转化生长因子β1 抗大鼠肝脏移植排斥反应的作用及机制的实验研究

张 博，李伟光，吴 波

哈尔滨医科大学附属第四医院普外科，黑龙江 哈尔滨150006

肝脏移植是治疗末期肝病有效的方法［1］，同时肝脏移植后的排斥反应影响患者的预后。进行肝脏移植的患者，需伴随使用免疫抑制剂，以维持受体与移植物之间的平衡关系。目前，有研究［2］发现，转化生长因子β1 在移植手术中有抑制Th1 类细胞因子的表达、促进Th2 类细胞因子的表达、诱导免疫耐受的功能。现将115 只SD 大鼠作为肝脏移植的供体，115 只Wister 大鼠作为肝脏移植的受体，做肝脏移植手术。观察组腹腔注射转化生长因子β1，研究其与大鼠肝脏移植排斥反应的关系［3］及机制，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料 选取8 ～10 周龄雄性大鼠230 只，体质量180 ～200 g，其中115 只为SD 大鼠，作为肝脏移植的供体组，115 只为Wister 大鼠，作为肝脏移植的受体组。将进行肝脏移植的Wister 大鼠随机分为观察组和对照组，观察组腹腔注射转化生长因子β1，10 ml/d，对照组腹腔注射生理盐水，10 ml/d。连续10 d。两组移植大鼠在周龄、体质量、肝脏移植手术的基本操作及腹腔注射给药操作等方面比较，差异无统计学意义(P ＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 建立肝脏移植模型:所有供体和受体大鼠均采用水合氯醛进行麻醉，供体大鼠取腹部十字切口进腹，露出肝门，钝性分离肝上下腔静脉、右肾上腺静脉，后将三条静脉进行结扎。通过下腔静脉推注肝素10 ml(130 U/ml)使得供体肝脏肝素化;接着暴露腹主动脉，动脉近端注射乳酸林格液，结扎第一肝门后方的腹主动脉，并剪开肝下下腔静脉，让乳酸林格液流出，剪断肝脏上下腔静脉;将供体肝脏置于生理盐水中，备用。受体大鼠肝脏切除，游离出肝脏，用血管夹阻断门静脉、上下腔静脉。从门静脉侧注射生理盐水，驱走肝脏中血液，然后移除肝脏。将供体肝脏移入受体大鼠内，采用连续缝合法将上、下腔静脉进行吻合，然后将供体门静脉与受体的肝门静脉进行吻合，松开血管夹，肝脏迅速变红。观察腹腔中有无出血，若无，即可将受体的大鼠腹部缝合。

1.2.2 检测血清中IL-17、IL-12、IL-15、IL-4、IL-10 的表达量:术后分别3 d、7 d、14 d 收集供体大鼠的血液，进行离心，3 500 r/min。血清样本IL-17、IL-12、IL-15、IL-4、IL-10 的表达量检测采用ELISA 法进行，仪器使用酶标仪，实验操作步骤严格按照试剂盒说明进行。

1.3 观察指标 肝脏移植术后记录两组大鼠3 d、7 d及14 d 血清中IL-17、IL-12、IL-15、IL-4、IL-10 的表达量，记录肝脏移植术后两组大鼠的存活天数。

1.4 统计学处理 采用SPSS 15.0 统计软件进行分析，计量资料比较用t 检验，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组大鼠IL-17 表达量及存活天数比较 两组大鼠在术后第3 天、第7 天、第14 天的IL-17 表达量比较，对照组均明显高于观察组，差异有统计学意义(P ＜0.05);对照组存活天数明显低于观察组，差异有统计学意义(P ＜0.05，见表1)。

表1 两组大鼠移植后不同时间点血清中IL-17 表达量及存活天数比较(±s)Tab 1 Comparison of serum levels of IL-17 at different time points and survival days after transplantation between two groups (±s)

表1 两组大鼠移植后不同时间点血清中IL-17 表达量及存活天数比较(±s)Tab 1 Comparison of serum levels of IL-17 at different time points and survival days after transplantation between two groups (±s)

组别 IL-17 表达量(ng/ml)第3 天 第7 天 第14天 存活天数(d)1.3 ±0.2 1.8 ±0.4 2.4 ±0.7 48.3 ±6.8对照组 2.9 ±0.5 3.8 ±0.7 4.8 ±1.0 27.4 ±2.3 t 值 1.334 2.388 3.234 9.观察组469 P 值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 两组大鼠IL-12、IL-15 表达量比较 两组大鼠在术后第3 天、第7 天、第14 天的IL-12 和IL-15 含量比较，对照组均明显高于观察组，差异有统计学意义(P ＜0.05，见表2)。

2.3 两组大鼠IL-4、IL-10 表达量比较 两组大鼠在术后第3 天、第7 天、第14 天的IL-4 和IL-10 含量比较，对照组均明显低于观察组，差异有统计学意义(P ＜0.05，见表3)。

表2 各组大鼠移植后不同时间点血清中IL-12、IL-15 表达量的比较(ng/ml，±s)Tab 2 Comparison of serum levels of IL-12，IL-15 at different time points after transplantation between two groups (ng/ml，±s)

表2 各组大鼠移植后不同时间点血清中IL-12、IL-15 表达量的比较(ng/ml，±s)Tab 2 Comparison of serum levels of IL-12，IL-15 at different time points after transplantation between two groups (ng/ml，±s)

组别 IL-12表达量第3 天 第7 天 第14天IL-15表达量第3 天 第7 天 第14天7.8 73.2 ±8.2对照组 82.3 ±9.8 97.8 ±11.2 120.6 ±9.6 80.5 ±7.6 91.4 ±10.2 112.0 ±9.7 t 值 8.745 9.228 7.638 8.379 8.561 9.观察组 70.1 ±6.3 80.2 ±10.4 87.5 ±11.2 67.4 ±5.4 69.1 ±238 P 值＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表3 各组大鼠移植后不同时间点血清中IL-4、IL-10 表达量的比较(ng/ml，±s)Tab 3 Comparison of serum levels of IL-4，IL-10 at different time points after transplantation between two groups (ng/ml，±s)

表3 各组大鼠移植后不同时间点血清中IL-4、IL-10 表达量的比较(ng/ml，±s)Tab 3 Comparison of serum levels of IL-4，IL-10 at different time points after transplantation between two groups (ng/ml，±s)

组别 IL-4表达量第3 天 第7 天 第14天IL-10表达量第3 天 第7 天 第14天

3 讨论

肝脏移植是治疗终末期肝病的有效方法，同时肝脏移植后的排斥反应影响患者的预后。理想的肝脏移植治疗效果是在无免疫抑制或低免疫抑制的情况下，抑制移植肝脏的排斥反应仍然能够发挥正常功能［4-5］。因此，在器官移植中对抗免疫排斥尤为重要。但长期使用免疫抑制剂，使患者的抵抗力下降，易发生感染［6］。降低免疫抑制剂的使用量或不使用免疫抑制剂而使受体耐受移植物是临床抑制免疫学领域的一个研究热点［7］。转化生长因子β1 是一种很有潜力的强效免疫抑制因子，本文现研究转化生长因子β1 抗大鼠肝脏移植排斥反应的作用及机制。

首先建立大鼠肝脏移植模型，在此基础上研究移植后观察组每天腹腔注射转化生长因子β1，10 ml/d，对照组腹腔注射生理盐水，10 ml/d，连续10 d 后移植大鼠的急性排斥反应及存活天数。其中急性反应以IL-17 表达量为指标，目的研究转化生长因子β1 抗大鼠肝脏移植急性排斥反应的作用。结果显示，观察组IL-17 表达量明显低于对照组，大鼠移植肝脏后，存活天数也显著高于对照组。结果表明，转化生长因子β1能够降低肝脏移植大鼠中IL-17 的表达量［8］，IL-17 可能通过高表达各种炎性因子，募集炎症细胞的作用，造成移植肝脏的损伤、破坏，促进急性排斥反应的发生。同时，IL-17 在移植免疫反应中起到多种细胞的生物调节作用，如免疫细胞、炎症细胞、肿瘤细胞等。本文又分别在移植手术后的第3 天、第7 天及第14 天采集肝脏移植大鼠的血液，分别测定IL-12、IL-15、IL-4、IL-10的表达量，目的在于研究转化生长因子β1 抗大鼠肝脏移植排斥反应的作用机制。本研究结果表明，转化生长因子β1 能够抑制Th1 类细胞因子IL-12、IL-15 的表达量，促进Th2 类细胞因子IL-4、IL-10 的表达量。同时IL-4 也可抑制Th1 类细胞因子的表达量，促进免疫耐受的形成［9］。IL-12 具有免疫调节作用，在移植免疫过程中参与了移植排斥反应，血清IL-12 能够预测早期移植物在体内是否发生排斥反应。IL-10 是一种多功能负性调节因子，其也参与调节移植排斥反应，其表达量与移植物存活时间呈正相关调节作用。

综上所述，转化生长因子β1 能够降低大鼠肝脏移植的急性排斥反应，提高移植大鼠的存活天数，诱导大鼠肝脏移植的免疫耐受［10］。该动物实验研究证实了转化生长因子β1 对抗肝脏移植排斥反应的作用及其相关机制，为临床实践提供部分理论依据和重要参考。

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