蘇小康 王毅
進(jìn)入21 世紀(jì)以來,尿毒癥患者日益增多,而器官捐獻(xiàn)的數(shù)量卻并沒有增加,許多患者在等待腎源的過程中死去。隨著ABO血型不相容性腎移植技術(shù)的成熟,親屬活體供腎和心死亡器官捐獻(xiàn)成了廣大尿毒癥患者的福音。腎臟移植打破ABO血型障礙極大地?cái)U(kuò)大了捐獻(xiàn)者的范圍,增加了移植器官的可用性,減少了長時(shí)間的器官等待。此外,隨著對(duì)相關(guān)免疫學(xué)機(jī)制和各種有效方案研究的深入,ABOi腎移植的成功率也相應(yīng)的增加。
1901年Karl Landsteiner[1]發(fā)現(xiàn)了人類ABO血型抗原,并根據(jù)人類紅細(xì)胞表面抗原分為A型、B型、AB型和O型。ABO血型抗原的分子結(jié)構(gòu)極其相似,均為糖蛋白寡糖鏈,只是末端糖基組成不同。紅細(xì)胞表面的血型抗原不僅存在于紅細(xì)胞表面,還廣泛存在于人類白細(xì)胞、血小板和一般組織細(xì)胞上[2]。隨著對(duì)ABO血型系統(tǒng)的進(jìn)一步研究,引起ABOi腎移植術(shù)后發(fā)生排斥反應(yīng)的抗原不僅僅只是傳統(tǒng)意義上的ABO血型抗原,還包括ABO組織抗原和ABO組織血型相關(guān)性抗原。
1.1 ABO組織血型抗原(ABO histo-blood group antigens) 這類抗原起初被認(rèn)為是單一的抗原,它們存在于人類紅細(xì)胞、組織細(xì)胞以及血管內(nèi)皮細(xì)胞表面,是世界上最初被發(fā)現(xiàn)的抗原。它們的分子結(jié)構(gòu)均為糖蛋白寡糖鏈,根據(jù)連接在糖鏈上蛋白的不同,可進(jìn)一步被分為2 個(gè)亞型:ABO血型抗原和ABO組織抗原[3]。ABO血型抗原存在于紅細(xì)胞表面,也就是人類最初發(fā)現(xiàn)的抗原;而ABO組織抗原存在于在血管內(nèi)皮細(xì)胞表面,被認(rèn)為是引起ABOi腎移植術(shù)后排斥反應(yīng)的主要抗原。
1.2 ABO組織血型相關(guān)性抗原(ABO histo-blood group associated antigens) 在對(duì)ABO血型抗原系統(tǒng)的進(jìn)一步研究過程中,又在植物和動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多ABO組織血型相關(guān)性抗原。這些糖類抗原有時(shí)能引起人體內(nèi)抗原的激活而導(dǎo)致蕁麻疹和組織的損傷。細(xì)菌表面也存在ABO組織血型相關(guān)性抗原。從宿主防御機(jī)制的角度來看,患有敗血癥的患者,治愈過程就包括中和抗體對(duì)細(xì)菌表面抗原的作用。然而在ABOi腎移植術(shù)后的關(guān)鍵時(shí)期,敗血癥的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致存在于細(xì)菌表面的ABO組織血型相關(guān)性抗原與移植腎血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的ABO組織抗體發(fā)生交叉反應(yīng),這也會(huì)導(dǎo)致急性AMR的發(fā)生進(jìn)而損害移植腎[4]。
2.1 眾所周知,行ABOi腎移植術(shù)的患者在術(shù)后最大的危險(xiǎn)就是會(huì)發(fā)生超急性排斥反應(yīng)(hyperacute Rejection,HAR)和急性抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)(acute Antibody-mediated Rejection,AMR)[5]。在臨床上,有許多患者在ABOi腎移植術(shù)后24 h內(nèi)沒有發(fā)生HAR,但之后卻會(huì)發(fā)生急性AMR而導(dǎo)致移植腎失去功能。
2.2 行ABOi腎移植術(shù)的患者術(shù)前會(huì)行DFPP來降低血清內(nèi)抗體水平,術(shù)后會(huì)行免疫抑制劑治療來抑制宿主體內(nèi)對(duì)移植腎的排斥反應(yīng)。但仍有部分患者術(shù)后會(huì)發(fā)生AMR,大部分急性AMR發(fā)生在術(shù)后的1 個(gè)月內(nèi),特別是術(shù)后的2~7 d。盡管術(shù)后的2~7 d加強(qiáng)了免疫抑制劑的量但是急性AMR還是會(huì)發(fā)生,最終導(dǎo)致移植腎的衰竭。
3.1 ABOi腎移植術(shù)后的分期 ABOi腎移植術(shù)后的患者通過術(shù)前術(shù)后的治療,可以避免宿主體內(nèi)抗體與移植腎ABO組織血型抗原發(fā)生抗原抗體反應(yīng),從而在術(shù)后兩天內(nèi)不會(huì)發(fā)生HAR,我們稱之為靜止期。對(duì)于沒有發(fā)生HAR的患者而言,急性AMR大部分發(fā)生在術(shù)后的2~7 d;而AMR的發(fā)生率在7 d之后會(huì)大大減少,同時(shí)發(fā)現(xiàn)在術(shù)后1 個(gè)月后AMR不會(huì)再發(fā)生,所以術(shù)后的2~7 d為危險(xiǎn)期。術(shù)后的1~2 周宿主體內(nèi)會(huì)對(duì)移植腎產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng),一旦這種適應(yīng)性反應(yīng)出現(xiàn),急性AMR便很難再會(huì)發(fā)生,移植腎功能也會(huì)穩(wěn)定,因此這段時(shí)期稱為穩(wěn)定期[6]。
3.2 急性AMR相關(guān)的抗原 在穩(wěn)定期內(nèi),盡管在移植腎的血管內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)了ABO組織血型抗原,而且受者體內(nèi)有這些抗原的抗體,但是沒有抗原抗體反應(yīng)發(fā)生,也沒有急性AMR的發(fā)生。究竟是什么原因?qū)е铝诉@種現(xiàn)象的發(fā)生?為此Kota Takahashi[7]等用蛋白質(zhì)組學(xué)分析法分析腎臟血管內(nèi)皮細(xì)胞上ABO組織血型抗原會(huì)與哪些蛋白相結(jié)合。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與紅細(xì)胞表面抗原不一樣的是,這些抗原主要是與PECAM1(血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子1),PLVAP(質(zhì)膜相關(guān)蛋白),和vWf(von Willebrand factor)結(jié)合。這說 明了在血管內(nèi)皮細(xì)胞上的ABO組織抗原與紅細(xì)胞表面抗原的不同。這種不同不僅是結(jié)構(gòu)方面還是抗原性方面的,這也決定了與其結(jié)合的蛋白質(zhì)的不同。
3.3 急性AMR發(fā)生的機(jī)制 受者體內(nèi)的免疫系統(tǒng)不僅不會(huì)把上述兩種抗原認(rèn)為是同一個(gè),而且還會(huì)分別將它們送至與其高親和力的抗體周圍。隨后,抗體將會(huì)識(shí)別ABO血型抗原和ABO組織抗原的結(jié)構(gòu)差異,而可以與之發(fā)生相應(yīng)的免疫反應(yīng)[8]。這些免疫應(yīng)答會(huì)分別生成抗ABO血型抗體和抗ABO組織抗體。因此,血液中天然的抗A/抗B抗體應(yīng)該是與紅細(xì)胞表面的ABO血型抗原結(jié)合而不是與血管內(nèi)皮細(xì)胞的ABO組織抗原結(jié)合[9]。這就是ABOi腎移植沒有發(fā)生HAR的原因。我們可以設(shè)想,與術(shù)后AMR相關(guān)的抗體應(yīng)該是新合成的,而這個(gè)過程應(yīng)該是移植腎血管內(nèi)皮細(xì)胞表面ABO組織抗原激活的結(jié)果[10]。如果這個(gè)假設(shè)成立,這將解釋為什么存在接近2 天的靜止期。因?yàn)檫@個(gè)過程需要激活,比如:受者免疫系統(tǒng)需要時(shí)間去識(shí)別ABO組織抗原,隨后產(chǎn)生抗ABO組織抗原的抗體。這也解釋了為什么ABOi腎移植術(shù)后沒發(fā)生HAR的患者會(huì)發(fā)生急性AMR。
3.4 C4d參與急性AMR 傳統(tǒng)觀念上急性AMR的產(chǎn)生與受著體內(nèi)天然的抗A/抗B抗體有關(guān),但是與之相矛盾的是,如果沒有進(jìn)行手術(shù),引起急性AMR的抗體也不會(huì)產(chǎn)生。這也就是說,受體必須激活在血管內(nèi)皮細(xì)胞上的ABO組織抗原后才能產(chǎn)生新的抗體。Takahashi[7]等對(duì)發(fā)生了急性AMR病人的移植腎進(jìn)行病理分析,發(fā)現(xiàn)在患者的管周毛細(xì)血管(PTCs)有補(bǔ)體4d(C4d)的沉積。但是,這些患者在術(shù)后1 h的腎活檢中都沒有發(fā)現(xiàn)C4d的沉積。腎移植術(shù)后,在PTCs上C4d的沉積是特異性和敏感性相對(duì)較高的免疫反應(yīng)。一旦發(fā)生C4d沉積則說明在血管內(nèi)皮細(xì)胞的抗原已經(jīng)暴露在血清的抗體中,同時(shí)抗原抗體反應(yīng)也已經(jīng)發(fā)生。特別在ABOi腎移植中,如果發(fā)現(xiàn)了PTCs上有C4d的沉積,則可以推測(cè)ABO組織抗原已經(jīng)暴露在ABO組織抗體中。所以,標(biāo)記和追蹤C(jī)4d,可能可以推測(cè)這種沉積到底是由天然抗體引起的還是新產(chǎn)生抗體引起的[11-12]。
傳統(tǒng)的ABOi腎移植術(shù)術(shù)前抗體的清除以及脾切除是極其重要的。雖然我們術(shù)前進(jìn)行了去除抗體的治療,但是不可能清除所有的抗體。因此,體內(nèi)仍然會(huì)存在天然抗體,仍有發(fā)生急性AMR的可能,且術(shù)前抗體滴度的高低與術(shù)后急性AMR的發(fā)生并沒有關(guān)聯(lián)。脾切除一直存在著許多爭議,因?yàn)槠湓黾恿嘶颊哂绕涫莾和g(shù)后感染的風(fēng)險(xiǎn)[13]。術(shù)后免疫治療方案:鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶抑制劑(環(huán)孢素或他克莫司)、皮質(zhì)激素(甲強(qiáng)龍和氫化波尼松)、抗代謝藥物(咪唑硫嘌呤)以及人抗鼠CD20單抗,這些藥物在術(shù)后可以有效的抑制受者體內(nèi)T、B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)[14-15]。
根據(jù)以上所述,現(xiàn)代ABOi腎移植術(shù)后免疫抑制治療方案原則已有所改變:在術(shù)后2~7 d這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,防止受著體內(nèi)對(duì)ABO組織抗原發(fā)生抗原抗體反應(yīng)是至關(guān)重要的,同時(shí)還要防止感染后存在于細(xì)菌表面的ABO組織血型相關(guān)性抗原而引起的急性AMR。雖然目前主要的免疫抑制藥物沒有改變,但每一種藥物的用法已有了重大的轉(zhuǎn)變。術(shù)前針對(duì)B淋巴細(xì)胞應(yīng)用免疫抑制藥物的減敏治療已成為主流,這個(gè)轉(zhuǎn)變正是對(duì)急性AMR機(jī)制進(jìn)一步研究的產(chǎn)物。
由于受者體內(nèi)的天然抗體只是和在紅細(xì)胞表面的ABO血型抗原有高親和力,
而與血管內(nèi)皮細(xì)胞表面上的ABO組織抗原親和力不高。而術(shù)后急性AMR的發(fā)生可能是由于新產(chǎn)生的抗體而不是天然抗體。這些發(fā)現(xiàn)和假設(shè)可能對(duì)ABOi腎移植的免疫治療很有意義。當(dāng)新產(chǎn)生的抗體得到了抑制,AMR也就很難發(fā)生了。術(shù)前的減敏治療可以有效抑制B細(xì)胞對(duì)ABO血型組織抗原的識(shí)別,這將是術(shù)后成功的關(guān)鍵。因?yàn)樾g(shù)前減敏治療不僅能有效抑制B細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng),還能減緩受者體內(nèi)新產(chǎn)生的抗體對(duì)抗原的識(shí)別過程。
本院于2006年行中國大陸第一例ABOi腎移植術(shù),取得了巨大的成功。由于活體供腎腎源十分珍貴,所以確保ABOi腎移植每1 例的成功顯得至關(guān)重要。進(jìn)行ABOi腎移植術(shù)后急性AMR發(fā)生機(jī)制的研究對(duì)我們避免術(shù)后發(fā)生急性AMR導(dǎo)致移植腎失功有著極大的幫助。因此,進(jìn)一步研究急性AMR發(fā)生的機(jī)制和移植腎PTCs上C4d沉積是否有預(yù)測(cè)急性AMR的作用,對(duì)ABOi腎移植的發(fā)展都有著重大的意義。
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