+FK506组12只、正常组9只、正常+FK506组9只,以灌胃给药方式给予各用药组大鼠他克莫司(FK506),手术前三天2mg/kg/day,术后0.5mg/kg/day。按照本课题组前期建立的大鼠口腔黏膜异种异体移植模型手术方法给予各组相应处理,移植组和移植+FK506组:BALB/c小鼠舌体移植到雌性wistar大鼠口腔左侧颊黏膜内;创伤组和创伤+FK506组:大鼠口腔左侧颊黏膜仅行创伤手术;正常组和正常+ FK506组:大鼠口腔左侧颊黏膜不予任何处理。
2、于手术后第7天、第14天和第28天分别处死移植组5只、移植+FK506组4只、创伤组4只、创伤+ FK506组4只、正常组3只和正常+FK506组3只大鼠,取其颊黏膜组织及外周血,免疫组织化学法(S—P法)检测颊黏膜组织CD68+巨噬细胞的组织分布及动态变化情况,采用流式细胞仪动态观察及定量分析外周血CD68+单核细胞百分数的变化情况。
结果:
1、免疫组化染色检测结果显示,术后第7天移植组、移植+FK506组、创伤组和创伤+FK506组大鼠颊黏膜CD68+巨噬细胞记数均达到3个时点中各自峰值,其中移植组为各组中最高值(580.00个/HPF),其次为移植+FK506组(325.80个/HPF),再次为创伤组(233.75个/HPF),每两组之间比较结果显示移植组与创伤组、移植组与正常组、移植+ FK506组与正常+FK506组在术后第7天颊黏膜CD68+巨噬细胞记数差别有统计学意义(P<0.05)。术后第14天大鼠颊黏膜CD68+巨噬细胞记数移植+FK506组为最高值(246.45个/HPF),其次为移植组(220.00个/HPF),再次为创伤+FK506组(141.10个/HPF),每两组之间比较结果显示移植组与创伤组、移植组与正常组、移植+FK506组与正常+FK506组在术后第14天颊黏膜CD68+巨噬细胞记数差别有统计学意义(P<0.05)。术后第28天大鼠颊黏膜CD68+巨噬细胞记数移植组为最高值(173.00个/HPF),其次是创伤组(106.60个/HPF),再次为创伤+FK506组(92.00个/HPF),每两组之间比较结果显示移植组与正常组、创伤组与正常组在术后第28天颊黏膜CD68+巨噬细胞记数差别有统计学意义(P<0.05)。除创伤组的最低值出现在术后第14天之外,移植组、移植+ FK506组和创伤+FK506组大鼠颊黏膜CD68+巨噬细胞记数均随时间推移呈递减趋势。相同时间点不同处理组大鼠在术后第7天、第14天和第28天移植区巨噬细胞记数差别均有统计学意义(P<0.05)。相同处理不同时间点各组内移植组、创伤组大鼠在3个不同时间点移植区巨噬细胞记数差别有统计学意义(P<0.05)。
2、流式细胞仪检测结果显示,术后第7天正常组外周血CD68+单核细胞百分数为最高值(47.54%),其次是移植+FK506组(42.63%),再次为正常+FK506组(41.66%)。术后第14天正常组为最高值(38.92%),其次是创伤+ FK506组(26.96%),再次为创伤组(26.48%)。术后第28天移植+FK506组为最高值(67.33%),其次是创伤组(64.2%),再次为正常+ FK506组(56.27%),每两组之间比较显示移植与移植+ FK506组、移植组与创伤组、移植+FK506组与创伤+FK506组、移植+FK506组与正常+FK506组在术后第28天其外周血CD68+单核细胞百分数差别有统计学意义(P<0.05)。除外正常组和正常+FK506组,其余各组外周血CD68+单核细胞百分数最高值均出现在术后第28天,最低值均出现在术后第14天。相同时间点不同处理组大鼠外周血CD68+单核细胞百分数在术后第7天和第14天其外周血CD68+单核细胞百分数差别无统计学意义(P>0.05),而在第28天差别有统计学意义(P<0.05)。相同处理不同时间点各组内移植组、创伤组大鼠在3个不同时间点其外周血CD68+单核细胞百分数差别有统计学意义(P<0.05)。
3、术后第7天移植组大鼠外周血CD68+单核细胞百分数与其颊黏膜局部浸润的巨噬细胞记数成负相关关系(P<0.05),其余各时间点之间各处理组大鼠外周血CD68+单核细胞百分数与颊黏膜局部浸润的巨噬细胞记数均无相关关系(P>0.05)。
结论:
1、本实验证明在异种抗原存在的情况下,大鼠体内巨噬细胞可识别并直接参与排斥异种移植物的动态过程,但巨噬细胞识别和排斥异种移植物的具体作用机制还需进一步研究。
2、他克莫司对于大鼠口腔黏膜异种异体移植模型急性排斥反应中单核/巨噬细胞早期的募集和浸润无明显抑制作用。