馬錫慧,肖 漓,裴艷宏,孔祥瑞,劉志佳,高 鈺,畢麗麗,白 劍,石炳毅
目前在臨床中,腎衰竭有效的治療方法之一就是腎移植。隨著20世紀(jì)中期該技術(shù)的興起,人們就對器官移植排斥反應(yīng)原因展開過爭論。主要以Peter Gorer和Medawar兩方為代表的理論。前者認(rèn)為是抗體抗原結(jié)合致其排斥反應(yīng);而后者則認(rèn)為T細(xì)胞在排斥反應(yīng)中起著舉足輕重的作用。在隨后的一段時(shí)期中,器官移植免疫學(xué)也快速發(fā)展起來。加上臨床外科診療技術(shù)不斷改善,新型免疫抑制藥物的不斷更新,器官移植排斥反應(yīng)逐漸減少,移植成功率明顯提高。但是,臨床發(fā)現(xiàn)總有一部分嚴(yán)重的急性排斥反應(yīng)很難得到控制。組織病理學(xué)顯示,移植腎小球動(dòng)脈血栓形成、間質(zhì)出血不止,稱之為急性血管性排斥反應(yīng)[1]。由于此類排斥反應(yīng)是抗體介導(dǎo)并有補(bǔ)體參與,因此統(tǒng)一稱之為抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)(antibody-mediated rejection,AMR)[2]。誘導(dǎo)排斥反應(yīng)的抗體分為兩種:非特異性抗體(包括ABO抗體和抗內(nèi)皮細(xì)胞抗原抗體MICA和MICB)和供者特異性抗體(donor specific antibody,DSA)。DSA是指受者接受器官或組織移植后,體內(nèi)產(chǎn)生的針對供者組織抗原的特異性抗體。DSA又可分為預(yù)存抗體(移植前受者體內(nèi)存在的抗體)、新生抗體(移植術(shù)后形成的DSA,dnDSA)。在基礎(chǔ)和臨床中已證實(shí)移植排斥反應(yīng)尤其是DSA仍然是影響患者生存的主要原因。
近年來,雖然腎移植受者短期存活率得到明顯改善,但患者長期存活率尚待提高。對移植研究數(shù)據(jù)庫中不同時(shí)期腎移植受者的長期存活數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示與早期階段(1982—1984年)相比,近年來(2005—2010年)腎移植存活率已得到顯著提高,但術(shù)后5年移植腎存活率仍每年下降3.6%[3]。其危險(xiǎn)因素包括免疫因素和非免疫因素[4]。免疫因素主要包括人白細(xì)胞抗原(HLA)配型低、免疫抑制不足或依從性差、細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)、AMR等;非免疫因素包括:供者年齡大、缺血時(shí)間過長等。最新Banff診斷標(biāo)準(zhǔn)指出:DSA是診斷AMR的必要條件[5]。DSA顯著降低腎移植的長期存活率。Loupy等[6]將1016例腎移植術(shù)受者納入研究,分析 DSA對腎移植受者長期存活率的影響,結(jié)果顯示,腎移植受者5年存活率,DSA陽性組顯著低于DSA陰性組。在抗體介導(dǎo)的移植物損傷過程中,補(bǔ)體同樣發(fā)揮著重要的作用??贵w與抗原結(jié)合形成抗原-抗體復(fù)合物,抗體與C1q結(jié)合激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑,進(jìn)而形成的攻膜復(fù)合體(membrene attack complex,MAC)對靶細(xì)胞發(fā)揮裂解作用。另外不同補(bǔ)體活性對AMR受者長期存活率也有影響。Sicard等[7]進(jìn)行的一項(xiàng)回顧性研究中,納入2004—2012年進(jìn)行移植物活檢的腎移植受者,其中69例發(fā)生AMR。其中,C4d沉積評(píng)分的腎移植受者術(shù)后5年內(nèi)存活率相當(dāng),而DSA和C3d雙陽性的腎移植受者5年內(nèi)存活率顯著低于DSA陽性及C3d陰性的受者。提示抗體與補(bǔ)體聯(lián)合作用是造成移植物損傷的重要因素。
DSA主要包括抗HLA抗體和非HLA抗體。目前對于DSA的研究,則主要集中在抗HLA抗體,文獻(xiàn)報(bào)道中有關(guān)DSA大多都是專指抗HLA抗體。
2.1 HLA抗體 HLA基因可以分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。Ⅰ類基因區(qū)包含 HLA-A、B、C、E、F、G 等位點(diǎn),Ⅱ類基因包含 HLA-DR、DQ、DP、DN、DO、DM 等亞區(qū)[8]。HLA基因具有單倍型遺傳、高度多態(tài)性和連鎖不平衡等特點(diǎn),特別是基因的高度多態(tài)性與自身免疫性疾病的易感性關(guān)系密切。HLA基因編碼HLA分子。這些分子參與抗原的處理、提呈,免疫細(xì)胞之間的相互作用,以及免疫應(yīng)答的遺傳控制,其中HLA-Ⅰ類分子和HLA-Ⅱ類分子在機(jī)體移植免疫、免疫應(yīng)答和調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。HLA-Ⅰ類分子分布于所有有核細(xì)胞表面,主要是識(shí)別、提呈病毒等內(nèi)源性抗原給細(xì)胞毒性 CD8+,對細(xì)胞毒性 T淋巴細(xì)胞(CTL)的識(shí)別起限制作用。HLA分型目前已經(jīng)建立了從DNA水平上進(jìn)行分型的HLA基因分型技術(shù)。主要包括:序列特異性寡核苷酸探針(PCRSSOP)、限制性片段長度多態(tài)(PCR-RFLP)、序列特異性引物(PCR-SSP)、單核苷酸多態(tài)性(PCR-SNP)、直接測序(SBT)、基因芯片或DNA微陣列技術(shù)。其中,PCR-SSP操作便捷快速,缺點(diǎn)就是在進(jìn)行高分辨基因分型時(shí)需要設(shè)計(jì)大量序列的特異性引物,價(jià)格昂貴,耗時(shí)長;PCR-SSOP進(jìn)行高分辨基因分型時(shí),價(jià)格也昂貴、且流程復(fù)雜;PCR-SNP分辨率高,技術(shù)簡單、快捷;SBT分辨率高、最可靠、但價(jià)格非常高。因此,不同醫(yī)療及科研單位應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件、目的選用適合的方法。HLA抗體在移植免疫、適應(yīng)性免疫應(yīng)答及免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。其主要生物學(xué)功能是在免疫應(yīng)答中參與抗原分子的加工處理和提呈,從而控制免疫應(yīng)答的發(fā)生和強(qiáng)弱。
2.2 非HLA抗體 主要包括抗波形蛋白抗體、抗內(nèi)皮細(xì)胞抗體、抗MICB抗體、抗MICA抗體等。
急性或超急性排斥反應(yīng)病理機(jī)制主要涉及DSA等抗體與移植物血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的相應(yīng)抗原特異性結(jié)合,通過經(jīng)典的4條不同途徑,最終損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞。4條途徑為:①抗原-抗體復(fù)合物通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng);②補(bǔ)體系統(tǒng)被激活后形成的可溶性補(bǔ)體片段可募集和趨化炎性細(xì)胞;③吞噬細(xì)胞可通過表達(dá)補(bǔ)體片段受體與沉積于內(nèi)皮細(xì)胞表面的補(bǔ)體片段結(jié)合;④補(bǔ)體非依賴性抗體介導(dǎo)細(xì)胞毒作用(ADCC)。而慢性體液排斥反應(yīng)對移植物功能的損傷機(jī)制與前者排斥反應(yīng)不同,其主要通過進(jìn)行性損傷-修復(fù)-損傷。
臨床中,HLA抗體的產(chǎn)生在器官移植術(shù)前多由輸血、婦女妊娠所致,而術(shù)后移植受者受移植物的免疫刺激、供受者HLA錯(cuò)配產(chǎn)生抗HLA抗體是其重要因素。Van等[9]發(fā)現(xiàn)在供、受者間HLA錯(cuò)配數(shù)為1~5個(gè)的移植受者27例中,13例(48.1%)出現(xiàn)DSA陽性;而HLA無錯(cuò)配的7例移植受者無一例發(fā)生DSA。另外,唐敏英等[10]研究發(fā)現(xiàn),在34例HLA錯(cuò)配的腎移植受者中,12例出現(xiàn)DSA陽性,無錯(cuò)配的腎移植受者也無DSA產(chǎn)生。其結(jié)果與上述報(bào)道相似。同時(shí),12例產(chǎn)生DSA的腎移植受者中,3例DR9位點(diǎn)錯(cuò)配,且均產(chǎn)生相應(yīng)的DSA。因此可以推斷,供者DR9位點(diǎn)錯(cuò)配可能更易導(dǎo)致受者致敏,發(fā)生DSA。Wiebe等[11]對315例術(shù)前DSA陰性受者分別在術(shù)后 0、1、2、3、6、12、18、24 個(gè)月以及之后每年進(jìn)行DSA檢測。結(jié)果表明,隨訪期間15%的腎移植受者出現(xiàn) DSA,其中位時(shí)間為4.6年。Croze等[12]將270例術(shù)前DSA陰性且術(shù)后接受以鈣調(diào)磷酸酶抑制劑(CNI)為初始免疫抑制方案的腎移植受者納入回顧性分析顯示,與繼續(xù)接受CNI治療的受者相比,轉(zhuǎn)換為mTOR抑制劑后dnDSA形成風(fēng)險(xiǎn)增加2.4倍。
DSA檢測對于術(shù)后預(yù)防移植腎急性、超急性排斥反應(yīng)均具有重要意義,并且DSA對移植腎存活同樣具有重要的意義。DSA檢測能檢測出供者HLA特異性抗體,以及供者HLA交叉反應(yīng)阻抗原的抗體。因此,DSA比補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性反應(yīng)(CDC)更能準(zhǔn)確反映受者體內(nèi)的致敏狀況。多數(shù)移植研究中心是通過檢測受者PRA及CDC來判斷受者體內(nèi)的致敏狀況。若PRA陰性,應(yīng)當(dāng)結(jié)合CDC,減少假陽性結(jié)果。若群體反應(yīng)性抗體(PRA)陽性,則要結(jié)合配型和DSA檢測來判斷移植前的免疫危險(xiǎn)系數(shù)程度。DSA的存在與排斥反應(yīng)、移植物失功明顯相關(guān)。對于CDC陰性但DSA陽性的腎移植患者,術(shù)后更應(yīng)該對免疫功能和免疫抑制方案進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與調(diào)整。目前臨床中通常采用Luminex技術(shù)(流式細(xì)胞微珠法),其原理是先把不同檢測物的編碼微球混合,再加入微量樣本,在懸液中靶分子與微球表面交聯(lián)的分子進(jìn)行特異性結(jié)合,進(jìn)一步采用Luminex 100 MASA激光流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析。檢測腎移植術(shù)后受者血清中的DSA,對早期預(yù)測和診斷體液性排斥反應(yīng)具有重要意義。
目前針對DSA的治療主要有:調(diào)整免疫抑制方案、應(yīng)用大劑量靜脈用人免疫球蛋白(IVIG)、增加嗎替麥考酚酯(MMF)劑量、進(jìn)行免疫吸附(IA)或血漿置換(PE)等[13-14],表明DSA減少50%時(shí),與DSA沒有被清除而逐漸出現(xiàn)移植物功能喪失的受者比較,移植物存活時(shí)間多達(dá)5年以上[15]。另外,陳瑜等[16]應(yīng)用大劑量 IVIG的同時(shí),增加 MMF劑量,80%的DSA陽性受者的DSA轉(zhuǎn)陰或免疫熒光強(qiáng)度下降50%以上,該方法取得了不錯(cuò)的療效。而干預(yù)治療無效的受者不久均出現(xiàn)了移植腎功能損害,因此對于這些治療無效或效果較差的受者,認(rèn)為必須及時(shí)給予更強(qiáng)效的干預(yù)治療以防治移植腎功能損害,如應(yīng)用PE和使用硼替佐米等,同時(shí)密切隨訪監(jiān)測抗體強(qiáng)度。
行移植術(shù)患者更易發(fā)生惡性腫瘤,從而導(dǎo)存活率下降,這也是移植患者術(shù)后常見的死因之一[17]。其是繼心血管疾病、感染和肝衰竭之后的第4位常見死因[18-20],免疫抑制劑使用的強(qiáng)度與腎移植術(shù)后發(fā)生腫瘤相對危險(xiǎn)度有密切關(guān)系,特別是新型、強(qiáng)效的免疫抑制劑,有極大可能增加腎移植術(shù)后淋巴增殖性疾病或新發(fā)腫瘤的發(fā)生率。相關(guān)研究表明,腎移植患者HLA錯(cuò)配數(shù)越少的患者,其惡性腫瘤發(fā)生率越高,尤其是女性患者,但這并不能否認(rèn)HLA配型在腎移植中的重要價(jià)值,特別是良好的HLA配型可降低抗HLA抗體的產(chǎn)生概率[21]。
綜上所述,鑒于DSA是影響腎移植患者長期存活率的重要因素,其形成與HLA錯(cuò)配、免疫抑制不足及依從性差等都有密切關(guān)系。在今后腎移植的臨床和研究工作中,探求DSA發(fā)生、發(fā)展規(guī)律、尋求其靈敏、快速的診斷及檢測方法,為其臨床治療提供新的思路。
[1] Colvin R B.Antibody-mediated renal allograft rejection:diagnosis and pathogenesis[J].JAm Soc Nephrol,2007,18(4):1046-1056.
[2] Kittleson M M,Kobashigawa JA.Antibody-mediated rejection[J].Curr Opin Organ Transplant,2012,17(5):551-557.
[3] Sellares J,Reeve J,Loupy A,et al.Molecular diagnosis of antibody-mediated rejection in human kidney transplants[J].Am JTransplant,2013,13(4):971-983.
[4] Arias M,Rush D N,Wiebe C,et al.Antibody-mediated rejection:analyzing the risk,proposing solutions[J].Transplantation,2014,98(Suppl 3):S3-21.
[5] Haas M,Sis B,Racusen L C,et al.Banff 2013 meeting report:inclusion of c4d-negative antibody-mediated rejection and antibody-associated arterial lesions[J].Am J Transplant,2014,14(2):272-283.
[6] Loupy A,Lefaucheur C,Vernerey D,et al.Complement-binding anti-HLA antibodies and kidney-aoolgraft survival[J].N Engl J Med,2013,369(13):1215-1226.
[7] Sicard A,Ducreux S,Rabeyrin M,et al.Detection of C3d-Binding Donor-Specific Anti-HLA Antibodies at Diagnosis of Humoral Rejection Predicts Renal Graft Loss[J].J Am Soc Nephrol,2015,26(2):457-467.
[8] Marsh S G.Nomenclature for factors of the hla system,update September 2011[J].Tissue Antigens,2011,78(6):482-484.
[9] Van den Berg-Loonen E M,Billen E V,Voorter C E,et al.Clinical relevance of pretransplant donor-directed antibodies detected by single antigen beads in highly sensitized renal transplant patients[J].Transplantation,2008,85(8):1086-1090.
[10]唐敏英,王瑾,高霞,等.采用流式細(xì)胞微珠法檢測腎移植受者體內(nèi)供者特異性抗體39例[J].中華器官移植雜志,2013,34(6):350-352.
[11] Wiebe C,Gibson I W,Blydt-Hansen T D,et al.Evolution and clinical pathologic correlations of denovo donorspecific HLA antibody post kidney transplant[J].Am J Transplant,2012,12(5):1157-1167.
[12] Croze L E,Tetaz R,Roustit M,et al.Conversion to mammalian target of rapamycin inhibitors increases risk of de novo donor-specific antibodies[J].Transpl Int,2014,27(8):775-783.
[13] Lefaucheur C,Nochy D,Andrade J,et al.Comparison of combination Plasmapheresis/IVIG/anti-CD20 versus high-dose IVIG in the treatment of antibody-mediated rejection[J].Am JTransplant,2009,9(5):1099-1107.
[14] Everly M J,Rbbellato L M,Ozawa M,et al.Beyong histology:Lowering human leukocyte antigen antibody to improve renal allograft survival in acute rejection[J].Transplantation,2010,89(8):962-967.
[15] Everly M J,Everly J J,Susskind B,et al.Bortezomib provides effective therapy for antibody and cell-mediated acute rejection[J].Transplantation,2008,86(12):1754-1761.
[16]陳瑜,李江燕,婁小燕,等.活體腎移植受者體內(nèi)供者特異性抗體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測及早期干預(yù)治療[J].中華器官移植雜志,2014,35(5):267-269.
[17]牛斌,林靜,陳曉瑜,等.腎移植術(shù)后新發(fā)惡性腫瘤臨床分析[J].器官移植,2013,4(2):91-94.
[18] Apel H,Walschburger-Zorn K,Haberle L,et al.Denovo malignancies in renal transplant recipients:experience at a single center with 1882 transplant patients over 39 yr[J].Clin Transplant,2013,27(1):E30-E36.
[19]Unus M,Aziz T,Mubarak M.Posttransplant malignancies in renal transplant recipients:22-years experience from a single center in Pakistan[J].Asian Pac J Cancer Prev,2012,13(2):575-578.
[20] Ottomley M J,Harden P N.Update on the long-term complication of renal transplantation[J].Br Med Bull,2013,106:117-134.
[21]賈保祥,林俊,武俊杰,等.腎移植供受體HLA錯(cuò)配與術(shù)后并發(fā)惡性腫瘤的關(guān)系[J].器官移植,2014,5(4):227-230.