明英姿 鄒義洲 (中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院移植中心，長(zhǎng)沙410013)

同種異體器官移植是當(dāng)前治療器官功能衰竭行之有效的方法，成功的器官移植需要克服機(jī)體復(fù)雜的免疫排斥反應(yīng)。如供者的紅細(xì)胞血型抗原不相容或主要組織相容性抗原(HLA)錯(cuò)配是導(dǎo)致移植物出現(xiàn)急性或慢性免疫排斥反應(yīng)的重要原因［1，2］。現(xiàn)代外科技術(shù)和免疫抑制劑治療策略的應(yīng)用使得移植器官的短期存活率比較理想。但研究資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，免疫抑制藥物并不能防止慢性排斥反應(yīng)。移植物的遠(yuǎn)期存活并無(wú)明顯改善［3］。然而，長(zhǎng)期服用免疫抑制劑藥物還會(huì)給病人帶來(lái)諸多的毒副作用，包括藥物本身的毒性、機(jī)體免疫的降低、感染或腫瘤的發(fā)生［4］。因此，渴望器官移植的長(zhǎng)期免疫耐受［5］，無(wú)需長(zhǎng)期服用免疫抑制藥物是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

1 國(guó)內(nèi)外當(dāng)前誘導(dǎo)器官移植物的免疫耐受的主要策略

(1)應(yīng)用調(diào)節(jié)T 細(xì)胞(CD4+CD25+FoxP3+，Treg)誘導(dǎo)受者對(duì)移植器官的免疫耐受［6］。初期實(shí)驗(yàn)取得了一些效果，但其費(fèi)用非常昂貴［7］，實(shí)際操作中很難獲得純化的調(diào)節(jié)T 細(xì)胞［8］。此外，Treg 下調(diào)免疫系統(tǒng)是否為供體特異性尚不確定，且存在感染和腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn);(2)在移植供體器官的同時(shí)，移植供者來(lái)源骨髓造血干細(xì)胞。移植供者的造血干細(xì)胞使受者獲得含有供者免疫細(xì)胞的嵌合體。Scandling 等［9］在HLA 抗原相符的腎移植中，同時(shí)進(jìn)行供者的骨髓移植，結(jié)果半數(shù)以上的患者撤除了臨床常規(guī)免疫抑制劑的服用。Leventhal 等人對(duì)同時(shí)移植HLA 配型不相合的供者腎和造血干細(xì)胞的臨床初步試驗(yàn)獲得了一些成功，受者未出現(xiàn)供者免疫細(xì)胞抗宿主病(GVHD)，有些病人在移植一年后撤除了免疫抑制劑的服用，移植器官運(yùn)行良好。但在臨床治療白血病應(yīng)用的骨髓移植時(shí)，病人必須面對(duì)GVHD 發(fā)生的生死考驗(yàn)。病人在移植前要接受放射線照射以清除自身的免疫系統(tǒng)，使本來(lái)器官功能衰竭的受者增加更大的負(fù)擔(dān)，存在一定的風(fēng)險(xiǎn);特別在進(jìn)行心臟死亡捐獻(xiàn)器官(DCD)移植時(shí)不容易做到。(3)蠕蟲感染調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)。寄生蟲蠕蟲類是一類具有復(fù)雜生物學(xué)功能的多細(xì)胞真核生物，能夠很好地逃避宿主的免疫攻擊。目前普遍認(rèn)為寄生蟲蠕蟲感染并長(zhǎng)期寄生于人體歸因于這些寄生蟲在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中具有調(diào)節(jié)宿主免疫的功能［10］。目前比較清楚的研究結(jié)論是:蠕蟲可以通過(guò)多個(gè)獨(dú)特的或者是協(xié)同的分子通路下調(diào)宿主的免疫效應(yīng)。曼氏血吸蟲感染通過(guò)擴(kuò)增Treg T 細(xì)胞的數(shù)量降低宿主的免疫反應(yīng)［10，11］，但也可以通過(guò)提高B細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的數(shù)量來(lái)下調(diào)宿主免疫反應(yīng)［10，12］。(4)移植前輸注供者血液或輸注供者淋巴細(xì)胞(Donor lymphocyte infusion，DLI):移植前輸入供者血液加抗-CD28 抗體的應(yīng)用延長(zhǎng)了大鼠肝移植的存活時(shí)間［13，14］。用輸血加免疫抑制劑處理誘導(dǎo)小豬心臟移植也取得了效果。最近，Gao 等人在大鼠皮膚移植模型研究中，移植前給受者大鼠輸注供者的淋巴細(xì)胞，誘導(dǎo)了對(duì)同種異體皮膚移植的保護(hù)作用，但誘導(dǎo)免疫耐受的效果還不夠明顯。

2 寄生蟲抗原誘導(dǎo)免疫耐受的現(xiàn)實(shí)思考

事實(shí)上讓受者產(chǎn)生對(duì)供者特異性抗原的免疫耐受才是真正解開器官移植慢性排斥問(wèn)題的鑰匙。為此，我們與寄生蟲研究專家進(jìn)行了前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果與寄生蟲免疫學(xué)理論的反復(fù)論證:從進(jìn)化史的角度看，寄生蟲如蠕蟲長(zhǎng)期寄生于人體，雙方達(dá)成妥協(xié)而處于相對(duì)平衡狀態(tài)。這是一種自然選擇的結(jié)果?；谶@種理論，我們提出:同種異體的器官作為外來(lái)的“異己”，被受者識(shí)別后能否逃避受體的免疫排斥應(yīng)該取決于兩個(gè)條件:(1)外來(lái)物質(zhì)誘導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié);(2)供者移植抗原誘導(dǎo)的特異性免疫耐受。應(yīng)用蠕蟲可溶性產(chǎn)物聯(lián)合供者脾B 細(xì)胞輸注的策略實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)供體特異性的免疫耐受是有理論依據(jù)的。在人類與蠕蟲共同漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，彼此形成了有效的多種免疫調(diào)節(jié)機(jī)制［15，16］，其中某一種或多種聯(lián)合的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)維持移植同種異體的器官的長(zhǎng)期存活也許起到一定的作用。在蠕蟲可溶性產(chǎn)物中存在一種誘導(dǎo)免疫耐受的物質(zhì)，這種物質(zhì)雖然從總體上來(lái)說(shuō)能夠下調(diào)機(jī)體的免疫反應(yīng)，但對(duì)移植物特異性抗原的免疫耐受并不強(qiáng)烈。如果同時(shí)輸注供者的B 細(xì)胞，此時(shí)B 細(xì)胞中錯(cuò)配的移植抗原，包括主要組織相容性MHCⅠ類和Ⅱ類分子，及血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性抗原，在蠕蟲可溶性產(chǎn)物抑制免疫反應(yīng)的作用下，使受者免疫系統(tǒng)逐漸產(chǎn)生對(duì)供者特異性的免疫耐受，達(dá)到移植物在無(wú)需免疫抑制劑的情況下長(zhǎng)期存活的目的。

3 蠕蟲抗原聯(lián)合供者B 淋巴細(xì)胞輸注誘導(dǎo)免疫耐受的理論依據(jù)

3.1 蠕蟲感染調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)已經(jīng)獲得科學(xué)界的認(rèn)可，并開始應(yīng)用臨床的治療。過(guò)去二十多年的研究越來(lái)越清楚地表明蠕蟲，如吸蟲和線蟲類的寄生蟲對(duì)宿主的免疫調(diào)節(jié)發(fā)揮著重要的作用。蠕蟲與其寄生的宿主的免疫系統(tǒng)在共同進(jìn)化中保留了許多精密調(diào)控宿主免疫反應(yīng)的基因［17］。通過(guò)這些基因的表達(dá)產(chǎn)物調(diào)控宿主的免疫反應(yīng)策略包括刺激幼稚的Th 細(xì)胞向Th2 和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)轉(zhuǎn)化，誘導(dǎo)活化的巨噬細(xì)胞和緩解過(guò)高的體液免疫反應(yīng)［18，19］。最近的研究結(jié)果表明蠕蟲調(diào)節(jié)免疫的作用可緩解宿主的炎癥及其炎癥發(fā)生的嚴(yán)重程度［20，21］。研究者通過(guò)建立一些過(guò)敏性疾病和自身免疫性疾病的動(dòng)物模型，證實(shí)了寄生蟲的慢性感染確實(shí)可以預(yù)防這些免疫性疾病的發(fā)生或減輕病理?yè)p傷［22］:如曼氏血吸蟲感染可以預(yù)防或減輕Ⅰ型糖尿病、甲狀腺炎和實(shí)驗(yàn)性腦炎;蠕蟲(絳蟲)感染能夠減輕實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎的發(fā)病。

在蠕蟲感染的個(gè)體中，過(guò)敏性皮試反應(yīng)的強(qiáng)度明顯低于未感染的個(gè)體組。而且這種情景在用藥物清除蠕蟲之后則消失［12］。同樣的觀察結(jié)果顯示在多發(fā)性硬化癥(MS)患者獲得蠕蟲感染之后MS 樣的綜合征癥狀出現(xiàn)緩解，而在抗蠕蟲感染后有出現(xiàn)MS 復(fù)發(fā)［23］;最近應(yīng)用鞭蟲(T Suis)治療Crohn's 腸炎的Ⅰ型臨床獲得了明顯的療效［24］。大范圍的商業(yè)化T Suis 臨床試驗(yàn)已獲得了美國(guó)FDA 的批準(zhǔn)［25］。

蠕蟲中的血吸蟲在全球感染者眾多。很早以前有Araujo 等進(jìn)行的小鼠感染血吸蟲的動(dòng)物模型與皮膚移植試驗(yàn)研究觀察到移植物排斥與對(duì)照組比較存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異［6，12］。在曼氏血吸蟲感染后的60 d 進(jìn)行同種異體的皮膚移植獲得了明顯的保護(hù)作用。另一研究小組，埃及科學(xué)家對(duì)血吸蟲感染/對(duì)照組的皮膚移植研究報(bào)道提供了非常有興趣的結(jié)果:Aboul-Enien 等招募了19 例患有曼氏血吸蟲活動(dòng)性感染的病人和16 例無(wú)寄生蟲感染的健康志愿者，移植2.5 cm(直徑)的皮膚，取自同一供者的兩塊皮膚，分別移植患有活動(dòng)性血吸蟲感染的病人和健康對(duì)照組［5，6］。結(jié)果顯示在對(duì)照組移植皮膚平均被排斥的時(shí)間為(10.06 ±3.21)d，而16 例患有血吸蟲的病人組的平均排斥時(shí)間為(22.25 ±6.46)d，其余3 例血吸蟲感染者在60 d 以后也未觀察到排斥的發(fā)生(P＜0.001)。在未用免疫抑制劑的情況下血吸蟲感染引起的對(duì)移植物的保護(hù)作用使我們獲得了重要的研究實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

盡管用活的蠕蟲感染治療臨床患者炎癥性的疾病具有非常好的應(yīng)用前景，但是使用蠕蟲產(chǎn)物作為治療生物制劑則擁有更多的優(yōu)點(diǎn)，更主要的是從應(yīng)用可溶性的血吸蟲卵抗原治療小鼠MS 和糖尿病的模型取得的治療效果來(lái)看，活蟲感染不是一個(gè)必要的條件［26］。Kuijk 等人應(yīng)用三種蠕蟲來(lái)源的可溶性的抗原(T.suis.T.spiralis 和S.mansoni)對(duì)人樹突狀細(xì)胞(DC)功能性研究，發(fā)現(xiàn)曼氏血吸蟲卵和豬鞭蟲成蟲來(lái)源的可溶性產(chǎn)物及T.spiralis 幼蟲對(duì)人DC的免疫調(diào)節(jié)更有效。這說(shuō)明不同蠕蟲具有不同的免疫調(diào)節(jié)特點(diǎn)。在我們前期的研究中，選擇日本血吸蟲成蟲、尾蚴和蟲卵三個(gè)階段的可溶性產(chǎn)物(SJP)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從成蟲和蟲卵中提取的可溶性產(chǎn)物對(duì)大鼠腎移植保護(hù)性作用優(yōu)于尾蚴提取物。因此，盡管我們還不知道SJP 中有效的成份是什么，但利用SJP誘導(dǎo)受體免疫調(diào)節(jié)是客觀存在的事實(shí)，具有重要的理論和實(shí)踐依據(jù)。

3.2 將供者特異性移植抗原暴露給受者的免疫系統(tǒng)是誘導(dǎo)供者特異性免疫耐受的必要條件。正如目前臨床長(zhǎng)期應(yīng)用免疫抑制藥物一樣，多數(shù)的研究學(xué)者在應(yīng)用蠕蟲抗原誘導(dǎo)動(dòng)物器官移植免疫耐受尚不能獲得移植物的長(zhǎng)期存活的效果［27］。人們也曾應(yīng)用將供者的血液輸入受者的體內(nèi)［28］，讓受者提前接觸供者的移植抗原，以產(chǎn)生供者特異性的免疫耐受。但這種方法本身會(huì)產(chǎn)生受體致敏，如產(chǎn)生抗供者特異性的抗體(DSA)。后者在當(dāng)前器官移植配型中是禁忌的條件之一。也有學(xué)者將從受者的外周血提取單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)，在體外接受供者淋巴細(xì)胞的刺激，誘導(dǎo)受者的調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞［29］，再回輸給受者。雖能獲得一些效果，但遠(yuǎn)期效果并不盡人意。還有其他學(xué)者通過(guò)體外轉(zhuǎn)染細(xì)胞因子(IL-10，TGF-beta)方法回輸受者自身的細(xì)胞，能夠從某種程度上調(diào)節(jié)受者免疫反應(yīng)［30］，但不能從根本上誘導(dǎo)供者特異免疫耐受的產(chǎn)生。Gao 等［31］最近研究將供者的脾細(xì)胞在小鼠皮膚移植前輸注給受者，使受者獲得了對(duì)供者皮膚移植存活的時(shí)間明顯長(zhǎng)于對(duì)移植第三方小鼠的移植皮膚的存活時(shí)間。我們對(duì)這項(xiàng)研究非常有興趣。從臨床器官移植實(shí)踐出發(fā)，獲得死亡供者的脾臟是容易的，而且可以從脾臟中分離大量的供者B 淋巴細(xì)胞。B 淋巴細(xì)胞的特點(diǎn)有:(1)高表達(dá)HLA-Ⅰ類和Ⅱ抗原分子;(2)B 細(xì)胞具有抗原提呈的能力;(3)B 細(xì)胞產(chǎn)生抗體，但與T 細(xì)胞不同，不會(huì)產(chǎn)生GVHD。因此，選擇輸注供者脾臟來(lái)源的B 細(xì)胞，聯(lián)合SJP 的免疫調(diào)節(jié)，讓受者誘導(dǎo)針對(duì)供者特異性的免疫耐受是可行的。

綜上所述，當(dāng)前實(shí)體器官移植慢性排斥是急待解決的問(wèn)題。大多數(shù)腎移植物在5～10 年之內(nèi)會(huì)出現(xiàn)不可逆性的慢性排斥，最終導(dǎo)致移植器官的功能丟失。受者在移植后需終身服用免疫抑制劑來(lái)維護(hù)移植器官的功能。但長(zhǎng)期服用免疫抑制劑引起的毒性作用是當(dāng)前器官移植的另一個(gè)問(wèn)題，如引起高血壓、機(jī)會(huì)性感染、糖尿病、腎功能損傷、甚至誘發(fā)腫瘤。服用免疫抑制性藥物并不能防止慢性排斥反應(yīng)的發(fā)生。人們期待移植的器官如蠕蟲長(zhǎng)期寄生于宿主那樣，獲得免疫耐受，長(zhǎng)期存活，并讓病人遠(yuǎn)離免疫抑制劑的困擾。應(yīng)用供者B 細(xì)胞加蠕蟲可溶性產(chǎn)物(SJP)輸注，誘導(dǎo)大鼠同種異體腎移植的特異性免疫耐受，也許可以獲得理想的移植物免疫耐受。實(shí)現(xiàn)人體器官移植免除長(zhǎng)期服用免疫抑制性的藥物，提高病人的生活質(zhì)量的目標(biāo)，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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