背景：白1966年Ross首次应用同种异体带瓣主动脉治疗肺动脉闭锁病人获得成功后,抗生素灭菌、程控降温、深低温保存等技术的发展,推动了同种带瓣血管(valved homograft conduit, VHC)在心脏外科手术中的广泛应用。同种带瓣血管结构自然、中心血流及抗返流、免疫性低、不易形成血栓、不易附着细菌等特性,成为复杂先天性心脏病重建右(左)室流出道的主要生物材料。但临床上经常会遇到同种瓣膜由于内在异常而退化的情况。虽然这种情况并不一定导致瓣膜功能异常。在年轻患者中可见到同种瓣膜植入后早期衰败,这种结构性衰败可能有其免疫学基础。因为瓣膜的供受体之间不进行主要组织相容性复合体抗原的配型检验,而且患者不常规接受免疫抑制治疗。术后常因发生反流、狭窄及免疫排斥而导致管道早期失功,需二次或多次手术更换VHC。VHC在小儿表现出较成人使用寿命短、耐久性差的特点,同种异体血管移植后也会引起宿主机体的钙化反应,其最终结果造成移植物狭窄和闭塞,这是同种异体血管移植成功的一大障碍。因此如何降低同种异体血管的钙化成为一个新的研究方向。血管钙化过程过去被认为是一个被动过程,与自然老化和细胞凋亡有关。近来研究认为它是一个主动的、细胞参与调节的过程。细胞外钙调蛋白(包括MGP和胎球蛋白-A)是钙磷沉积的强抑制剂。正常情况下,主动脉和冠状动脉壁,以及早期内膜纤维化病变(粥样斑形成之前)中没有MGP表达,但是在动脉粥样硬化性损伤,尤其是脂质丰富的斑快和钙化区域周围表达显著增加。在每一个有钙质沉积的标本中均能检测出MGP,尤其是微钙化的区域。免疫组织化学研究使用抗人类MGP单克隆抗体染色动脉粥样硬化性损伤的动脉壁,发现局部大量的MGP聚集。这说明MGP是一种强有力的抑制动脉钙化的局部作用因子。异体血管移植前必须经过预处理,以消除血管上的异体抗原。降低同种异体血管免疫钙化的方法有多种,如酒精、甲醛、甘油浸泡；戊二醛(glutaraldehyde, GA)、多聚环氧化合物(polyepoxycompound, PC)交联；深低温冷冻、冻干加辐射、青霉素和链霉素离体预处理、玻璃化法、自体内皮细胞衬里等。国内外学者在降低同种异体血管抗钙化方面均做了大量的研究。异体血管去内皮后自体内皮细胞衬里为一种比较理想的方法。摸索出更好的保存和处理同种异体血管的方法,使其像自体血管一样被运用,具有非常重要的意义。结合上述各方面,将自体血管内皮细胞经体外培养,种植于经冻干辐照处理的异体血管,将可能减轻同种异体血管移植的钙化,为其临床运用展现出光明的前景。近年来随着基因工程技术在组织工程的应用,有望通过基因重组技术对种植的血管内皮细胞进行基因修饰,不仅可减轻钙化的问题,而且通过改变抗凝和促凝基因的表达水平.从而增强内皮细胞凝血活性,将提供一个更为理想的方法.这在国内外已有相关文献报道。另外一种方法是用环孢素预处理同种组织,这在早期曾应用于狗的同种静脉,该处理方法可提高移植物的存活,电镜扫描也发现退行性变减轻。环孢素是一种高效免疫抑制剂,已在临床应用于个别瓣膜置换的患者,因为该药有严重的不良反应,一般主张瓣膜移植后慎用。已有大量资料显示同种瓣移植后早期使用免疫抑制剂具有抗钙化作用,其机制在于抑制移植后早期的免疫排斥,减轻了内皮细胞和平滑肌细胞所受到的免疫攻击,保护了内皮细胞和平滑肌细胞。Augelli等对接受移植同种静脉的狗应用与不应用环孢素治疗进行观察,发现应用环孢素狗的移植物存留率提高。周江桥等用自制的环孢素A(CsA)复合肾灌注液对移植肾进行灌注,观察其对肾缺血再灌注损伤的保护作用,结果显示,实验组血清BUN及Cr值明显低于对照组(A组及B组),证明CsA对移植肾具有保护作用。血管钙化过程过去被认为是一个被动过程,与自然老化和细胞凋亡有关。近来研究认为它是一个主动的、细胞参与调节的过程。细胞外钙调蛋白(包括MGP和胎球蛋白-A)是钙磷沉积的强抑制剂。正常情况下,主动脉和冠状动脉壁,以及早期内膜纤维化病变(粥样斑形成之前)中没有MGP表达,但是在动脉粥样硬化性损伤,尤其是脂质丰富的斑快和钙化区域周围表达显著增加。在每一个有钙质沉积的标本中均能检测出MGP,尤其是微钙化的区域。免疫组织化学研究使用抗人类MGP单克隆抗体染色动脉粥样硬化性损伤的动脉壁,发现局部大量的MGP聚集。这说明MGP是一种强有力的抑制动脉钙化的局部作用因子。因此,通过PCR检测环孢素处理后的同种带瓣血管基质Gla蛋白(Matrix Gla Protein,MGP)的表达水平可了解钙化反应的发生,并可对其强烈程度进行评价。目前未见文献报道有关用环孢素预处理同种瓣膜钙化影响的对照随访研究。目的：研究同种带瓣管道移植环孢素预处理后,糖代谢、免疫反应、移植血管钙含量及MGP mRNA在移植血管中的表达情况,探讨环孢素预处理对同种带瓣血管移植的保护作用。方法：将成年白兔50只随机分2组,体重2.50-3.50Kg。左侧颈动脉(接受移植时的供体带瓣主动脉接受环孢素预处理)作为处理组,右侧颈动脉(接受移植时的供体带瓣主动脉不接受环孢素预处理)作对照组。再将每个组的白兔随机分为5个小组,每组5只,于移植后2,4,8,12周切取移植标本,进行光镜和电镜观察,糖代谢的测定取血后流式细胞仪测定CD25,免疫组化测定CD40的表达,测定钙含量、RT-PCR检测MGP mRNA蛋白。结果：1.形态学：实验组的内皮细胞脱落和平滑肌细胞钙化较对照组轻。2.免疫反应的趋势：实验组：在移植后2-4周CD25、CD40的表达水平明显低于对照组,差别有统计学意义(P<0.05),但在移植后8、12周的表达水平与对照组比较差别差别无统计学意义(P>0.05)。3.钙含量的变化趋势：实验组在移植后2,4,8,12,周4个不同时间点的钙含量明显低于对照组,差别有统计学意义(P<0.05)。4.基质Gla蛋白(Matrix Gla Protein, MGP) mRNA的表达：移植后2,4周MGP mRNA水平逐渐升高。移植后8,12周水平开始下降。呈现先升高后下降的动态变化。结论：1.环孢素预处理的同种带瓣血管可提高移植血管通畅率,降低血栓形成,血管内皮细胞改变较轻。2.使用免疫抑制剂可以降低移植血管的钙含量,抗钙化的机理在于对带瓣血管内皮细胞和平滑肌细胞的保护。3.同种带瓣血管移植后的钙含量不与当时的免疫排斥水平成正比,但二者互为因果,互相影响。4. MGP mRNA水平的动态变化可能与环孢素抑制血管平滑肌细胞的表型转化及增殖有关。