雷公藤内酯与CsA联合抗大鼠异种角膜移植排斥

时间:2022-06-03 03:43:41

【摘要】 目的 我们用大鼠异种穿透性角膜移植的动物模型,来研究雷公藤内酯与CsA联合抗移植排斥的效果。方法 我们用豚鼠角膜对Wistar大鼠实施异种穿透性角膜移植术,分别用雷公藤内酯按100μg/kg体重; CsA注射液按15mg/kg体重;雷公藤内酯和CsA注射液联合用药(100μg/kg+10mg/kg)组抗移植排斥反应。根据Holland等建立的临床观察评分法和免疫组化观察疗效。结果 (1)临床观察结果表明,CsA和雷公藤内酯联合用药抗排斥作用优于单独给药(P<0.01)。(2)观察外周血T细胞亚群的变化发现CD8+细胞的百分数变化联合用药组明显低于CsA或雷公藤单独给药组,CsA组和联合用药组的IL-2R+细胞百分数变化明显低于雷公藤内酯,它们的差别均有统计学意义(P<0.05)。(3)角膜移植后15天联合用药组植片中淋巴细胞浸润最轻。结论 雷公藤内酯和CsA具有协同抗移植排斥作用。 【关键词】 雷公藤内酯;环孢素A;移植排斥;角膜移植

Combination therapy of triptolide and cyclosporine A resist xenocorneal transplant rejection

【Abstract】 Objective A xencorneal penetrating keratoplasty model was established in Wistar rat and investigated the effect of anti-rejection by combination therapy under CsA and triptolide. Methods After the corneal of Guinea-pig was transplanted into the eye of Wistar rat, we injected 100μg/kg body weight of triptolide, 15mg/kg body weight of CsA and 100μg/kg + 10mg/kg of triptolide and CsA for anti-rejection. The observations on the effect of different anti-rejection agents base the method of Holland and immunochemistry. Results (1)Clinical observation had shown more long-term survival in xenocorneal recipients with combination therapy than triptolide or CsA separating therapy. (2)The changes of percent of CD8+ cell in combination therapy group was less than other therapy groups and percent of IL-2R+ cell in combination therapy group and CsA group was less than triptolide group(P<0.05).(3)15 days after keratoplasty, there were a few lymphocytes infiltrating the graft cornea in combination therapy group and excel other therapy groups.Conclusion Tiptolide and CsA have a synergetic effect on preventing and treating transplant rejection.

【Key words】 triptolide;CsA;transplant rejection;keratoplasty

历史上,因移植角膜的特惠性生存使眼部被视为具有免疫赦免性的器官之一。最近的研究表明,角膜具有和机体其它器官相似的免疫成分和免疫体系,角膜的免疫赦免是相对的。角膜移植术后,排斥反应的发生率仍为10%~65%,因此和其它组织、器官移植一样,角膜移植排斥是角膜移植术后继发移植失败的最常见的原因,而且有着与前者相似的排斥机制[1]。即:(1)创伤修复和炎症期;(2)移植抗原致敏期;(3)激活免疫活性细胞;(4)移植物(植片)受损期。我们应用大鼠异种穿透性角膜移植的动物模型,研究雷公藤内酯与环孢素A(cyclosporin A,CsA)联合用药抗移植排斥的效果。

1 材料

1.1 实验动物 Wistar 大鼠2~3月龄,180~220g,雄性18只,豚鼠(英国种短毛)2~3月龄,200~230g,雄性9只。由第一军医大学动物实验中心提供,清洁级。

1.2 免疫组化试剂 小鼠抗大鼠T淋巴细胞亚群W/OX系列单克隆抗体MaRTh/i(W3/5),MaRTc/s(OX-8),MaR Ia(OX-6),MaR IL-2R(ART-18),MaR WBC(W 6/32)均由军事医学科学院进口分装。ABC显色试剂盒为Dako公司产品。

1.3 抗排斥药物 雷公藤内酯注射液为福建省药物研究所提供,CsA注射液为瑞士SANDOZ公司产品。

2 方法

2.1 大鼠异种穿透性角膜移植术(右眼) (1)麻醉:2%戊巴比妥钠按1mg/kg腹腔内注射,0.5%地卡因眼液点术眼,2%普鲁卡因0.2ml球后注射。(2)植片制作:豚鼠处死后,0.8%庆大霉素眼液冲洗结膜囊,沿角膜巩缘剪下角膜,以直径4.5mm环钻从内皮面压切成植片。(3)角膜移植:以直径4mm环钻,钻切角膜大深层,以尖刀挑穿后沿钻切口剪下角膜,将植片放置于植床上,11-0尼龙线间断缝合12针,复方NaCl注射液注入形成前房,四环素眼膏涂眼。

2.2 雷公藤内酯、CsA注射液的使用 雷公藤内酯按100μg/kg体重; CsA注射液按15mg/kg体重;雷公藤内酯和CsA注射液联合用药,雷公藤内酯仍按100μg/kg体重,CsA注射液按10mg/kg体重给药,上述各组均每日腹腔注射给药1次。

2.3 临床观察 根据Holland等建立的临床观察评分法[2],观察得分值为RV(rejection value),计分标准如下:(1)透明度:0,清亮;1,轻度浑浊;2,浑浊加重,前房清楚可见;3浑浊加重,前房模糊可见;4,全浑浊,前房看不清。(2)水肿: 0,无基质水肿或上皮水肿;1,轻度基质增厚;2,弥漫性基质水肿;3,弥漫性基质水肿合并上皮Microcytic水肿;4,大疱性角膜病变。(3)新生血管: 0,无;1,周边新生血管;2,切口部新生血管;3,植片部新生血管;4,全角膜新生血管。Opton裂隙灯显微镜观察,每隔3天计分一次,动态观察30天。

2.4 免疫组化观察 (1)角膜移植术后第6天、第10天和第15天各组各取1只鼠角膜移植眼球做冰冻切片及免疫组化,方法:①在冰冻切片机中切片。②切片置于0.03%H2O2甲醇中放入真空箱内,在66.7kPa负压下持续10min。③自来水洗,0.01mol/L pH7.2 PBS洗3次,共3min。④加入正常马血清,同②处理。⑤直接分别加入小鼠抗大鼠T淋巴细胞亚群W/OX系列单克隆抗体MaRTh/i(W3/5),MaRTc/s(OX-8),MaR Ia(OX-6),MaR IL-2R(ART-18),和MaR WBC(W6/32)。⑥PBS洗3次同③。⑦加入生物素化羊抗小鼠二抗(1:600),同③。⑧PBS洗3次,DAB显色,HE复染。(2)外周血淋巴细胞亚群分析:2%戊巴比妥钠麻醉Wistar大鼠,心内穿刺取血1.5ml,肝素抗凝,用淋巴细胞分离液离心(1500r/min,15min)分离淋巴细胞,RPMI1640离心洗3次,调整淋巴细胞悬液浓度为1×105个/ml,取0.1ml涂片,吹干,用丙酮固定1min,PBS洗片。同(1)法作免疫组化。动态观察术前3天,术后3天、9天、15天、21天和30天。

2.5 统计学分析 所有实验数据均用±s表示,用SPSS11.0统计软件作Student-Newman-Keuls test(SNK)分析,两样本均数间进一步作Student’s T-test,分析,P<0.05为差别有统计学意义。

3 结果

3.1 角膜移植术后的临床观察 动态观察各治疗组间RV变化,随着时间的推移治疗组RV曲线上升趋势比对照组要缓慢,而CsA和雷公藤内酯联合用药组RV曲线上升的最为缓慢(图1)。以RV>7时为发生严重排斥反应的标准,观察对照组发生严重排斥反应的时间为(13.1±1.5)天,而各治疗组达到此RV时间明显长于对照组(P<0.01),差别有统计学意义。CsA(10mg/kg)和雷公藤内酯(100μg/kg)联合用药抗排斥作用要优于同等剂量的单独给药(P<0.01),见表1。

图1 大鼠穿透性异种角膜移植临床观察

表1 不同处理组角膜植片发生严重排斥反应的时间 (RV>7,±s)

3.2 角膜移植前后各治疗组外周血T细胞亚群的变化 在角膜移植前3天,后15天两时间点比较各治疗组外周血T细胞亚群的变化时,发现CD4+细胞的百分数变化各组间差别无统计学意义,CD8+细胞的百分数变化各治疗组明显低于对照组,而联合用药组又明显低于CsA或雷公藤单独给药组。IL-2R+细胞百分数变化各治疗组也明显低于对照组,它们的差别均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 角膜移植后各治疗组间外周血T细胞亚群变化(X1-X2)%的比较 (±s)

# Note: The changes of CD8+ cell:2,3 and 4 VS. 1,*P<0.05; 4 VS.2 or3,**P<0.05.The change of IL-2R+ cell 2,3 and 4 VS. 1,#P<0.05.

3.3 角膜移植后植片的免疫组化观察 各治疗组术后15天植片中淋巴细胞浸润均明显少于对照组,其中联合用药组和CsA组又少于雷公藤内酯组,从浸润植片中T细胞亚群的比例来看,对照组CD4+ :CD8+ :IL-2R+ :Ia+均在1.2:1:1:1,而雷公藤内酯组则以CD4+和Ia+细胞浸润为主,联合用药组浸润淋巴细胞略少于CsA组类似于术后第8天时对照组的情况,植片中主要为少量的Ia+细胞(见图2)。

Note:A.Normal,B.Control,C.Triptolide,D.CsA,E.Triptolidet+CsA.

图2 各治疗组术后15天植片中淋巴细胞浸润情况

4 讨论

1979年,Coster等用CsA延长了同种角膜移植植片的存活期。这样CsA作为无骨髓毒性、有选择性地抑制Th细胞活化的免疫抑制剂,成为目前临床上最常用的抗排斥药物之一。许多器官移植的成功显然与其应用密不可分,但仍存在疗效有限和因免疫功能的抑制易导致感染、肿瘤的发生,长期使用还会造成肝、肾和骨髓损害及代谢紊乱等[3]。近年来,已证明雷公藤具有免疫抑制作用,用于器官移植可降低慢排斥反应发生率。此外,其还有一定的抗菌、抗肿瘤作用,但其使用剂量过大时,也会出现严重的毒副作用如心、肝、肾和生殖等组织器官的损害[4,5]。

我们选用雷公藤内酯和CsA联合用药基于CsA可抑制正常淋巴细胞中多种淋巴因子的mRNA转录但不抑制IL-2R合成和T细胞受体识别抗原,并对经细胞膜的信号转导无作用,而雷公藤主要是抑制Th细胞的增殖,同时抑制Th细胞产生IL-2而影响Tc细胞分化增殖并明显抑制丝裂原或抗原刺激下的淋巴细胞表面IL-2R表达[6]。由此说明雷公藤和CsA在作用机制上可以互补。本实验在角膜移植术后注射15mg/kg体重组临床疗效明显,血中Th/i细胞变化不大,角膜免疫组化片中浸润淋巴细胞Th/i细胞比例相对略低。血和角膜组化片中Tc/s和IL-2R+细胞比例也均较低,进一步表明CsA比雷公藤内酯有更突出的抑制Th/i细胞作用。雷公藤内酯组,在角膜移植术后的大鼠血中有IL-2R表达受抑制阶段,角膜组化片中IL-2R+细胞有一定的减少。而10mg/kg CsA和100μg/kg雷公藤内酯组,在降低1/3 CsA用量的情况下仍然能达到标准CsA用量的疗效,这说明雷公藤内酯和CsA有协同作用。

据报道,以200~400μg/kg剂量给大鼠注射雷公藤内酯,每天1次连用10天,其血红蛋白、血小板、谷丙转氨酶及尿素氮等均无明显影响。我们也曾对大鼠按100μg/kg注射雷公藤内酯,每天1次连用30天,光镜下观察未见肝肾损害。因此,在此剂量应用雷公藤内酯与CsA联合用药,雷公藤内酯无明显的毒副作用,而抗排斥的疗效却显著增加,同时也可弥补CsA的长期使用有可能出现的细菌感染和易导致肿瘤的发生之不足。我们认为雷公藤内酯和CsA联合用药如应用到临床,应不失为一种较好的防治移植排斥的方法。

【参考文献】

1 王晶,陶纪值,丁伟,等.T细胞疫苗接种抗异种角膜移植排斥反应的实验研究.医学杂志,1998,23(1):45-47.

2 Holland EJ. Clinic and immunohistologic studies of corneal rejection in the rat penetrating keratoplasty model. Cornea, 1991,10(5):375-380.

3 Pen I. Cancer after cyclosporine therapy. Transp Proc, 1988,20(suppl):276.

4 Chen H, Chang X, Weng T, et al. A study of microemulsion systems for transdermal delivery of triptolide. J Control Release,2004,98(3):427-436.

5 Fidler JM, Li K, Chung C, et al. PG490-88, a derivative of triptolide, causes tumor regression and sensitizes tumors to chemotherapy. Mol Cancer Ther,2003 ,2(9):855-862.

6 Yang SX, Gan HL, Xie SS, et al. Immunosuppression of triptolide and its effect on skin allograft surrival. Int J Immunopharmacol,1992,14(6):164.

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