ABOi腎移植術后急性AMR的研究與進展

蘇小康 王毅

進入21 世紀以來，尿毒癥患者日益增多，而器官捐獻的數量卻并沒有增加，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的成熟，親屬活體供腎和心死亡器官捐獻成了廣大尿毒癥患者的福音。腎臟移植打破ABO血型障礙極大地擴大了捐獻者的范圍,增加了移植器官的可用性,減少了長時間的器官等待。此外,隨著對相關免疫學機制和各種有效方案研究的深入，ABOi腎移植的成功率也相應的增加。

1 急性AMR相關抗原

1901年Karl Landsteiner[1]發現了人類ABO血型抗原，并根據人類紅細胞表面抗原分為A型、B型、AB型和O型。ABO血型抗原的分子結構極其相似，均為糖蛋白寡糖鏈，只是末端糖基組成不同。紅細胞表面的血型抗原不僅存在于紅細胞表面，還廣泛存在于人類白細胞、血小板和一般組織細胞上[2]。隨著對ABO血型系統的進一步研究，引起ABOi腎移植術后發生排斥反應的抗原不僅僅只是傳統意義上的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） 這類抗原起初被認為是單一的抗原，它們存在于人類紅細胞、組織細胞以及血管內皮細胞表面，是世界上最初被發現的抗原。它們的分子結構均為糖蛋白寡糖鏈，根據連接在糖鏈上蛋白的不同，可進一步被分為2 個亞型：ABO血型抗原和ABO組織抗原[3]。ABO血型抗原存在于紅細胞表面，也就是人類最初發現的抗原；而ABO組織抗原存在于在血管內皮細胞表面，被認為是引起ABOi腎移植術后排斥反應的主要抗原。

1.2 ABO組織血型相關性抗原（ABO histo-blood group associated antigens） 在對ABO血型抗原系統的進一步研究過程中，又在植物和動物體內發現了許多ABO組織血型相關性抗原。這些糖類抗原有時能引起人體內抗原的激活而導致蕁麻疹和組織的損傷。細菌表面也存在ABO組織血型相關性抗原。從宿主防御機制的角度來看，患有敗血癥的患者，治愈過程就包括中和抗體對細菌表面抗原的作用。然而在ABOi腎移植術后的關鍵時期，敗血癥的出現會導致存在于細菌表面的ABO組織血型相關性抗原與移植腎血管內皮細胞表面的ABO組織抗體發生交叉反應，這也會導致急性AMR的發生進而損害移植腎[4]。

2 臨床出現的問題

2.1 眾所周知，行ABOi腎移植術的患者在術后最大的危險就是會發生超急性排斥反應（hyperacute Rejection，HAR）和急性抗體介導的排斥反應（acute Antibody-mediated Rejection，AMR）[5]。在臨床上，有許多患者在ABOi腎移植術后24 h內沒有發生HAR，但之后卻會發生急性AMR而導致移植腎失去功能。

2.2 行ABOi腎移植術的患者術前會行DFPP來降低血清內抗體水平，術后會行免疫抑制劑治療來抑制宿主體內對移植腎的排斥反應。但仍有部分患者術后會發生AMR，大部分急性AMR發生在術后的1 個月內，特別是術后的2～7 d。盡管術后的2～7 d加強了免疫抑制劑的量但是急性AMR還是會發生，最終導致移植腎的衰竭。

3 關于急性AMR的研究

3.1 ABOi腎移植術后的分期 ABOi腎移植術后的患者通過術前術后的治療，可以避免宿主體內抗體與移植腎ABO組織血型抗原發生抗原抗體反應，從而在術后兩天內不會發生HAR，我們稱之為靜止期。對于沒有發生HAR的患者而言，急性AMR大部分發生在術后的2～7 d；而AMR的發生率在7 d之后會大大減少，同時發現在術后1 個月后AMR不會再發生，所以術后的2～7 d為危險期。術后的1～2 周宿主體內會對移植腎產生適應性反應，一旦這種適應性反應出現，急性AMR便很難再會發生，移植腎功能也會穩定，因此這段時期稱為穩定期[6]。

3.2 急性AMR相關的抗原 在穩定期內，盡管在移植腎的血管內皮細胞上表達了ABO組織血型抗原，而且受者體內有這些抗原的抗體，但是沒有抗原抗體反應發生，也沒有急性AMR的發生。究竟是什么原因導致了這種現象的發生？為此Kota Takahashi[7]等用蛋白質組學分析法分析腎臟血管內皮細胞上ABO組織血型抗原會與哪些蛋白相結合。結果發現，與紅細胞表面抗原不一樣的是，這些抗原主要是與PECAM1(血小板內皮細胞粘附分子1),PLVAP(質膜相關蛋白),和vWf(von Willebrand factor)結合。這說 明了在血管內皮細胞上的ABO組織抗原與紅細胞表面抗原的不同。這種不同不僅是結構方面還是抗原性方面的，這也決定了與其結合的蛋白質的不同。

3.3 急性AMR發生的機制 受者體內的免疫系統不僅不會把上述兩種抗原認為是同一個，而且還會分別將它們送至與其高親和力的抗體周圍。隨后，抗體將會識別ABO血型抗原和ABO組織抗原的結構差異，而可以與之發生相應的免疫反應[8]。這些免疫應答會分別生成抗ABO血型抗體和抗ABO組織抗體。因此，血液中天然的抗A/抗B抗體應該是與紅細胞表面的ABO血型抗原結合而不是與血管內皮細胞的ABO組織抗原結合[9]。這就是ABOi腎移植沒有發生HAR的原因。我們可以設想，與術后AMR相關的抗體應該是新合成的，而這個過程應該是移植腎血管內皮細胞表面ABO組織抗原激活的結果[10]。如果這個假設成立，這將解釋為什么存在接近2 天的靜止期。因為這個過程需要激活，比如：受者免疫系統需要時間去識別ABO組織抗原，隨后產生抗ABO組織抗原的抗體。這也解釋了為什么ABOi腎移植術后沒發生HAR的患者會發生急性AMR。

3.4 C4d參與急性AMR 傳統觀念上急性AMR的產生與受著體內天然的抗A/抗B抗體有關，但是與之相矛盾的是，如果沒有進行手術，引起急性AMR的抗體也不會產生。這也就是說，受體必須激活在血管內皮細胞上的ABO組織抗原后才能產生新的抗體。Takahashi[7]等對發生了急性AMR病人的移植腎進行病理分析，發現在患者的管周毛細血管（PTCs）有補體4d（C4d）的沉積。但是，這些患者在術后1 h的腎活檢中都沒有發現C4d的沉積。腎移植術后，在PTCs上C4d的沉積是特異性和敏感性相對較高的免疫反應。一旦發生C4d沉積則說明在血管內皮細胞的抗原已經暴露在血清的抗體中，同時抗原抗體反應也已經發生。特別在ABOi腎移植中，如果發現了PTCs上有C4d的沉積，則可以推測ABO組織抗原已經暴露在ABO組織抗體中。所以，標記和追蹤C4d，可能可以推測這種沉積到底是由天然抗體引起的還是新產生抗體引起的[11-12]。

4 ABOi腎移植術治療的新方案

傳統的ABOi腎移植術術前抗體的清除以及脾切除是極其重要的。雖然我們術前進行了去除抗體的治療，但是不可能清除所有的抗體。因此，體內仍然會存在天然抗體，仍有發生急性AMR的可能，且術前抗體滴度的高低與術后急性AMR的發生并沒有關聯。脾切除一直存在著許多爭議，因為其增加了患者尤其是兒童術后感染的風險[13]。術后免疫治療方案：鈣調神經磷酸酶抑制劑（環孢素或他克莫司）、皮質激素（甲強龍和氫化波尼松）、抗代謝藥物（咪唑硫嘌呤）以及人抗鼠CD20單抗，這些藥物在術后可以有效的抑制受者體內T、B淋巴細胞介導的免疫反應[14-15]。

根據以上所述，現代ABOi腎移植術后免疫抑制治療方案原則已有所改變：在術后2～7 d這個關鍵時期，防止受著體內對ABO組織抗原發生抗原抗體反應是至關重要的，同時還要防止感染后存在于細菌表面的ABO組織血型相關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變。術前針對B淋巴細胞應用免疫抑制藥物的減敏治療已成為主流，這個轉變正是對急性AMR機制進一步研究的產物。

5 總結

由于受者體內的天然抗體只是和在紅細胞表面的ABO血型抗原有高親和力，

而與血管內皮細胞表面上的ABO組織抗原親和力不高。而術后急性AMR的發生可能是由于新產生的抗體而不是天然抗體。這些發現和假設可能對ABOi腎移植的免疫治療很有意義。當新產生的抗體得到了抑制，AMR也就很難發生了。術前的減敏治療可以有效抑制B細胞對ABO血型組織抗原的識別，這將是術后成功的關鍵。因為術前減敏治療不僅能有效抑制B細胞介導的排斥反應，還能減緩受者體內新產生的抗體對抗原的識別過程。

本院于2006年行中國大陸第一例ABOi腎移植術，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 例的成功顯得至關重要。進行ABOi腎移植術后急性AMR發生機制的研究對我們避免術后發生急性AMR導致移植腎失功有著極大的幫助。因此，進一步研究急性AMR發生的機制和移植腎PTCs上C4d沉積是否有預測急性AMR的作用，對ABOi腎移植的發展都有著重大的意義。

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