大鼠同种异位心脏移植术后血清NO及心肌组织NOS活性的观察
作者：董志超 李维娜 李天发 韩志刚 于玲范 于 波 关振中
单位：董志超 李天发 韩志刚 于 波 关振中 哈尔滨医科大学 附属第二医院心内科，黑龙江 哈尔滨 150086；李维娜 黑龙江省望奎县人民医院，于玲范 黑龙江 望奎县 152102
关键词：一氧化氮；一氧化氮合成酶；心脏移植；急性排斥反应
中国地方病学杂志990609 [摘要] 目的 研究内源性一氧化氮(NO)与心脏移植急性排斥反应的关系。方法 本研究以大鼠同种异位心脏移植为研究对象，观察了术后3、5、7天的血清NO水平以及心肌组织一氧化氮合成酶(NOS)的活性。结果 在急性排斥反应发生的早期开始血清NO水平就已显著升高(术后3、5、7天皆为P<0.01)；心肌组织NOS活性亦显著高于对照组(术后3天P<0.05，术后5天P<0.01，术后7天P<0.05)。结论 血清NO水平的检测对于心脏移植急性排斥反应的发生可能具有早期的辅助诊断意义。
, 百拇医药
[中图分类号] R617;R392.4 [文献标识码] A [文章编号]1000-4955(1999)06-0429-03
Observation on serum nitric oxide and cardiac tissue nitric oxide synthase activity of heterotopic heart transplanted rats
DONG Zhi-chao,LI Wei-na,LI Tian-fa,et al
(Department of Cardiology,Second Affiliated Hospital,Harbin Medical University,Harbin 150086,China)
[Abstract] Objective To study the relationship between NO and acute rejection in heart transplantation.Methods We reproduced the heterotopic heart transplantation model of rats,the serum nitric oxide concentration and cardiac tissue nitric oxide synthase activity were measured 3 days,5 days and 7days after operation.Results The NO concentration in the serum was higher than that of the control group in the 3 days,5 days and 7days post operation;and NOS activity of cardiac tissue was also higher than that of the control groups in the 3days (P<0.05),5days(P<0.01) and 7days(P<0.05) post operation.Conclusions The NO concentration in serum may prove to be an effective criteria for monitoring acute rejection in heart transplantation.
, 百拇医药
[Key words] Nitric oxide;Nitric oxide synthase;Heart transplantation;Acute rejection
排斥反应是心脏移植术后病人长期存活的主要障碍。随着移植免疫的发展，对于排斥反应的认识逐渐深入，目前认为NO在免疫排斥反应中起重要作用。有研究表明，免疫激活动物或人体内NO合成增加，与急性排斥反应密切相关[1]。目前对于内源性NO与心脏移植急性排斥反应关系的少数研究报道基本为临床观察，影响因素多且不易控制，难以总结出规律性的结论。本实验在大鼠同种异位心脏移植模型上观察血清NO水平及心肌NOS活性，并探讨其对于急性排斥反应的监测作用。
1 材料与方法
1.1 动物及分组 雄性Wistar大鼠体重180～220g，雄性SD大鼠体重200～250g，由解放军总医院实验动物中心提供。同种移植(Wistar大鼠作为心脏供体，SD大鼠为受体)作为实验组；同系移植(心脏供体、受体均为SD大鼠)。
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1.2 动物处理 大鼠同种异位心脏移植术，采用Ono等创立并由陈中华等改进的术式[2]，在10倍镜下将供体的升主动脉和肺动脉分别与受体的腹主动脉和下腔静脉在受体腰静脉水平以下做端侧吻合，建立供心的冠状循环。将动物分别于术后3、5、7天处死，采取移植心及外周血观察以下指标。
1.3 观察方法 心肌组织石蜡切片，HE染色，光镜观察。
1.4 血清NO浓度测定 采用硝酸还原酶法[3]；心肌组织NOS活性测定采用分光光度法[4]，试剂盒购自深圳晶美公司。
1.5 统计学处理 实验数据以均数±标准差表明。组间均数的比较采用两样本均数的t检验。
2 结果
光镜结果显示，实验组于术后3日起即出现了以淋巴细胞、单核细胞为主的细胞浸润，排斥反应于术后5日、7日明显加重，并出现了心肌细胞坏死。对照组各日未发生排斥反应。镜下每200×视野浸润细胞数及坏死心肌面积占镜下心肌总面积百分比见表1。
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表1 每200×视野浸润细胞数及坏死心肌面积百分比(各组n=7) 分组
浸润细胞数(个)
坏死心肌面积(%)
实验组
对照组
实验组
对照组
术后3日
术后5日
术后7日
8.4±1.2
21.1±2.5
, http://www.100md.com
59.2±6.8
1.9±1.2
1.8±0.7
3.6±1.2
0
9.9±1.3
45.7±4.4
0
0
0
血清NO水平，在术后各日实验组均显著高于对照组，见表2。
心肌组织NOS活性见表3，各日实验组均显著高于对照组。表2 血清NO水平(单位umol/L) 分组
, 百拇医药
实验组(n=8)
对照组(n=7)
P值
术后3日
术后5日
术后7日
30.7±4.1
46.3±5.7
28.4±4.6
18.5±3.0
19.2±2.4
17.6±3.8
, 百拇医药
<0.01
<0.01
<0.01
表3 心肌组织NOS活性(单位nmol/g.min) 分组
实验组(n=8)
对照组(n=7)
P值
术后3日
术后5日
术后7日
0.81±0.19
1.23±0.37
, http://www.100md.com
0.89±0.24
0.64±0.06
0.58±0.11
0.68±0.07
<0.05
<0.01
<0.05
3 讨论
排斥反应是心脏移植术后患者长期存活的主要障碍。随着对免疫排斥反应机制认识的逐渐深入，NO在移植免疫中的作用逐渐受到重视。多种研究证明NO参与移植免疫调节的中心环节，NO是监测机体免疫激活状态的有效指标。肝脏、小肠等器官移植的动物实验表明，急性排斥反应发生时血清NO水平显著升高，而应用免疫抑制剂后血清NO水平降低与排斥反应减轻或消失相平行，因此有人提出这一指标可以对排斥反应进行监测，并指导临床治疗[5]。
, 百拇医药
各实验组心脏供、受体采用不同品系大鼠，术后发生了急性排斥反应。本实验观察到从急性排斥反应的早期起，移植心肌组织NOS活性及血清NO水平即显著升高。急性排斥反应发生时，主要是移植物心肌细胞和浸润的单核—巨噬细胞大量表达可诱导型一氧化氮合成酶使血清NO水平增加[5，6]，表明血清NO水平能够提示急性排斥反应的发生。血清NO检查具有简便无创的优点，尽管不是特异性的诊断指标，但对于了解术后病人的免疫状态，尤其是心肌活检术间的随访监测可能具有早期的辅助诊断意义。
参考文献
[1] 韩福生，于维汉.一氧化氮一氧化氮合酶与心功能[J].中国地方病学杂志，1998，17(3)：166.
[2] 陈中华，何藕陪，钟妙英，等.改进的大鼠同种异位心脏移植术[J].中华器官移植杂志，1982，3(1)：38.
[3] Lewis NP,Tsao PS,Rickenbacher PR,et al.Effect of endogenous nitric oxide on cardiac function[J].Circulation,1996;93:720.
, 百拇医药
[4] Knowles RG,A new method for measuring activity of nitric oxide synthase in tissue[J].Biochem Biophys Res Commun,1990,172:1042.
[5] Szabo G,Batkai S,bahrle S,et al.Effects of nitric oxide synthesis on reperfusion injury and catecholamine responsiveness in a heterotopic rat heart-transplantation model[J].J Cardivasc Pharmacol,1998,31:221.
[6] Galinanes M,Hearse DJ.Metabolic,Functional and histologic characterization of the heterotopically transplanted rat heart when used as a model for study of long term recovery from global ischemia[J].J Heart Lung Transplant,1991,10:79., 百拇医药
单位：董志超 李天发 韩志刚 于 波 关振中 哈尔滨医科大学 附属第二医院心内科，黑龙江 哈尔滨 150086；李维娜 黑龙江省望奎县人民医院，于玲范 黑龙江 望奎县 152102
关键词：一氧化氮；一氧化氮合成酶；心脏移植；急性排斥反应
中国地方病学杂志990609 [摘要] 目的 研究内源性一氧化氮(NO)与心脏移植急性排斥反应的关系。方法 本研究以大鼠同种异位心脏移植为研究对象，观察了术后3、5、7天的血清NO水平以及心肌组织一氧化氮合成酶(NOS)的活性。结果 在急性排斥反应发生的早期开始血清NO水平就已显著升高(术后3、5、7天皆为P<0.01)；心肌组织NOS活性亦显著高于对照组(术后3天P<0.05，术后5天P<0.01，术后7天P<0.05)。结论 血清NO水平的检测对于心脏移植急性排斥反应的发生可能具有早期的辅助诊断意义。
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[中图分类号] R617;R392.4 [文献标识码] A [文章编号]1000-4955(1999)06-0429-03
Observation on serum nitric oxide and cardiac tissue nitric oxide synthase activity of heterotopic heart transplanted rats
DONG Zhi-chao,LI Wei-na,LI Tian-fa,et al
(Department of Cardiology,Second Affiliated Hospital,Harbin Medical University,Harbin 150086,China)
[Abstract] Objective To study the relationship between NO and acute rejection in heart transplantation.Methods We reproduced the heterotopic heart transplantation model of rats,the serum nitric oxide concentration and cardiac tissue nitric oxide synthase activity were measured 3 days,5 days and 7days after operation.Results The NO concentration in the serum was higher than that of the control group in the 3 days,5 days and 7days post operation;and NOS activity of cardiac tissue was also higher than that of the control groups in the 3days (P<0.05),5days(P<0.01) and 7days(P<0.05) post operation.Conclusions The NO concentration in serum may prove to be an effective criteria for monitoring acute rejection in heart transplantation.
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[Key words] Nitric oxide;Nitric oxide synthase;Heart transplantation;Acute rejection
排斥反应是心脏移植术后病人长期存活的主要障碍。随着移植免疫的发展，对于排斥反应的认识逐渐深入，目前认为NO在免疫排斥反应中起重要作用。有研究表明，免疫激活动物或人体内NO合成增加，与急性排斥反应密切相关[1]。目前对于内源性NO与心脏移植急性排斥反应关系的少数研究报道基本为临床观察，影响因素多且不易控制，难以总结出规律性的结论。本实验在大鼠同种异位心脏移植模型上观察血清NO水平及心肌NOS活性，并探讨其对于急性排斥反应的监测作用。
1 材料与方法
1.1 动物及分组 雄性Wistar大鼠体重180～220g，雄性SD大鼠体重200～250g，由解放军总医院实验动物中心提供。同种移植(Wistar大鼠作为心脏供体，SD大鼠为受体)作为实验组；同系移植(心脏供体、受体均为SD大鼠)。
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1.2 动物处理 大鼠同种异位心脏移植术，采用Ono等创立并由陈中华等改进的术式[2]，在10倍镜下将供体的升主动脉和肺动脉分别与受体的腹主动脉和下腔静脉在受体腰静脉水平以下做端侧吻合，建立供心的冠状循环。将动物分别于术后3、5、7天处死，采取移植心及外周血观察以下指标。
1.3 观察方法 心肌组织石蜡切片，HE染色，光镜观察。
1.4 血清NO浓度测定 采用硝酸还原酶法[3]；心肌组织NOS活性测定采用分光光度法[4]，试剂盒购自深圳晶美公司。
1.5 统计学处理 实验数据以均数±标准差表明。组间均数的比较采用两样本均数的t检验。
2 结果
光镜结果显示，实验组于术后3日起即出现了以淋巴细胞、单核细胞为主的细胞浸润，排斥反应于术后5日、7日明显加重，并出现了心肌细胞坏死。对照组各日未发生排斥反应。镜下每200×视野浸润细胞数及坏死心肌面积占镜下心肌总面积百分比见表1。
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表1 每200×视野浸润细胞数及坏死心肌面积百分比(各组n=7) 分组
浸润细胞数(个)
坏死心肌面积(%)
实验组
对照组
实验组
对照组
术后3日
术后5日
术后7日
8.4±1.2
21.1±2.5
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59.2±6.8
1.9±1.2
1.8±0.7
3.6±1.2
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9.9±1.3
45.7±4.4
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血清NO水平，在术后各日实验组均显著高于对照组，见表2。
心肌组织NOS活性见表3，各日实验组均显著高于对照组。表2 血清NO水平(单位umol/L) 分组
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实验组(n=8)
对照组(n=7)
P值
术后3日
术后5日
术后7日
30.7±4.1
46.3±5.7
28.4±4.6
18.5±3.0
19.2±2.4
17.6±3.8
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表3 心肌组织NOS活性(单位nmol/g.min) 分组
实验组(n=8)
对照组(n=7)
P值
术后3日
术后5日
术后7日
0.81±0.19
1.23±0.37
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0.89±0.24
0.64±0.06
0.58±0.11
0.68±0.07
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3 讨论
排斥反应是心脏移植术后患者长期存活的主要障碍。随着对免疫排斥反应机制认识的逐渐深入，NO在移植免疫中的作用逐渐受到重视。多种研究证明NO参与移植免疫调节的中心环节，NO是监测机体免疫激活状态的有效指标。肝脏、小肠等器官移植的动物实验表明，急性排斥反应发生时血清NO水平显著升高，而应用免疫抑制剂后血清NO水平降低与排斥反应减轻或消失相平行，因此有人提出这一指标可以对排斥反应进行监测，并指导临床治疗[5]。
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各实验组心脏供、受体采用不同品系大鼠，术后发生了急性排斥反应。本实验观察到从急性排斥反应的早期起，移植心肌组织NOS活性及血清NO水平即显著升高。急性排斥反应发生时，主要是移植物心肌细胞和浸润的单核—巨噬细胞大量表达可诱导型一氧化氮合成酶使血清NO水平增加[5，6]，表明血清NO水平能够提示急性排斥反应的发生。血清NO检查具有简便无创的优点，尽管不是特异性的诊断指标，但对于了解术后病人的免疫状态，尤其是心肌活检术间的随访监测可能具有早期的辅助诊断意义。
参考文献
[1] 韩福生，于维汉.一氧化氮一氧化氮合酶与心功能[J].中国地方病学杂志，1998，17(3)：166.
[2] 陈中华，何藕陪，钟妙英，等.改进的大鼠同种异位心脏移植术[J].中华器官移植杂志，1982，3(1)：38.
[3] Lewis NP,Tsao PS,Rickenbacher PR,et al.Effect of endogenous nitric oxide on cardiac function[J].Circulation,1996;93:720.
, 百拇医药
[4] Knowles RG,A new method for measuring activity of nitric oxide synthase in tissue[J].Biochem Biophys Res Commun,1990,172:1042.
[5] Szabo G,Batkai S,bahrle S,et al.Effects of nitric oxide synthesis on reperfusion injury and catecholamine responsiveness in a heterotopic rat heart-transplantation model[J].J Cardivasc Pharmacol,1998,31:221.
[6] Galinanes M,Hearse DJ.Metabolic,Functional and histologic characterization of the heterotopically transplanted rat heart when used as a model for study of long term recovery from global ischemia[J].J Heart Lung Transplant,1991,10:79., 百拇医药