移植腎急性排斥反應新認識

陳江華 韓飛

隨著新型免疫抑制劑的應用,急性排斥反應的發生率明顯下降,但臨床上急性排斥反應造成的慢性移植腎腎病的風險反而越來越高。美國資料顯示急性排斥反應的發生率雖然下降,但是針對排斥反應的抗體治療的比例反而明顯增加,提示腎移植后急性排斥反應仍然是臨床中的一個大問題。我們分析了浙江大學醫學院附屬第一醫院腎臟病中心1200例次腎移植急性排斥反應的發生情況,發現急性排斥反應的發生明顯影響腎移植受者長期預后,發生多次排斥反應者預后更差,晚期(移植 6個月以后)發生排斥反應者較早期發生排斥反應者預后更差,慢性移植腎失功發生率較高。急性排斥反應是否完全逆轉也明顯影響腎移植受者預后,其中未完全逆轉的患者慢性移植腎失功發生率更高。通過對急性排斥反應免疫機制的深入認識、早期監控和感染防控,浙江大學醫學院附屬第一醫院腎臟病中心人腎存活率得到明顯提高,到 2008年底,2520例受者 10年人存活率達80%、移植腎存活率達 68%[1]。

在此,我將結合我們的臨床診治體會談談對腎移植受者急性排斥反應的一些新認識。

1 發生急性排斥反應高危因素的術前篩查與處理

1.1 影響急性排斥反應發生的因素

2005年我們開始做單中心的前瞻性HLA配型,研究發現其可以明顯提高HLA配型符合率。錯配率從 3.89 ±1.26下降到 3.03 ±1.04(P ＜ 0.001),同時發現急性排斥反應的發生率也下降,受者長期存活得到改善。

群體反應性抗體(panel reactive antibody,PRA)陽性的患者處于高致敏狀態,預后較差。但臨床中很多 PRA陰性的患者移植后早期也發生急性排斥反應,提示可能存在其他影響因素。我們發現可溶性 CD30(soluble CD30,sCD30)是 TNF-α家族的成員之一,在免疫反應中發揮很大的作用。研究發現sCD30+PRA-組患者較 sCD30-PRA+組預后差,急性排斥反應發生率也存在類似現象;sCD30+PRA+患者預后最差。因此,除 PRA外,sCD30是影響急性排斥反應和移植腎長期存活的獲得性高危標志物[2-4]。

除了傳統HLA及抗HLA抗體(PRA)的致敏因素外,對非HLA抗體的致敏因素也逐漸認識。排除目前已知致敏抗體因素外,臨床中某些患者較難或較易發生排斥反應,我們考慮是否存在遺傳背景因素。2006年英國某研究發現中性粒細胞表面的Fcg? 3b基因拷貝多態性與狼瘡腎炎的預后有關。狼瘡腎炎與臨床移植物排斥反應的免疫機制有相似之處。我們也嘗試將之用于移植物排斥反應的研究,發現Fcg? 3b基因低拷貝的患者急性排斥發生率較高,移植腎長期存活率也較低。提示 Fcg? 3b基因低拷貝可能是急性排斥反應高危人群的遺傳易感因素[5]。

1.2 高危受者的主要干預措施

1.2.1 HLA配型

對HLA致敏的患者需要通過良好的HLA配型來錯開高敏位點。我們發現常規HLA的補體依賴的細胞毒配型假陰性率較高。流式細胞配型、T/B淋巴細胞交叉配型可以明顯降低高危受者急性排斥反應及慢性移植腎腎病的發生。

1.2.2 抗體去除

采取血漿置換、大劑量免疫球蛋白、免疫吸附和誘導治療(特別是 PRA和 sCD30高的患者),或者聯合應用上述 2～3種方法[6-8],以降低術前高 PRA水平,減少術后急性排斥反應(包括超急性排斥反應)的發生。我們的資料表明,經上述處理,高危受者的 1年移植腎存活率從 78.0%提高到 94.4%[9]。近 10年來我們中心 1490例腎移植受者均未發生超急性排斥反應。

1.2.3 抗體誘導治療和 B細胞清除劑

抗胸腺細胞球蛋白、OTK3等抗體誘導治療后,雖然高危受者急性排斥反應的發生率明顯降低,但仍高于陰性患者[10-11]。腎移植高危受者常存在 B細胞等體液因素激活,抗 CD20單克隆抗體(商品名美羅華)主要針對 B細胞清除。我們能否用抗CD20單克隆抗體來誘導治療呢?我們最近在十幾例高危受者中于術前 1周或前 1 d或手術當天使用抗 CD20單克隆抗體,同時聯合使用針對 T細胞的單克隆抗體,顯著降低了這些患者的急性排斥反應發生率,觀察至移植后 6個月均未發生急性排斥反應。當然,抗 CD20單克隆抗體聯合抗 T細胞單克隆抗體在高危受者中的價值及使用方法還需進一步觀察。

2 急性排斥反應的早期診斷

2.1 活組織檢查

根據血液中存在的抗體和腎組織病理學特點,可以將急性排斥反應分為抗體介導的急性體液性排斥反應和 T淋巴細胞介導的急性細胞性排斥反應,具體可參考 2007年修訂的 Banff標準。

急性細胞性排斥反應的臨床表現不典型,主要根據血清肌酐的升高和腎活組織檢查病理學診斷;體液性排斥反應由于受到強效免疫抑制劑的影響,臨床表現也不典型,很多患者甚至不出現尿量減少。因此,活組織檢查診斷在急性排斥反應的診斷、分類中起很大的作用。我們對 150例急性排斥反應患者的移植腎病理學診斷發現,1/3為急性體液性排斥反應,2/3為急性細胞性排斥反應。而且體液性排斥反應患者對一般的激素加單克隆抗體治療常反應不佳,需要采用血漿置換或者抗 CD20單克隆抗體治療才能見效。急性體液性排斥反應的逆轉率較急性細胞性排斥反應低,預后也相對差,在病理學上常常表現為動脈內膜炎、管周毛細血管 C4d陽性[9,12]。

我們在移植術后 1～3個月內的程序活組織檢查中發現,36.8%的患者存在臨界改變或者典型的急性排斥反應病理學表現但無臨床癥狀和體征,這類反應稱之為亞臨床排斥反應。平均 5年隨訪結果表明,這類患者 30%左右會在 1年內發生臨床排斥反應。而這些亞臨床排斥反應患者通過激素沖擊治療后移植腎長期預后改善明顯[13]。

2.2 無創檢測方法

目前為止,診斷急性排斥反應的金標準仍然是病理學檢查結果,但開展常規或者動態移植腎穿刺活組織檢查比較受限。很多患者并不愿意接受此類檢查,特別是動態檢查,那么能否用無創方法來診斷急性排斥反應?

分子生物學和現代影像技術的發展給無創診斷急性排斥反應創造了條件。已有高通量的分子生物學篩選如基因芯片、蛋白組學等方法。我們通過分析急性排斥反應者、未發生排斥反應者和亞臨床排斥反應者的基因芯片中基因譜的差異發現,急性體液性排斥反應和急性細胞性排斥反應在幾十個基因表達上存在差異。尿液蛋白組學分析也發現,是否發生排斥反應及各種排斥反應類型的蛋白表達譜存在差異,可能有較為特異的蛋白峰,但其成分有待鑒定[14]。排斥反應與未發生排斥反應患者在代謝譜方面也存在類似差異[15]。高通量篩查的臨床運用受限,我們能否從尿液中去尋找生物學標記物?在以上研究基礎上,我們選擇了十幾個生物標記物進行尿液篩查,發現血管內皮生長因子、趨化因子Fractalkine等對急性排斥反應的診斷具有非常高的特異性和敏感性,其中 Fractalkine特異性很高,在亞臨床排斥反應組有較大診斷價值,尿液 Fractalkine高表達可預測急性排斥反應的發生[16]。我們進一步探查是否存在類似標志物可鑒別急性體液性排斥反應與急性細胞性排斥反應,初步發現 B細胞趨化因子 1在鑒別體液性與細胞性排斥反應中價值較大,特異性高。下一步,我們擬將上述基因做成芯片來用于診斷、鑒別診斷以及預測排斥反應。

除了尿液診斷外,現代影像學技術特別是功能磁共振成像對反映臟器功能變化具有較高的敏感性。我們發現血氧水平依賴的磁共振成像在診斷移植腎急性排斥反應中也具有價值,可鑒別移植早期急性排斥反應與急性腎小管壞死。患者髓質 R2*值在不同病理狀態時動態變化如下:發生急性腎小管壞死時,髓質 R2*值較高,隨腎功能恢復逐漸下降;發生急性排斥反應時,髓質R2*值較低,隨腎功能恢復逐漸升高[17]。

2.3 免疫表型分析

我們對本中心 90例臨床診斷急性排斥反應的移植腎病理學資料進行了回顧,發現約 20%患者缺乏典型的符合 Banff標準的急性排斥反應病理改變,但臨床表現很像急性排斥反應,而且抗排斥反應治療有效。這些患者病理學往往表現為管周毛細血管中性粒細胞陽性、腎小球腎炎;部分患者存在 C4d局灶性沉積[13],主要組織相容性Ⅰ類相關鏈A基因(major histocompatibility complex classⅠchain-related gene A)抗體比較高,穿孔素、顆粒酶比值較高。由此,我們認為這些患者的臨床表現屬于不典型的急性體液性排斥反應,應用血漿置換效果較好。因此,目前 Banff分類存在一定的局限性。這些患者也可能是急性體液性排斥反應中由非HLA抗體引起的某些亞型。前面已提到,1/3的亞臨床排斥反應患者在隨訪中會發展為急性排斥反應,而有 2/3的患者不出現排斥反應。目前認為移植腎炎癥細胞浸潤在某些情況下可能是誘導耐受的表現,那么,是否可以通過檢測炎癥細胞浸潤的耐受表型來預測排斥反應?

Foxp3為免疫耐受表型,顆粒酶 B為免疫激活表型。我們發現以 Foxp3表型為主的 104例受者 5年隨訪均發生急性排斥反應,受者腎功能一直穩定;以顆粒酶 B表型為主的 21例受者移植后 6～9個月內均發生了臨床排斥反應,腎小球濾過率較差。由此,我們推論大部分亞臨床排斥反應為免疫耐受表型。同時,我們發現 C4d熒光強弱在體液性排斥反應與細胞性排斥反應患者中有差異,而且 C4d沉積越廣泛預后越差。因此免疫表型對預測排斥反應類型和預后均有重要意義。

3 急性排斥反應的干預及免疫抑制劑的合理應用

3.1 急性排斥反應的治療

關于急性排斥反應的治療,急性細胞性排斥反應主要用甲潑尼龍沖擊治療,部分患者可能需要抗體誘導治療。對急性體液性排斥反應患者,我們中心往往采用血漿置換,同時給予抗胸腺細胞球蛋白或OKT3[18],最近幾例我們加用了抗 CD20單克隆抗體。我們發現早些年發生急性體液性排斥反應患者很容易發生移植腎破裂,那時多采用移植腎切除,現在我們遇此類患者就作移植腎包膜切開減張術加血漿置換。經過綜合治療,急性體液性排斥反應的逆轉率已有提高[19]。

供者骨髓輸注能減少急性排斥反應的發生[20-22]。我們前期采用非預處理方式,目前開始使用預處理的供者骨髓輸注,其中 1例受者已經完全停用免疫抑制劑 6個月以上,提示骨髓移植可能是一種誘導免疫耐受的方法,但是還需大量病例的深入研究。

3.2 免疫抑制劑的合理應用

我們不可能消除急性排斥反應,但可通過免疫抑制治療減少其發生。但在移植受者中,約 50%會因為過度使用免疫抑制劑而導致的并發癥死亡。怎么合理地用免疫抑制劑來預防排斥反應,如何掌握“度”?掌握免疫抑制不足與免疫抑制過度的平衡極其重要。目前嗎替麥考酚酯與他克莫司已成為腎移植后主流免疫抑制劑[23]。我們將本中心的免疫抑制劑使用方案分為三階段:1999年 6月以前為硫唑嘌呤階段,1999年 7月至 2000年 12月為較大劑量嗎替麥考酚酯階段,2001年 1月以后為減低劑量及感染預防方案階段[24]。我們在 1999年開始應用嗎替麥考酚酯后,術后早期(3～6個月)患者感染率明顯增加,這促使我們去思考適合國人的免疫抑制劑使用方案。2000年以后我們平均減少 30%的免疫抑制劑用量,包括激素、嗎替麥考酚酯、他克莫司和環孢素,發現劑量降低后患者腎小球過濾率明顯好轉。而且,在大劑量嗎替麥考酚酯階段,有 1/3的患者發生肺部感染,其中 10%為重癥肺部感染,如急性呼吸窘迫綜合征。通過應用感染預防方案,如2001年開始更昔洛韋預防 C MV,2005年 10月開始復方新諾明預防卡氏肺囊蟲感染,我們發現這些患者肺部感染發生率尤其是重癥肺部感染發生率明顯降低,甚至低于第一階段。特別是開始使用復方新諾明預防感染后,近 500例受者均未發生重癥肺部感染,亦無感染死亡。在減低劑量階段,臨床急性排斥反應發生率總體沒有明顯升高,但急性排斥反應病理學診斷率有提高,這可能與臨床受者活組織檢查比例增加有關。就存活率統計,減低免疫抑制劑劑量后,1、3、5年人 /腎存活率明顯提高[1,24]。

急性排斥反應中很多免疫學問題還有待研究。我們可以通過活組織檢查動態觀察,結合現代免疫學技術,很好地調控受者免疫狀態,以降低急性排斥反應和其他并發癥的發生率,提高醫患期待的長期存活率。

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