急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展

張勇

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院，北京100050)

?

急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展

張勇

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院，北京100050)

器官移植術(shù)后排斥反應(yīng)是影響移植物存活時間的主要原因之一，隨著診療水平的不斷提高，急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)(AMR)在器官移植排斥中的作用逐漸受到重視。與T細(xì)胞介導(dǎo)的急性細(xì)胞性排斥反應(yīng)相比，B細(xì)胞參與的移植術(shù)后急性AMR治療效果差、患者預(yù)后不佳，屬于難治性急性排斥反應(yīng)。急性AMR的發(fā)生與血小板活化、微血栓形成、CD39代謝胞外二磷酸腺苷失衡及B細(xì)胞激活等有重要關(guān)系，研究其發(fā)病機(jī)制有助于該病的早期診斷及治療，從而延長移植物的存活時間。

器官移植；急性抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)；血小板；B細(xì)胞；三磷酸核苷雙磷酸水解酶

器官移植被譽為20世紀(jì)三大醫(yī)學(xué)進(jìn)展之一，為許多器官功能衰竭患者帶來了希望。移植排斥反應(yīng)是移植物作為一種異物被機(jī)體免疫系統(tǒng)識別，并予以破壞和清除的過程。急性排斥反應(yīng)發(fā)生在移植后數(shù)小時至1個月內(nèi)，可分為T細(xì)胞介導(dǎo)的急性細(xì)胞性排斥反應(yīng)和B細(xì)胞參與的急性抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)(AMR)[1]。器官移植(腎移植、皮膚移植、肺移植等)后急性AMR治療效果差，預(yù)后不佳，屬于難治性急性排斥反應(yīng)[1～3]；血小板活化、微血栓形成、CD39代謝胞外二磷酸腺苷(ADP)失衡及B細(xì)胞激活等在其發(fā)生中起重要作用。現(xiàn)就AMR發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展綜述如下。

1 血小板活化及微血栓形成

Kirk等[4]、 Morrell等[5]研究認(rèn)為，微血栓形成是介導(dǎo)移植器官急性AMR過程中不可逆損傷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，抑制血小板活化和微血栓形成、阻斷其介導(dǎo)的移植器官損傷是治療器官移植急性AMR的潛在途徑。

尿毒癥患者由于血漿尿激酶抑制劑(羥基脒和羥基胍化合物等)水平升高，血漿素原活化素水平降低，導(dǎo)致纖溶活力降低、纖維蛋白原水平升高，各臟器纖維蛋白沉著；附著于腎臟局部的纖維蛋白可降解產(chǎn)生大量纖維蛋白降解產(chǎn)物(FDP)。FDP的大分子碎片具有強(qiáng)烈的抗凝血酶作用，能夠抑制血小板功能，干擾凝血活酶的形成；其小分子碎片可以抑制纖維蛋白單體聚合，抑制凝血塊的形成。因此，F(xiàn)DP水平升高可加重尿毒癥患者的出血傾向[6]，使患者移植前處于低凝狀態(tài)。而尿毒癥患者經(jīng)體外透析后，血小板活化明顯增強(qiáng)，對凝血酶的敏感性也顯著增加[7]。尿毒癥患者腎移植前血液中血小板活化狀態(tài)是導(dǎo)致患者術(shù)后移植腎功能恢復(fù)有差異的原因之一。

尿毒癥患者腎移植前血小板處于活化狀態(tài)者術(shù)后可出現(xiàn)血栓形成，活化的血小板通過產(chǎn)生的一系列細(xì)胞因子和化學(xué)因子促進(jìn)移植后血小板與內(nèi)皮細(xì)胞、白細(xì)胞間的黏附以及血小板相互聚集，是急性AMR的始動因素[8]。活化的血小板產(chǎn)生的多種介質(zhì)和細(xì)胞因子參與急性AMR的病理生理過程，如血小板的脂氧化酶產(chǎn)物可以促使白細(xì)胞產(chǎn)生白三烯[9]，而白三烯具有強(qiáng)烈的趨化性與化學(xué)激動作用，對中性粒細(xì)胞與嗜酸性粒細(xì)胞有趨化作用，促使白細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮，導(dǎo)致中性粒細(xì)胞脫顆粒，釋放溶酶體酶等炎性因子。血小板激活因子(PAF)是磷脂起源的炎癥介質(zhì)，能進(jìn)一步激活血小板，增加血管通透性、促進(jìn)白細(xì)胞聚集和黏附；還可影響全身血液動力學(xué)功能。PAF一方面可直接作用于靶細(xì)胞，刺激細(xì)胞合成其他炎癥介質(zhì)，特別是白三烯的合成；另一方面還引起白細(xì)胞聚集黏附于血管壁，促進(jìn)其吞噬氧化能力，造成血管內(nèi)皮的損傷[10]。活化的血小板可表達(dá)IL-1，IL-1是趨化因子家族的一種細(xì)胞因子，在免疫細(xì)胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中均發(fā)揮重要作用，如促進(jìn)B細(xì)胞生長和分化、促進(jìn)抗體形成、促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的抗原遞呈能力、增強(qiáng)NK細(xì)胞活性、吸引中性粒細(xì)胞和引起炎癥介質(zhì)釋放等[11]。血小板衍生生長因子(PDGF)可以誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞與成纖維細(xì)胞的游走，對中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞有趨化性，在移植手術(shù)早期可促進(jìn)周圍細(xì)胞向移植部位聚集，配合血小板的凝血作用，共同激活移植部位的免疫系統(tǒng)[12]。血小板中有轉(zhuǎn)移生長因子(TGF-β)，凝血酶可使血小板脫顆粒而釋放活性TGF-β，參與組織損傷與修復(fù)，調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)形成，對單核細(xì)胞、成纖維細(xì)胞有趨化活性和促有絲分裂活性作用，從而參與炎癥、損傷與修復(fù)等生理病理過程[13]。

急性AMR的發(fā)生與藥物、機(jī)械、血液動力學(xué)等諸多因素有關(guān)，這些因素不僅可以引起白細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮，并穿過血管壁向局部趨化，分泌各種炎癥介質(zhì)與細(xì)胞因子，引起局部血流量與毛細(xì)血管通透性增加，導(dǎo)致炎癥發(fā)生；還可以引起移植物血管內(nèi)皮損傷，血小板黏附在損傷的血管內(nèi)皮，啟動瀑布式凝血反應(yīng)，導(dǎo)致纖維蛋白聚集，內(nèi)皮細(xì)胞、炎癥細(xì)胞和血小板釋放血栓素、白三烯、血小板活化因子和血小板源生長因子，從而介導(dǎo)血管損傷的急性和慢性排斥反應(yīng)。內(nèi)皮損傷與血小板活化相互作用，反復(fù)放大，最終造成不可逆的移植物損傷[14]。

2 CD39代謝胞外ADP失衡、B細(xì)胞激活

胞外ADP是血小板活化的一種重要的激動劑，可與血小板表面特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致血小板鈣離子內(nèi)流、血小板內(nèi)磷酸二酯酶(PDEs)和磷脂酶C活性發(fā)生改變，從而促進(jìn)血小板活化、黏附、聚集和血栓形成[15]。三磷酸核苷雙磷酸水解酶是EB病毒感染的B淋巴細(xì)胞表面存在的一種特殊的分子標(biāo)記物，之后被命名為CD39。CD39是一種鈣、鎂離子依賴的核苷三磷酸二磷酸水解酶，可表達(dá)于成熟的免疫細(xì)胞，能將三磷酸腺苷(ATP)和ADP水解為單磷酸腺苷。研究發(fā)現(xiàn)，CD39不僅在抑制炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)、細(xì)胞增殖等過程中發(fā)揮重要作用，還可降低細(xì)胞外ADP水平，抑制血小板活化和血栓形成[16]。ADP的生成和CD39對ADP的水解形成一種動態(tài)平衡，使血小板處于靜息狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，CD39可表達(dá)于90%以上的B細(xì)胞，而僅表達(dá)于6%的T細(xì)胞，且B細(xì)胞表達(dá)的CD39活性高于T細(xì)胞[17]。急性AMR發(fā)生時血小板活化，胞外ADP生成和CD39對ADP的水解失衡，靜息狀態(tài)下的B細(xì)胞被激活，可導(dǎo)致移植物損傷。

張勇等[18～21]分別采用流式細(xì)胞術(shù)、Western blotting法、高效液相色譜法、熒光素/熒光素酶等方法檢測腎移植患者外周血血小板表面活化標(biāo)記物的表達(dá)水平、CD39表達(dá)量和活性變化趨勢、胞外ADP水平變化、血小板鈣離子內(nèi)流量、血小板內(nèi)AC和磷脂酶C的活性、PDGF和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)表達(dá)、B細(xì)胞活化水平等指標(biāo)，采用回顧和前瞻的隊列研究方法分析腎移植術(shù)后急性AMR的發(fā)病機(jī)制；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)生急性AMR的患者B細(xì)胞CD39表達(dá)活性和血小板活化顯著增加；血小板移動的平均速率下降，其活化與PDGF、TGF-β表達(dá)和移植腎間質(zhì)纖維化密切相關(guān)，并可能通過PDGF、TGF-β導(dǎo)致移植腎間質(zhì)纖維化。提示抑制血小板活化對逆轉(zhuǎn)急性AMR和延緩移植腎間質(zhì)纖維化有一定療效。

綜上所述，腎移植術(shù)后急性AMR的發(fā)生與血小板活化、微血栓形成、CD39代謝胞外ADP失衡及B細(xì)胞激活等密切相關(guān)。未來需深入研究抑制血小板活化激活B細(xì)胞對移植排斥的保護(hù)作用，尋找敏感性及特異性高的血小板活化標(biāo)記物，建立血小板活化檢測體系。

[1] Baldwin WM 3rd, Valujskikh A, Fairchild RL. Mechanisms of antibody-mediated acute and chronic rejection of kidney allografts[J]. Curr Opin Organ Transplant, 2016,21(1):7-14.

[2] Humar A. What′s new and hot in clinical organ transplantation: report from American transplant congress 2012[J]. Am J Transplant, 2013,13(2):281-285.

[3] Amore A. Antibody-mediated rejection[J]. Curr Opin Organ Transplant, 2015,20(5):536-542.

[4] Kirk AD, Morrell CN, Baldwin WM 3rd. Platelets influence vascularized organ transplants from start to finish[J]. Am J Transplant, 2009,9(1):14-22.

[5] Morrell CN, Murata K, Swaim AM, et al. In vivo platelet-endothelial cell interactions in response to major histocompatibility complex alloantibody[J]. Circ Res, 2008,102(7):777-785.

[6] Jordan SC, Toyoda M, Kahwaji J. Clinical aspects of intravenous immunoglobulin use in solid organ transplant recipients[J]. Am J Transplant, 2011,11(2):196-202.

[7] Prikis M, Norman D, Rayhill S, et al. Preserved endocrine function in a pancreas transplant recipient with pancreatic panniculitis and antibody-mediated rejection[J]. Am J Transplant, 2010,10(12):2717-2722.

[8] Westall GP, Paraskeva MA, Snell GI. Antibody-mediated rejection[J]. Curr Opin Organ Transplant, 2015,20(5):492-497.

[9] DiVito C, Hadi LA, Navone SE, et al. Platelet-derived sphingosine-1-phosphate and inflammation: from basic mechanisms to clinical implications[J]. Platelets, 2016,7(2):1-9.

[11] Lipsey CC, Harbuzariu A, Daley-Brown D, et al. Oncogenic role of leptin and Notch interleukin-1 leptin crosstalk outcome in cancer[J]. World J Methodol, 2016,6(1):43-55.

[12] Ostendorf T, Boor P, van Roeyen CR, et al. Platelet-derived growth factors (PDGFs) in glomerular and tubulointerstitial fibrosis[J]. Kidney Int Suppl, 2014,4(1):65-69.

[13] Kuma A, Tamura M, Otsuji Y. Mechanism of and therapy for kidney fibrosis[J]. J UOEH, 2016,38(1):25-34.

[14] 張勇.器官移植排斥反應(yīng)中微血栓形成及其損傷的研究進(jìn)展[J].國際移植與血液凈化雜志,2013,11(1):22-23.

[15] McNicol A. Bacteria-induced intracellular signalling in platelets[J]. Platelets, 2015,26(4):309-316.

[16] Ferrari D, Gambari R, Idzko M, et al. Purinergic signaling in scarring[J]. FASEB J, 2016,30(1):3-12.

[17] Roberts V, Stagg J, Dwyer KM. The role of ectonucleotidases CD39 and CD73 and adenosine signaling in solid organ transplantation[J]. Front Immunol, 2014(5):64.

[18] Zhang Y, Zong HT, Yang CC, et al. The clinical implication of inhibiting platelet activation on chronic renal allograft dysfunction: a prospective cohort study[J]. Transplant Proc, 2011,43(7):2596-2600.

[19] Zhang Y, Zhang XD, Wang Y. Efficacy and safety of changing from cyclosporine c0 to c2 monitoring in stable recipients following renal transplantation: a prospective cohort study[J]. Transplantat Proc, 2011,43(10):3697-3701.

[20] Zhang Y, Wang Y, Zong H, et al. A study of the imbalance in B cell-expressed nucleoside triphosphate diphosphohydrolase 1-induced ADP degradation in graft injury during acute antibody-mediated rejection[J]. Transpl Immunol, 2012,44(6):175-178.

[21] 張勇,王雅梅,宗煥濤,等.急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)中微血栓形成對移植物損傷的機(jī)制研究[J].中國免疫學(xué)雜志,2013,29(4):377-381.

·作者·編者·讀者·

直線相關(guān)與回歸分析的區(qū)別和聯(lián)系

區(qū)別：①資料要求不同：直線相關(guān)分析要求兩個變量都是正態(tài)分布；回歸分析要求因變量Y服從正態(tài)分布，而自變量X是能精確測量和嚴(yán)格控制的變量。② 統(tǒng)計意義不同：直線相關(guān)分析反映兩變量間的伴隨關(guān)系，這種關(guān)系是相互的、對等的，不一定有因果關(guān)系；回歸則分析反映兩變量間的依存關(guān)系，一般將“因”或較易測定、變異較小者定為自變量，這種依存關(guān)系可能是因果關(guān)系或從屬關(guān)系。③分析目不同：直線相關(guān)分析的目的是把兩變量間直線關(guān)系的密切程度及方向用一統(tǒng)計指標(biāo)表示出來；回歸分析的目的則是把自變量與應(yīng)變量間的關(guān)系用函數(shù)公式定量表達(dá)出來，回歸分析不僅可以揭示X對Y的影響大小，還可以由回歸方程進(jìn)行數(shù)量上的預(yù)測和控制。④變量的意義不同：在回歸分析中，因變量Y處在被解釋的特殊地位；在直線相關(guān)分析中，X與Y處于平等的地位。在直線相關(guān)分析中，X與Y都是隨機(jī)變量；在回歸分析中，Y是隨機(jī)變量，X可以是隨機(jī)變量，也可以是非隨機(jī)的，通常在回歸模型中，總是假定X是非隨機(jī)的。

聯(lián)系：①變量間關(guān)系的方向一致。②假設(shè)檢驗等價對同一樣本。③r與b值可相互換算。④用回歸解釋相關(guān)系數(shù)的平方r2稱為決定系數(shù)，是回歸平方和與總的離均差平方和之比，故回歸平方和是引入相關(guān)變量后總平方和減少的部分,其大小取決于r2。回歸平方和越接近總平方和，則r2越接近1，說明引入相關(guān)的效果越好，反之，則說明引入相關(guān)的效果不好或意義不大。

研究在專業(yè)上有一定聯(lián)系的兩個變量之間是否存在直線關(guān)系以及如何求得直線回歸方程等問題，需進(jìn)行直線相關(guān)和回歸分析。從研究的目的來說，若僅僅為了了解兩變量之間呈直線關(guān)系的密切程度和方向，宜選用線性相關(guān)分析；若僅僅為了建立由自變量推算因變量的直線回歸方程，宜選用直線回歸分析。從資料所具備的條件來說，作相關(guān)分析時要求兩變量都是隨機(jī)變量；作回歸分析時要求因變量是隨機(jī)變量，自變量可以是隨機(jī)的，也可以是一般變量。當(dāng)兩變量都是隨機(jī)變量時，常需同時給出相關(guān)與回歸分析的結(jié)果。

國家自然科學(xué)基金資助項目(81370850，81270838)；北京市自然科學(xué)基金資助項目(7123213)。

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.36.039

R617

A

1002-266X(2016)36-0110-03

2016-04-18)