探討遠(yuǎn)期移植腎丟失原因

楊順良 譚建明

不斷提高移植腎長期存活率是移植醫(yī)生與受者共同迫求的目標(biāo)。腎移植開展早期的重點(diǎn)是排斥反應(yīng)的防治。當(dāng)時30%～50%的移植腎因在術(shù)后早期即發(fā)生不可逆的排斥反應(yīng)而失去功能，或因并發(fā)嚴(yán)重的致命性感染而致受者死亡，很少能長期存活［1］。1985年開始，臨床應(yīng)用環(huán)孢素、硫唑嘌呤、皮質(zhì)激素三聯(lián)免疫抑制方案后，急性排斥反應(yīng)發(fā)生率由64．7%迅速下降為32．3%，1年移植腎存活率由35%急速上升到92．7%［2］。以后又開發(fā)出多種新型免疫抑制劑如他克莫司、霉酚酸酯(嗎替麥考酚酯)、雷帕霉素、抗CD25單克隆抗體等，臨床上出現(xiàn)了多種免疫抑制劑組合方案，抗排斥反應(yīng)效果進(jìn)一步提高，移植后并發(fā)癥也隨之減少，移植腎長期存活率明顯提高［1］。2011 年Lamb等［3］報道了美國腎移植科學(xué)登記系統(tǒng)中1989—2005年間252 910例腎移植受者的隨訪情況。結(jié)果顯示10年移植腎存活率從52%提高至77%，近20年尸體供腎移植腎半壽期從14．5年提高至32．6年，其中移植腎長期存活率的提高主要得益于術(shù)后第1年內(nèi)移植腎丟失率的降低;1989年時術(shù)后第1年移植腎丟失率高達(dá)20%，而2006年時僅為6%。20年來，移植腎丟失率術(shù)后1～3年、＞3～5年和＞5～10年各時間段內(nèi)一直維持在4% ～6%，移植后遠(yuǎn)期移植腎丟失已成為制約移植腎長期存活率改善的重要因素［3］。近年有關(guān)腎移植術(shù)后不同時期移植腎丟失病因的研究十分活躍，深入探討遠(yuǎn)期移植腎丟失的病因，有助于為臨床解決這一棘手問題提供新的有效途徑。

1 有關(guān)鈣調(diào)磷酸酶抑制劑(calcineurin inhibitors，CNI)腎毒性的再認(rèn)識

20世紀(jì)80年代早期，環(huán)孢素的臨床應(yīng)用成為器官移植歷史上重要的里程碑，同時也引出了藥物腎毒性問題。Calne等［4］在最初的腎移植受者應(yīng)用實踐中單用環(huán)孢素(15～25 mg/kg)，結(jié)果7例受者發(fā)生無尿4例，出院的5例受者中無一例受者血清肌酐降至正常。2003年Nankivell等［5］對120例胰腎聯(lián)合移植受者進(jìn)行連續(xù)腎活檢，共獲得961個活檢標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)服用環(huán)孢素3個月后腎毒性發(fā)生率為15%，服用1年后腎毒性發(fā)生率升至40%，服用10年時幾乎所有受者均存在腎損害。由此得出結(jié)論，CNI腎毒性是后期移植腎組織纖維化、動脈透明變性以及腎功能下降的主要原因。Myers等［6］則在服用環(huán)孢素1年以上的心臟移植受者中發(fā)現(xiàn)2例發(fā)生了終末期腎病。Ojo等［7］也發(fā)現(xiàn)，CNI會引起腎外器官移植受者腎功能損害甚至衰竭。結(jié)合其他學(xué)者的基礎(chǔ)和臨床研究結(jié)果，器官移植界一度形成一個共識，即CNI存在腎毒性，長期應(yīng)用必然會導(dǎo)致移植腎功能的損害［8］。

但是，環(huán)孢素臨床前期的動物實驗研究并未發(fā)現(xiàn)腎毒性的存在。Calne等［4］發(fā)現(xiàn)在腎移植受者中使用環(huán)孢素后出現(xiàn)腎功能損害與藥物劑量較大有關(guān)。目前臨床早已不會如此大劑量使用環(huán)孢素。EI-Zoghby等［9］發(fā)現(xiàn)，在移植后50個月移植腎丟失的受者中，95%的受者基礎(chǔ)疾病有著明確的組織學(xué)損害，只有不足1%的受者是因為CNI腎毒性而丟失移植腎。為了減少CNI腎毒性，CNI的使用劑量在不斷減少，甚至停用。迄今為止，一些無CNI免疫抑制方案也取得了一些成功。

然而，多年的臨床實踐反復(fù)證明，接受以CNI為基礎(chǔ)的免疫抑制治療的受者移植腎功能是穩(wěn)定的，移植腎存活率等同或優(yōu)于其他任何方案，如Symphony試驗、ORION 試驗［10-12］。一些原本為了替代CNI方案的治療策略，非但未成功替代該方案，反而幫助了其進(jìn)一步優(yōu)化，并且，CNI方案之前未被正確認(rèn)識的安全性，也藉此得到了更多的關(guān)注及重視［13］。顯然，當(dāng)初有關(guān)CNI存在腎毒性的判斷有失公允，腎毒性的發(fā)生率和危害性被過度夸大。

比較CNI腎毒性與免疫抑制強(qiáng)度的重要性，Opelz等［14］提出免疫抑制不足時移植腎損傷更重，長期存活率更低。Naesens等［8］回顧了診斷慢性CNI腎毒性的7項組織學(xué)特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每個組織學(xué)表現(xiàn)均難以與已知疾病相鑒別。使用環(huán)孢素的受者盡管存在間質(zhì)纖維化和腎小管萎縮，但移植腎存活率非常高，術(shù)后10年時腎小球濾過率仍得到很好保存［6］。EI-Zoghby 等［9］和 Sellares 等［15］的研究進(jìn)一步證實，術(shù)后1年以上的移植腎丟失與CNI腎毒性關(guān)系不大。因此，現(xiàn)在不少學(xué)者認(rèn)為，CNI腎毒性不是遠(yuǎn)期移植腎丟失的主要原因。

2 不斷認(rèn)識遠(yuǎn)期移植腎丟失原因

造成移植腎丟失的病因比較復(fù)雜，不同年代以及移植術(shù)后不同時期移植腎丟失的病因亦有較大不同。20世紀(jì)70和80年代接受腎移植的受者術(shù)后10年內(nèi)移植腎丟失的原因依次為帶功能死亡(48%)、慢性排斥反應(yīng)(24%)、急性排斥反應(yīng)(11%)和技術(shù)失誤(5%)［16］。進(jìn)入 90 年代，帶功能死亡的移植腎丟失仍居第1位，但移植后1年內(nèi)移植腎丟失受者中，技術(shù)失誤占25%，其次是急性排斥反應(yīng)(7%)，這與當(dāng)時器官短缺增加了邊緣供腎使用、術(shù)后血栓形成和移植腎原發(fā)性無功能較多有關(guān);而移植術(shù)后5年時，除了帶功能死亡外，主要是慢性排斥反應(yīng)(25%)和治療依從性不佳、自行停藥導(dǎo)致移植腎丟失(11%)［17］。

2002 年，Pascual等［18］發(fā)現(xiàn)腎移植1 年后，因感染、腫瘤和心血管疾病導(dǎo)致受者死亡而造成的移植腎帶功能丟失約占50%，慢性移植腎腎病(chronic allograft nephropathy，CAN)占30% ～40%;其他病因占10% ～20%，包括CNI腎毒性、腎病復(fù)發(fā)或新發(fā)、急性排斥反應(yīng)。然而，CAN并不是一個特異性診斷，對預(yù)后的判斷價值有限［19］。2005年Banff會議決定將CAN修改為“無特定原因的腎間質(zhì)纖維化和腎小管萎縮”［20］，該診斷標(biāo)準(zhǔn)反映出移植腎可以同時存在免疫性和非免疫性損傷［5，18］。Stegall等［21］對1998—2004年期間接受腎移植的343例受者進(jìn)行計劃性腎穿刺活檢后發(fā)現(xiàn)，與以往的報道相比較，在移植后的前5年內(nèi)移植腎慢性組織學(xué)損害的程度更輕，發(fā)展速度更慢，移植后第5年中、重度纖維化的發(fā)生率為17%，而移植后第1年已有輕度纖維化的受者中，僅有23%會在第5年進(jìn)展至重度纖維化;2/3的受者移植后第5年的慢性組織學(xué)損傷評分僅為0或1分。

EI-Zoghby 等［9］回顧分析 1996—2006 年間1317例腎移植受者隨訪資料，發(fā)現(xiàn)1年后移植腎丟失的原因與以往相比已發(fā)生了較大變化，除帶功能死亡(46%)依然是第1位病因外，無特定原因的腎間質(zhì)纖維化/腎小管萎縮占17．3%，移植腎腎病、腎小球病變復(fù)發(fā)或新發(fā)及急性排斥反應(yīng)分別為15．7%，10．8%，6．5%。盡管該項研究未能對腎小球病變和腎間質(zhì)纖維化/腎小管萎縮的誘發(fā)因素作深入探討，但提示這些病理改變與慢性炎癥細(xì)胞浸潤有關(guān)。15%的移植腎術(shù)后1年時存在炎癥細(xì)胞浸潤，且常伴發(fā)中、重度纖維化。這些炎癥細(xì)胞主要是T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。存在炎癥細(xì)胞浸潤的移植腎約40%在術(shù)后1～5年內(nèi)發(fā)生移植腎失功。顯然非常有必要深入研究移植腎炎癥細(xì)胞浸潤在移植腎丟失中所起的作用。

3 重視抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)(antibody-mediated rejection，AMR)導(dǎo)致移植腎失功

過去的10年里，針對遠(yuǎn)期移植腎丟失病因的研究不斷深化，得益于找到并廣泛運(yùn)用了許多新的診斷手段，其中最主要的是計劃性移植腎穿刺活檢、血清抗HLA抗體和多瘤病毒檢測［22］。研究發(fā)現(xiàn)，C4是血液內(nèi)組成補(bǔ)體系統(tǒng)的多種補(bǔ)體蛋白之一，被經(jīng)典激活途徑中激活的C1蛋白水解為C4a和C4b，C4b生成后再裂解為C4d和大的片段C4c。C4d相對分子量約為42 000，具有活化的巰基，能迅速以共價形式結(jié)合于激活物表面，并維持?jǐn)?shù)天至數(shù)周［23］。30%～50%發(fā)生AMR的受者腎小管周圍毛細(xì)血管壁存在C4d沉積［23］。C4d沉積是移植腎預(yù)后不良的獨(dú)立危險因素［24］，1年移植腎存活率C4d彌漫沉積者僅為57%、局灶沉積者為63%、未沉積者則為90%［25］。抗HLA抗體參與慢性體液性排斥反應(yīng)的發(fā)生。存在抗HLA抗體的受者，其移植腎丟失率是抗HLA 抗體陰性者的2倍［15，26］。大量研究表明，移植腎腎小管周圍毛細(xì)血管壁C4d的沉積與受者血清中抗HLA供者特異性抗體(donor specific antibody，DSA)具有明顯的相關(guān)性。檢出DSA和腎活檢組織腎小管周圍毛細(xì)血管壁C4d沉積是AMR特異性診斷標(biāo)志［20］。DeKAF研究顯示，70%診斷 CNI腎毒性的受者均存在C4d沉積或DSA，或者兩者同時存在［19］。那些無炎癥、無DSA和C4d沉積的受者肯定不易發(fā)生移植腎丟失［27-28］。

早在1972 年，Hamburger等［29］就曾提出，遠(yuǎn)期移植腎失功幾乎都是慢性排斥反應(yīng)的結(jié)果，且可能有抗體的參與。這一論斷當(dāng)時并未受到重視。2003年，Terasaki教授提出了器官移植的“體液性排斥反應(yīng)”學(xué)說，認(rèn)為抗體是導(dǎo)致移植物損傷的直接原因［30］。臨床上也發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的AMR是由于受者產(chǎn)生了DSA所引起的，當(dāng)然，無DSA受者也可發(fā)生AMR。Banff 2003版和2007版列出了慢性AMR診斷標(biāo)準(zhǔn)，即血中檢出DSA，組織學(xué)上存在慢性移植腎腎小球病變、腎小管周圍毛細(xì)胞血管炎和腎小球炎癥，免疫組織化學(xué)檢測顯示腎小管周圍毛細(xì)血管壁C4d沉積［31-32］。DSA與急性排斥反應(yīng)發(fā)生緊密相關(guān)，是排斥反應(yīng)發(fā)生的啟動點(diǎn)。不過，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，針對非HLA抗原的抗體也能參與排斥反應(yīng)的發(fā)生，如MHCⅠ類抗原相關(guān)基因A抗原或者血管緊張素Ⅱ受體-1。

Gaston等［28］發(fā)現(xiàn)，移植后5年以上發(fā)生移植腎丟失的受者中，幾乎均存在抗HLA抗體的升高。腎移植受者的隨訪結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，1年后新生DSA不斷增加且以Ⅱ類抗體為主的受者易發(fā)生亞臨床排斥反應(yīng)［33］、微循環(huán)損害更加明顯、血栓性微血管病變嚴(yán)重［34］、動脈硬化速度加快［35］，常伴發(fā)膜性腎病［36］，最后導(dǎo)致移植腎失功。

2012年來自阿爾伯他(Alberta)、明尼蘇達(dá)(Minnesota)、伊利諾依(Illinois)3所大學(xué)移植中心的學(xué)者聯(lián)合進(jìn)行了一項前瞻性、非選擇性多中心研究［15］。所有病例均進(jìn)行計劃性移植腎穿刺活檢，發(fā)現(xiàn)不同時期移植腎病理改變有一定的規(guī)律性:術(shù)后6周內(nèi)，大部分移植腎(62%)不存在任何異常病變，此后，病理學(xué)上無異常的移植腎所占比例不斷減少;另一方面，術(shù)后1年內(nèi)所發(fā)生的排斥反應(yīng)主要是由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的或?qū)俳唤缧耘懦夥磻?yīng)，發(fā)生率為15%，1年以后的排斥反應(yīng)則主要是由抗體介導(dǎo)的，發(fā)生率高達(dá)44%。該項研究中，帶功能死亡造成的移植腎丟失仍占50%左右，其他病因則依次為AMR、腎小球腎炎、醫(yī)療失誤、多瘤病毒感染。Einecke等［37］研究結(jié)果則提示，移植1年后移植腎丟失原因中AMR占63%，腎小球腎炎約占22%，而T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)、藥物毒性和不明原因的腎纖維化較少。

4 結(jié)語

遠(yuǎn)期移植腎丟失是目前臨床上難以解決的主要問題之一。曾經(jīng)將大部分遠(yuǎn)期移植腎丟失原因歸結(jié)于腎纖維化、藥物毒性或CAN，但是，針對這些損害因素進(jìn)行的治療策略改變并未取得理想效果。計劃性移植腎穿刺活檢結(jié)合實驗室相關(guān)檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為我們了解移植腎丟失病因提供了技術(shù)保障。當(dāng)前，特別要重視AMR、腎病復(fù)發(fā)或新發(fā)以及多瘤病毒腎病所引起的移植腎丟失。隨著移植免疫理論的不斷更新和研究手段的不斷涌現(xiàn)，遠(yuǎn)期移植腎損害因素的認(rèn)識將進(jìn)一步深入。

1 Ferguson R．Acute rejection episodes—best predictor of long-term primary cadaveric renal transplant survival［J］．Clin Transplant，1994，8(Pt 2):328-331．

2 肖序仁，敖建華，盧錦山．不同免疫抑制方案對腎移植受者和移植腎存活的影響［J/CD］．中華移植雜志:電子版，2009，3(2):97-103．

3 Lamb KE，Lodhi S，Meier-kriesche HU．Long-term renal allograft survival in the United States:a critical reappraisal［J］．Am J Transplant，2011，11(3):450-462．

4 Calne RY，Thiru S，Mc Master P，et al．Cyclosporin A in patients receiving renal allografts from cadaver donors［J］．Lancet，1978，2(8104-8105):1323-1327．

5 Nankivell BJ，Borrows RJ，F(xiàn)ung CL，et al．The natural history of chronic allograft nephropathy［J］．N Engl J Med，2003，349(24):2326-2333．

6 Myers BD，Ross J，Newton L，et al．Cyclosporine-associated chronic nephropathy［J］．N Engl JMed，1984，311(11):699-705．

7 Ojo AO，Held PJ，Port FK，et al．Chronic renal failure after transplantation of a nonrenal organ．N Engl J Med，2003，349(10):931-940．

8 Naesens M， Kuypers DR， Sarwal M． Calcineurin inhibitor nephrotoxicity［J］．Clin J Am Soc Nephrol，2009，4(2):481-508．

9 EI-Zoghby ZM，Stegall MD，Lager DJ，et al．Identifying specific causes of kidney allograft loss［J］．Am J Transplant，2009，9(3):527-535．

10 Ekberg H，Grinyo J，Nashan B，et al．Cyclosporine sparing with mycophenolate mofetil，daclizumab and corticosteroids in renal allograft recipients:the CAESAR study［J］．Am JTransplant，2007，7(3):560-570．

11 Ekberg H，Tedesco-Silva H，Demirbas A，et al．Reduced exposure to calcineurin inhibitors in renal transplantation［J］．N Engl J Med，2007，357(25):2562-2575．

12 Flechner SM，Glyda M，Cockfield S，et al．The ORION study:comparison of two sirolimus-based regimens versus tacrolimus and mycophenolate mofetil in renal allograft recipients［J］． Am J Transplant，2011，11(8):1633-1644．

13 Meier-Kriesche HU， Kaplan B． The search for CNI-Free immunosuppression:no free lunch［J］．Am J Transplant，2011，11(7):1355-1356．

14 Opelz G，D?hler B．Effect on kidney graft survival of reducing or discontinuing maintenance immunosuppression after the first year posttransplant［J］．Transplantation，2008，86(3):371-376．

15 Sellarés J，de Freitas DG，Mengel M，et al．Understanding the causes of kidney transplant failure:the dominant role of antibodymediated rejection and nonadherence［J］．Am JTransplant，2012，12(2):388-399．

16 Schweitzer EJ，Matas AJ，Gillingham KJ，et al．Cause of renal allograft loss．Progress in 1980s，challenges for the 1990s［J］．Ann Surg，1991，214(6):679-688．

17 Matas AJ，Humar A，Gillingham KJ，et al．Five preventable causes of kidney graft loss in the 1990s:a single analysis［J］．Kidney Int，2002，62(2):704-714．

18 Pascual M，Theruvath T，Kawai T，et al．Strategies to improve longterm outcomes after renal transplantation［J］．N Eng J Med，2002，346(8):580-590．

19 Matas AJ，Leduc R， Rush D， et al． Histopathologic clusters differentiate subgroups with in the nonspecfic diagnoses of CAN or CR:preliminary data from the DeKAF study［J］．Am J Transplant，2010，10(2):315-323．

20 Solez K，Colvin RB，Racusen LC，et al．Banff'05 meeting report:different diagnosis of chronic allograft injury and elimination of chronic allograft nephropathy(‘CAN’)［J］．Am J Transplant，2007，7(3):518-526．

21 Stegall MD，Park WD，Larson TS，et al．The histology of solitary renal allografts at 1 and 5 years after transplantation［J］．Am J Transplant，2011，11(4):698-707．

22 Jevnikar AM，Mannon RB．Late kidney allograft loss:what we know it，and what we can do about it［J］．Clin JAm Soc Nephrol，2008，3(Suppl 2):S56-S67．

23 Racusen LC， Colvin RB， Solez K， et al． Antibody-mediated rejection criteria—an addition to the Banff 97 classification of renal allograft rejection［J］．Am J Transplant，2003，3(6):708-714．

24 Haririan A，Kiangkitiwan B，Kukuruga D，et al．The impact of C4d pattern and donor-specific antibody on graft survival in recipients requiring indication renal allograft biopsy［J］．Am J Transplant，2009，9(12):2758-2767．

25 Feucht HE， Schneeberger H， Hillebrand G， et al． Capillary deposition of C4d complement fragment and early renal loss［J］．Kidney Int，1993，43(6):1333-1338．

26 Terasaki PI，Ozama M．Predicting kidney graft failure by HLA antibodies:a prospective trial［J］．Am J Transplant，2004，4(3):438-443．

27 Mannon RB，Matas AJ，Grande J，et al．Inflammation in areas of tubular atrophy in kidney allograft biopsies:a potent predictor of allograft failure［J］．Am J Transplant，2010，10(9):2066-2073．

28 Gaston RS，Cecka JM，Kasiske BL，et al．Evidence for antibodymediated injury as a major determinant of late kidney allograft failure［J］．Transplantation，2010，90(1):68-74．

29 Hamburger J，Crosnier J，Dormont J，et al．Renal transplantation:theory and practice［M］．Baltimore:The Williams and Wilkins Co，1972:36．

30 Terasaki PI．Humoral theory of transplantation［J］．Am JTransplant，2003，3(6):665-673．

31 Racusen LC，Halloran PF，Solez K．Banff 2003 meeting report:new diagnostic insights and standards［J］．Am J Transplant，2004，4(10):1562-1566．

32 Solez K，Colvin RB，Racusen LC，et al．Banff 07 classification of renal allograft pathology:updates and future directions［J］．Am J Transplant，2008，8(4):753-760．

33 Loupy A， Suberbielle-Boissel C， Hill GS，et al．Outcome of subclinical antibody-mediated rejection in kidney transplant recipients with preformed donor-specific antibodies［J］．Am J Transplant，2009，9(11):2561-2570．

34 Satoskar AA，Pelletier R，Adams P，et al．De novo thrombotic microangiopathy in renal allograft biopsies—role of antibody-mediated rejection［J］．Am J Transplant，2010，10(8):1804-1811．

35 Hill GS，Nochy D，Bruneval P，et al．Donor-specific antibodies accelerate arteriosclerosis after kidney transplantation［J］．J Am Soc Nephrol，2011，22(5):975-983．

36 Honda H，Horita S，Toki D，et al．Denovo membranous nephropathy and antibody-mediated rejection in transplanted kidney［J］．Clin Transplant，2011，25(2):191-200．

37 Einecke G， Sis B， Reeve J， et al． Antibody-mediated microcirculation injury is the major cause of late kidney transplant failure［J］．Am JTransplant，2009，9(11):2520-2531．