大鼠同种异体肾移植模型研究进展
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目前临床肾移植已广泛在国内外开展，有关排斥反应机制、监测、预防和治疗等日益受到重视，不断有新的研究成果报道。大鼠肾脏移植模型一直以来是研究器官移植和移植免疫学重要实验手段之一，故建立成功稳定的大鼠肾移植模型是器官移植基础研究的必要条件。
1 建立大鼠肾移植模型的意义
大鼠肾移植模型在移植免疫方面的研究具有其独特的优点。首先，大动物如猪、狗等价格昂贵，成本高；进行一次动物实验要涉及手术人员、麻醉人员及护理人员等，协调困难；遗传背景不清楚，目前尚没有培育出明确的品系，不符合动物实验选择动物标准化的要求，故器官移植动物模型多倾向于小动物模型。而大鼠繁殖快、数量多，价格便宜；已培育出了多种品系，如近交系、突变系、杂交群动物、封闭群动物等，封闭群里包括SD大鼠、Wistar大鼠等，可满足不同层次的需求；遗传背景清楚，有关的基因结构、RNA结构可在genebank中方便地检索，相关的试剂也能较容易得到。故随着器官移植基础研究向着免疫学、分子生物学等前沿学科的不断深入，大鼠器官移植模型越来越显示其重要性。
2 大鼠肾移植的血管吻合
大鼠肾移植模型手术难度较大，整个术式关键环节就是血管的吻合。最早的Fisher等同时阻断腹主动脉和腔静脉，采用供肾动、静脉端侧吻合于受体腹主动脉、腔静脉的方式将供体右肾异位移植于腹腔。由于右肾动脉细、右肾静脉短，大大增加了该模型的制作难度。且该方法在吻合血管时需阻断腹主动脉、腔静脉，对大鼠生理干扰大，尤其是腔静脉的阻断，易导致大鼠后半身血管形成血栓，死亡率高。1971年，Fabre等对这一模型进行改进，采用供体主动脉、腔静脉分别与受体的腹主动脉、腔静脉行端侧吻合。改进后的方法虽然血管吻合有所简化，但仍未解决阻断腔静脉所致的血栓问题，失败率仍高。除了对Fisher的模型进行改进外，许多学者也创立了自己的方法。Daniller等采用显微外科技术，将供肾动脉与受体肾动脉端端吻合，供肾静脉与腔静脉端侧吻合。由于大鼠肾动脉直径不到1mm，这种方法需要高超的显微外科技术。1985年，Ka-mada将Cuff法引入大鼠肾移植。具体方法为：用Lee氏血管夹阻断受体供肾动、静脉，供肾静脉和受体肾动脉分别做袖套，受体肾动脉带袖套套入供体肾动脉，供肾静脉带袖套套入受体肾静脉。这一方法由于不需阻断腹主动脉和腔静脉血流，对受体生理干扰小，大大提高了手术成功率。但由于肾动脉口径细，受体肾动脉做袖套绝非易事，限制了该术式的推广。国内许多学者也进行了大量的大鼠肾移植的模型研究。康俊升等采用供体左肾动脉上下的腹主动脉做成袖套，分别插入受体腹主动脉内，供肾静脉袖套插入受肾静脉内。该方法突破了传统方法即供体血管(肾动脉或腹主动脉)与受体腹主动脉端侧吻合，具有一定的创新性，对手术人员的外科技术要求较低，操作也较简单。但这种所谓袖套法腹主动脉搭桥法，需要受体鼠较供体鼠重5g左右，动静脉袖套吻合要浸在盐水中进行，否则有形成气栓的危险。该方法的关键在于主动脉袖套的制作，由于主动脉壁较厚，口径也较细，将主动脉自袖套内穿出后外翻也非易事。尚攀峰等用受体左肾动脉残端套入供体肠系膜上动脉技术进行动脉吻合，缩短了动脉吻合时间。赵彦宗等选用肠系膜上动脉和肾动脉经改良sleeve技术吻合，全程肉眼操作。刘小友等采用腹主动脉搭桥、硬膜外导管内支架的方法重建动脉，该方法的创新之处在于：手术设计巧妙地利用了肠系膜前动脉，使腹主动脉上下两断口的吻合均有内支架，既可靠、又快捷。综上所述，大鼠肾移植血管吻合方法繁多，可是诸多的血管吻合改良术式并没有为国际上大多数研究者采用，原因在于虽然这些吻合方法可以显著提高吻合速度，减少热缺血时间，但血栓形成一吻合口狭窄等并发症增加，故不推荐为建模的血管吻合方法。Pahlavan等在2006年使用Medline检索到2300余篇大鼠肾移植相关文章，统计结果显示，血管端端吻合所引起的血管并发症最少，肾动脉端端吻合是金标准，肾静脉推荐端端吻合。
3 尿路重建
最早的尿路重建方案是采取输尿管皮肤造瘘的方式，但由于容易并发感染及输尿管狭窄，很快便被淘汰。Daniller等继而采用的输尿管内套管法，实践证明操作费时，吻合部位亦会因为缺血导致坏死、漏尿，因而没有得以推广应用。Pietseh等在输尿管吻合时应用支架管进行输尿管一输尿管吻合，虽可靠，但技术难度较大。Silber等开始采用供体输尿管带膀胱瓣与受体膀胱吻合的方法，获得了较为稳定的手术效果。但是，双侧输尿管在背外侧注入膀胱，几乎接近膀胱颈部，又加上前列腺的腹叶贴附在膀胱的腹外侧(雄性)，如采用膀胱瓣法，在游离和切取膀胱时费时较多，而且难以保证输尿管血供，过长输尿管易扭曲、梗阻，在缝合膀胱时很难观察输尿管膀胱开口，易误缝输尿管开口。应用输尿管端一端吻合技术完成尿路重建过程，吻合的断端位置多选在平受体左肾下极，此处的输尿管直径较粗，便于吻合。最大的优势在于输尿管切取及吻合过程中节约了时间，同时避免了输尿管过长迂曲情况的发生。但是由于大鼠输尿管外径仅0.3mm，吻合过程中要求术者有精湛的显微外科操作基本功，同时术中无法对吻合效果进行有效的检测，因而术后并发症的发生率较高。王玉杰等采用供体输尿管直接植入膀胱的方法进行尿路重建，效果理想。优势在于：①供体输尿管切取及尿路重建过程操作简单，不需要进行复杂的修整和精细的吻合过程，有效地节约了手术时间；②在重建过程中可以根据输尿管的长度进行合适裁剪，有效防止了由于输尿管过长迂曲造成的梗阻情况的发生；③只需要间断缝合膀胱切口1～2针，便可以完成确切的尿路重建；④术后合并出现尿路并发症情况少。
4 供肾的选择问题
最早的大鼠肾移植模型，选用的是右肾。但右肾动脉变异较多，右肾静脉短，紧贴后腔静脉，分离时易损伤，故后来的学者们比较乐于采用左肾。有学者Grau等用双侧供肾，表面上看来节约了动物，但并没有推广，因为提高手术成功率，就是最节约的办法。毕竟收获一侧肾脏作为供肾，无论从实验条件的要求还是手术难度来讲，均要优于获取双侧供肾。
5 自体肾的处理方法
大鼠肾移植模型中，为观察移植肾功能情况，需将受体原肾切除。一种为肾移植完成后立即切除原肾；另一种在肾移植完成后暂时保留原肾，待受体一般情况恢复后，于术后3～7天再次开腹行原肾切除。前者与肾移植同期进行，不仅手术本身对受体造成的创伤较大，而且移植肾如不能即时充分发挥功能将导致受体很快死亡。后者虽有利于受体本身及移植肾的恢复，但需在短期内再次手术，使受体再次遭受手术创伤并存在麻醉意外及腹腔感染的危险。采用受体右肾肾蒂部预留体外结扎线，术后3d结扎的方法代替肾切除术，对大鼠的影响可降为最小。
6 术后并发症
大鼠肾移植手术要求较高，术后并发症发生率较高。经Pahlavan等统计结果显示，主要并发症为体温过低、出血和血栓形成，尿瘘等。目前，很多学者认为异种移植和诱导免疫耐受将是未来器官移植的发展方向。因此建立一个合适的、能模拟人类器官移植的动物模型是达到这个目标不可缺少的条件。但目前还没有一种动物模型能真正达到这个标准。不过，我们相信随着基因工程技术的发展，最终会推动器官移植的动物模型及人类器官移植技术的发展。
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