角膜移植排斥反应动物模型
移植排斥反应是角膜移植失败的主要原因,临床一般发生在术后1~3个月。实验动物角膜移植模型的建立对研究角膜移植排斥的病变机制及病理过程具有重要意义。为了研究其发生机制及药物疗效,很多研究者制作了角膜移植动物模型。
一、实验动物
早期由于技术所限多采用兔、羊等较大的动物,兔的原位角膜移植从技术上看容易成功,然而,其供体和受体组织相容性的差异却难以控制。基于过往于鼠类免疫学机制更为深入地了解,发现鼠类角膜MHC抗原的表达与人类角膜相似,同时随着显微手术技术的发展,目前更倾向采用鼠类进行角膜移植免疫排斥反应机制的研究。1985年Williams和Coster首次报道了大鼠原位角膜移植。小鼠角膜移植由于手术操作困难,因而发展较晚,直至20世纪90年代才有报道,但由于对小鼠免疫系统的研究较其他动物相比更为详尽,用于免疫学检测试剂比较齐全,故近年来主要倾向于对小鼠角膜移植动物模型的研究。而目前大鼠角膜移植模型也成为良好的选择,这是因为相对于兔,大鼠角膜MHC抗原的表达与人类角膜相似,供体受体组织相容性的差异较容易控制;相对于小鼠,大鼠角膜面积较大,移植术的难度降低。
二、模型制作方法
1.SD大鼠(受体)和Wistar大鼠(供体)同种异体穿透性角膜移植模型 动物麻醉后,手术显微镜下首先在供体角膜钻取直径为3.5mm植片(弯维纳斯剪协助取材),置于培养皿中并用玻璃酸钠注射液保护植片、备用。受体眼在动物麻醉后局部点复方托品酰胺眼液充分散瞳,之后用直径为3.25mm的环钻钻取受体大鼠中央区角膜,弯维纳斯剪协助制备植床,将植片置于植床,用10-0缝线间断缝合8针,线结均暴露不包埋,前房注入无菌空气恢复前房。术后结膜囊内涂抗生素眼膏。
2.Balb/c(H-2d)(受体)及C57BL/10(H-2 d)(供体)小鼠穿透性角膜移植动物模型 动物麻醉后,复方托品酰胺眼液点眼充分散瞳。受体角膜用1.5mm直径环钻定位,25G针头穿刺并注入黏弹剂保持前房深度,用显微剪去除受体角膜;将2mm直径的供体角膜用11-0尼龙线连续缝合在受体植床上8~10针,线结暴露不包埋,前房注入无菌空气恢复前房。术后结膜囊内涂抗生素眼膏。
三、注意事项
1.减少角膜移植的并发症 鼠类角膜面积小,薄,软,前房浅而瞳孔小,在手术中受到牵拉时,虹膜极易收缩同时产生渗出物或出血并与前方的角膜粘连,因此进行鼠类角膜移植容易出现虹膜前粘连、白内障、眼内出血的并发症。为了形成完整的前房,诱导同种异体免疫排斥反应的发生,在术前、术中、术后处理上应加注意。
(1)术前以1%阿托品眼液或复方托品酰胺眼液充分散瞳。
(2)术中钻取、缝合植片时避免损伤晶体;尽可能避免对虹膜的机械牵拉,减少虹膜的充血渗出,在虹膜发生粘连前尽快结束手术。
(3)术后以平衡盐液或无菌空气形成前房。
2.增加排斥反应的发生率 可靠的动物移植模型是进一步实验研究的基础,较低排斥率的动物模型往往不能满足研究所需。Katami此等在不同的大鼠近交系间进行移植,在无血管的植床其供受体间不匹配程度与排斥率和排异时间都相关。KLodadoust等在兔角膜移植的研究中指出,术后延迟去除缝线诱导新生血管长入植床,这样的植片通常都发生排斥。正常角膜中央区没有抗原提呈细胞,位于角膜缘的抗原提呈细胞即hRxerhM’s能够摄取加工呈递抗原,诱发T细胞介导的免疫排斥反应。供体来源的hRxerhM’s细胞对角膜的免疫源性和角膜移植物的存活有着深刻的影响。因此,在钻植片时接近角膜缘取材可以获得较多的Langerhans细胞,从而有助于增加排斥率。
四、结果观察及评分(按照文献报道的评分标准)
见表8-3。
表8-3 结果观察及评分