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第一部分:冷缺血时间对肺移植后缺血再灌注损伤及原发性肺功能障碍的影响及机制研究原发性移植物功能障碍(PGD)是肺移植后发病和死亡的主要原因。而缺血再灌注损伤(IRI)是导致PGD的关键事件,尽管复杂的相互作用会影响供体肺的状态,例如先前存在的脑死亡(BD),失血性休克(HS)和植入前的肺部的保存运输情况,后者被认为很重要是PGD的重要危险因素。我们假设多重打击肺移植小鼠模型与PGD的联系比单独IRI更紧密。在近交系C57BL/6小鼠之间进行左肺原位移植。通过在植入前0、1、72或96小时诱导供体肺部冷缺血(CI),建立IRI模型。通过在24小时CI前诱导24小时的HS和/或3小时BD来建立多重打击模型。移植后24小时处死受体,并分析肺移植样品。在IRI的一次打击模型中,长达72小时的CI时间导致24小时再灌注后小动脉附近出现少量的细胞浸润;将CI时间延长至96小时会导致24小时再灌注后细胞浸润和坏死性途径激活增加,而没有凋亡迹象。与单独的IRI相比,在PGD多重打击模型中,“HS+BD+IRI”处理显示肺损伤,细胞浸润以及坏死性凋亡和凋亡信号通路的激活增加。受体相互作用蛋白激酶1激酶抑制剂(necrostatin-1)处理后的IRI组和多重打击模型组,均导致下游的凋亡通路激活明显减少。因此,延长CI后,坏死性凋亡通路的激活是IRI的中心事件,尽管它可能不足以单独导致PGD。CI诱导的IRI后的供体肺的病理学评估,以及我们多重打击模型中的移植前供体肺的情况,证实了肺原始损伤与PGD的相关性。我们的研究结果认为,原先存在的供体肺部状态比CI时间对PGD的发生发展炎症通路激活更为重要,这可能对供体肺部恢复具有重要的临床意义。第二部分:保护性肺通气将供体肺的可耐受热缺血时间延长至心脏死亡后12小时如果肺脏可以被纳入心脏死亡后器官捐献(DCD)的选择范围,则肺供体库将大大增加。然而,心脏死亡的患者肺部特征在于难以控制的热缺血(WI)时间,而其极有可能参与严重缺血再灌注损伤(IRI)及早期移植物功能障碍,并且由于必须在心脏死亡后立即进行肝素给药而存在伦理和法律障碍。目的:确定心脏死亡后不给予肝素的供肺,是否可以通过通气处理改善移植物功能,并确定其参与IRI的分子机制。方法:首先,采用小鼠短暂性单侧左肺动脉夹闭(PAC)4或5小时而无支气管受累的小鼠手术模型,评估正常通气的肺在缺血而不缺氧的条件下,对I/R损伤进行评估,以评估肺功能。然后在近交C57BL/6小鼠之间进行原位左肺移植(OLT)。DCD供体小鼠被随机分为三组,分别在PAC 4小时(PAC-LTx)、37℃环境下100%纯氧通气4小时(37V4-LTx)或37℃环境下不通气放置4小时(37N4-LTx)后进行小鼠原位左肺移植处理,以达到240分钟的WI时间,移植后24小时检测移植物功能,促炎细胞因子和分子途径激活情况。结果:37N4-LTx组的肺部形成气道上皮肿胀,血气严重受损,中性粒细胞和单核细胞浸润明显增加。与PAC-LTx组的移植物相比,通气处理的肺表现出较好的费功能,未发生炎症细胞和炎性细胞因子(IL-6,HMGB1和MCP-1)的浸润。这些作用是由37N4-LTx组中cl-caspase-3和caspase-9的高表达导致的凋亡途径激活介导的。WI后240分钟结束时,37N4-LTx组供体肺组织5’-三磷酸腺苷(ATP)水平显着高于37V4-LTx组。结论:供体保护性肺通气策略可延长热缺血耐受时间,同时避免肝素化,有利于DCD肺移植的开展。