谷氨酰胺强化的TPN对大鼠小肠移植急性排斥反应的影响
1中国人民解放军第二军医大学研究生队 上海市 200433
2中国人民解放军南京军区南京总医院全军普通外科研究所 江苏省南京市 210002
项目负责人 张小桥，250031，山东省济南市师范路25号，济南军区总医院普通外科.
收稿日期 1999-07-14 接收日期 1999-11-14
Subject headings glutamine; small intestine/transplantation; graft rejection
, http://www.100md.com
主题词 谷氨酰胺；小肠/移植；移植物排斥
移植小肠功能低下是当前影响小肠移植成功的主要障碍之一[1]，20世纪80年代以来谷氨酰胺对应激状态下肠道结构和功能的维护作用日益受到重视，90年代以来亦有少数学者试图用以改善移植小肠的结构和功能，但谷氨酰胺具有一定的免疫增强作用，本研究即应用大鼠异基因异位小肠移植模型，观察谷氨酰胺强化的TPN对急性排斥反应的影响，探讨其应用于小肠移植的安全性.
1 材料和方法
1.1 材料 移植小肠供体为♂ SD大鼠，受体为♂近交系Wistar大鼠，均购自中国科学院上海实验动物中心. 移植小肠血管重建采用供肠肠系膜上动脉与受体腹主动脉端侧吻合，供肠门静脉与受体左肾切除后左肾静脉套接法端端吻合，移植小肠两端腹壁造口，移植术后d2受体大鼠经左侧颈静脉切开置入静脉导管，连接旋转输液装置进行TPN支持[2].
, 百拇医药
1.2 方法 共同48只小肠移植受体大鼠根据营养支持的不同及免疫抑制剂应用与否随机分为4组，每组12只，Ⅰ：常用TPN组(standard TPN, STPN组). Ⅱ谷氨酰胺强化TPN组(Glutamine-enriched TPN, GTPN组). Ⅲ：STPN+CsA组(STPN/CsA). Ⅳ：GTPN/CsA组. STPN与GTPN等氮量、等热量，每日供能200kcal/kg，热氮比为117∶1，糖脂比为2∶1. 每100mL GTPN液中加入谷氨酰胺2g，而STPN则代之以等氮量的非必需氨基酸混合物2g. Ⅲ，Ⅳ组大鼠术后每日给予孢素A 10mg/kg，im以抑制急性排斥反应.
1.3 检查指标：
1.3.1 移植小肠病理学检查：移植术后d0，3，5，8，11，14分别取末段移植小肠约3cm行常规病理学检查，并应用Sonnino等创立的大鼠移植小肠病理评分系统进行评分[3]，评分值高表示病理改变严重.
, 百拇医药
1.3.2 移植小肠粘膜固有层淋巴细胞IL-2受体的表达 应用免疫组织化学的方法(链霉菌抗生素蛋白-过氧化物酶法)检测上述各时相点移植小肠固有层淋巴细胞(lamina propria lymphocyte, LPL)IL-2受体的表达.
1.3.3 血浆IL-2水平 采用放射免疫法测量术后d3，5，8，11，14受体大鼠血浆IL-2水平，另测定正常Wistar大鼠血浆IL-2水平作为正常对照.
统计学处理 观察指标均以均数±标准差(X±s)表示，数据间的比较采用t检验，P<0.05表示差异显著性.
2 结果
2.1 移植小肠的病理学检查结果 Ⅰ，Ⅱ大鼠术后d5起，移植小肠组织结构均呈现出急性排斥反应的改变. 自d8起，GTPN组移植小肠病理评分值显著高于STPN组. Ⅲ，Ⅳ组大鼠移植小肠至术后14d一直没有出现急性排斥反应.
, 百拇医药
2.2 移植小肠粘膜LPL IL-2受体的表达 术后d8，11，14，GTPN组IL-2受体阳性率均显著高于STPN组的水平，而应用环孢素A的Ⅲ，Ⅳ组移植小肠，仅见个别阳性细胞，两组间无明显差别.
2.3 血浆IL-2水平 术后d11，14，GTPN组显著高于STPN组. Ⅲ，Ⅳ两组大鼠的血浆IL-2水平始终处于一个低于正常对照的水平.
3 讨论
谷氨酰胺能够以浓度依赖的方式促进T细胞分泌IL-2，并进一步促进IL-2受体的表达和对IL-2的反应性[4]. T细胞激活过程中IL-2，IL-2受体等基因的转录不依赖于谷氨酰胺，但这些蛋白质的表达、进入细胞周期则依赖于外源性的谷氨酰胺[5]. 本研究结果表明，Ⅱ组大鼠(GTPN组)较之Ⅰ组大鼠(STPN组)，术后d11，血浆IL-2浓度显著升高，GTPN支持还上调了LPL IL-2受体的表达，术后d8，11，14，Ⅱ组移植小肠病理改变明显重于Ⅰ组，病理评分也显著升高.
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环孢素A在T细胞活化早期抑制细胞因子基因的转录并下调IL-2受体的表达[6，7]，而谷氨酰胺对免疫细胞功能的增强发生在转录后水平，因此谷氨酰胺的免疫增强作用有可能为环孢素A所阻断. 因此，本结果初步表明，在应用有效的免疫抑制剂的情况下，应用谷氨酰胺强化的TPN并不足以发挥免疫增强作用，不能诱导或加重急性排斥反应的发生.
4 参考文献
1 Todo R, Reyes J, Furukawa H, Abu-Elmagd K, Lee RG, Tzakis AS, Starzl TE. Outcome analysis of 71 clinical intestinal
transplantation. Ann Surg, 1995;220:270-282
, 百拇医药
2 伍晓汀，黎介寿. 小肠移植大鼠长期静脉营养技术. 肠外与肠内营养，1997；4：218
3 Sonnino RE, Riddle JM, Pritchard TJ. Grading system for histologic changes in rat small bowel transplants.
Transplant Proc, 1992;24:1201-1202
4 Yaqoob P, Calder PC. Glutamine requirement of proliferating T lymphocytes. Nutrition, 1997;13:646-651
5 Horig H, Spagnoli GC, Filgueira L, Babst R, Gallati H, Harder F, Juretic A, Heberer M. Exogenous glutamine requirement is confinned
, http://www.100md.com
to late events of T cell activation. J Cell Biochem, 1993;53:343-351
6 Zheng XX, Strom TB, Steele AW. Quantitative comparison of rapamycin and cyclosporin effects on cytokine gene expression
studied by reverse transcriptase-competitive polymerase chain reaction. Transplantation, 1994;58:87-92
7 Li B, Sehajpal PK, Subramaniam A, Joseph A, Stenzel KH, Suthanthiran M. Inhibition of interleukin-2 receptor expression in
normal human T cells by cyclosporin demostration at the mRNA, protein and functional levels. Transplantation, 1992;53:146-151, 百拇医药(张小桥1 黎介寿2 李 宁2)
2中国人民解放军南京军区南京总医院全军普通外科研究所 江苏省南京市 210002
项目负责人 张小桥，250031，山东省济南市师范路25号，济南军区总医院普通外科.
收稿日期 1999-07-14 接收日期 1999-11-14
Subject headings glutamine; small intestine/transplantation; graft rejection
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主题词 谷氨酰胺；小肠/移植；移植物排斥
移植小肠功能低下是当前影响小肠移植成功的主要障碍之一[1]，20世纪80年代以来谷氨酰胺对应激状态下肠道结构和功能的维护作用日益受到重视，90年代以来亦有少数学者试图用以改善移植小肠的结构和功能，但谷氨酰胺具有一定的免疫增强作用，本研究即应用大鼠异基因异位小肠移植模型，观察谷氨酰胺强化的TPN对急性排斥反应的影响，探讨其应用于小肠移植的安全性.
1 材料和方法
1.1 材料 移植小肠供体为♂ SD大鼠，受体为♂近交系Wistar大鼠，均购自中国科学院上海实验动物中心. 移植小肠血管重建采用供肠肠系膜上动脉与受体腹主动脉端侧吻合，供肠门静脉与受体左肾切除后左肾静脉套接法端端吻合，移植小肠两端腹壁造口，移植术后d2受体大鼠经左侧颈静脉切开置入静脉导管，连接旋转输液装置进行TPN支持[2].
, 百拇医药
1.2 方法 共同48只小肠移植受体大鼠根据营养支持的不同及免疫抑制剂应用与否随机分为4组，每组12只，Ⅰ：常用TPN组(standard TPN, STPN组). Ⅱ谷氨酰胺强化TPN组(Glutamine-enriched TPN, GTPN组). Ⅲ：STPN+CsA组(STPN/CsA). Ⅳ：GTPN/CsA组. STPN与GTPN等氮量、等热量，每日供能200kcal/kg，热氮比为117∶1，糖脂比为2∶1. 每100mL GTPN液中加入谷氨酰胺2g，而STPN则代之以等氮量的非必需氨基酸混合物2g. Ⅲ，Ⅳ组大鼠术后每日给予孢素A 10mg/kg，im以抑制急性排斥反应.
1.3 检查指标：
1.3.1 移植小肠病理学检查：移植术后d0，3，5，8，11，14分别取末段移植小肠约3cm行常规病理学检查，并应用Sonnino等创立的大鼠移植小肠病理评分系统进行评分[3]，评分值高表示病理改变严重.
, 百拇医药
1.3.2 移植小肠粘膜固有层淋巴细胞IL-2受体的表达 应用免疫组织化学的方法(链霉菌抗生素蛋白-过氧化物酶法)检测上述各时相点移植小肠固有层淋巴细胞(lamina propria lymphocyte, LPL)IL-2受体的表达.
1.3.3 血浆IL-2水平 采用放射免疫法测量术后d3，5，8，11，14受体大鼠血浆IL-2水平，另测定正常Wistar大鼠血浆IL-2水平作为正常对照.
统计学处理 观察指标均以均数±标准差(X±s)表示，数据间的比较采用t检验，P<0.05表示差异显著性.
2 结果
2.1 移植小肠的病理学检查结果 Ⅰ，Ⅱ大鼠术后d5起，移植小肠组织结构均呈现出急性排斥反应的改变. 自d8起，GTPN组移植小肠病理评分值显著高于STPN组. Ⅲ，Ⅳ组大鼠移植小肠至术后14d一直没有出现急性排斥反应.
, 百拇医药
2.2 移植小肠粘膜LPL IL-2受体的表达 术后d8，11，14，GTPN组IL-2受体阳性率均显著高于STPN组的水平，而应用环孢素A的Ⅲ，Ⅳ组移植小肠，仅见个别阳性细胞，两组间无明显差别.
2.3 血浆IL-2水平 术后d11，14，GTPN组显著高于STPN组. Ⅲ，Ⅳ两组大鼠的血浆IL-2水平始终处于一个低于正常对照的水平.
3 讨论
谷氨酰胺能够以浓度依赖的方式促进T细胞分泌IL-2，并进一步促进IL-2受体的表达和对IL-2的反应性[4]. T细胞激活过程中IL-2，IL-2受体等基因的转录不依赖于谷氨酰胺，但这些蛋白质的表达、进入细胞周期则依赖于外源性的谷氨酰胺[5]. 本研究结果表明，Ⅱ组大鼠(GTPN组)较之Ⅰ组大鼠(STPN组)，术后d11，血浆IL-2浓度显著升高，GTPN支持还上调了LPL IL-2受体的表达，术后d8，11，14，Ⅱ组移植小肠病理改变明显重于Ⅰ组，病理评分也显著升高.
, http://www.100md.com
环孢素A在T细胞活化早期抑制细胞因子基因的转录并下调IL-2受体的表达[6，7]，而谷氨酰胺对免疫细胞功能的增强发生在转录后水平，因此谷氨酰胺的免疫增强作用有可能为环孢素A所阻断. 因此，本结果初步表明，在应用有效的免疫抑制剂的情况下，应用谷氨酰胺强化的TPN并不足以发挥免疫增强作用，不能诱导或加重急性排斥反应的发生.
4 参考文献
1 Todo R, Reyes J, Furukawa H, Abu-Elmagd K, Lee RG, Tzakis AS, Starzl TE. Outcome analysis of 71 clinical intestinal
transplantation. Ann Surg, 1995;220:270-282
, 百拇医药
2 伍晓汀，黎介寿. 小肠移植大鼠长期静脉营养技术. 肠外与肠内营养，1997；4：218
3 Sonnino RE, Riddle JM, Pritchard TJ. Grading system for histologic changes in rat small bowel transplants.
Transplant Proc, 1992;24:1201-1202
4 Yaqoob P, Calder PC. Glutamine requirement of proliferating T lymphocytes. Nutrition, 1997;13:646-651
5 Horig H, Spagnoli GC, Filgueira L, Babst R, Gallati H, Harder F, Juretic A, Heberer M. Exogenous glutamine requirement is confinned
, http://www.100md.com
to late events of T cell activation. J Cell Biochem, 1993;53:343-351
6 Zheng XX, Strom TB, Steele AW. Quantitative comparison of rapamycin and cyclosporin effects on cytokine gene expression
studied by reverse transcriptase-competitive polymerase chain reaction. Transplantation, 1994;58:87-92
7 Li B, Sehajpal PK, Subramaniam A, Joseph A, Stenzel KH, Suthanthiran M. Inhibition of interleukin-2 receptor expression in
normal human T cells by cyclosporin demostration at the mRNA, protein and functional levels. Transplantation, 1992;53:146-151, 百拇医药(张小桥1 黎介寿2 李 宁2)