补体在抗体介导排斥反应中作用的研究进展

目前影响移植物长期存活的因素已不再是细胞介导的排斥反应而是抗体介导的排斥反应,特别是在肾脏移植及心脏移植中尤其明显[1]。移植术前体内预先存在的高水平同种异体抗体是导致超急性排斥反应的原因。国内有研究表明,致敏移植受者急性排斥反应的发病率为30.铝%,该比例明显高于非致敏受者(19.57%)[2]。而致敏患者体内持续存在的同种异体抗体是导致术后发生抗体介导排斥反应(All tibody mcdiated咱ecu。n,AMR)的重要因素,AMR的发生通常是由于受者体内存在的同种异体抗体与移植物内皮细胞结合从而激活补体发生一系列的级联反应,因此补体在AMR发生中起重要作用。目前αd作为补体α的分解物已作为病理诊断AMR的主要指标[I]。6抑制剂在AMR的预防及治疗中作用明显,C1抑制剂也在开始用于AMR治疗的研究[3]。

1补体介导AMR的作用机制

补体系统是人体体液免疫的主要效应器。补体系统的生物学功能既影响先天免疫又对获得性免疫有作用。补体系统激活后各种补体复合物通过一系列高度调节的级联反应相互作用从而发挥一系列的生物效应,行使重要的免疫监控职能,补体系统通常为不同激活途径的链状级联体系,但实际上它是与其他系统联系在不同的启动因素及调节因素作用下发生免疫监控职能的网状系统[4]。

1.1补体介导的移植物直接损伤补体C1复合物C1q与同种异体抗体Fc段结合从而启动补体激活的经典途径,形成膜攻击复合物(Membrane attack∞mplex,MAC)C5b-9,攻击内皮细胞,造成细胞溶解,这一机制在超急性排斥反应和器官的缺血再灌注损伤等情况下对补体的激活起到了病理性的作用[5],C1抑制剂则可以通过抑制补体的作用调节补体的激活达到治疗的目的。内皮细胞是同种异体抗体攻击的主要对象。MLlrata等[61的研究揭示,抗体通过补体介导导致内皮细胞的损伤,对移植物起到破坏作用。而另有研究表明,在一定条件下同种异体抗体通过上调细胞保护蛋白及补体调节蛋白的水平从而起到对移植物的保护作用[7J。抗体的水平及特异性决定细胞的增生程度,从而通过细胞内信号的转导调节同种异体组织的相容性。

1.2补体诱导炎细胞致移植物损伤补体系统通过旁路途径激活后产生a及“a,从而诱导炎性介质反应的发生。“a可以直接诱导MAC的形成,而造成内皮细胞的损伤。同,时在∞a和C5a特别是C5a是重要的趋向因子,通过调理素样作用与补体受体相互作用从而诱导中性粒细胞、单核细胞及巨噬细胞向补体激活部位聚集,并增加炎细胞表面黏附因子、炎症因子及趋化因子的表达,如E-sc-lection、ⅤCAM-1、ICAM-1、IL-1、IL-6、CCb、CⅩCI冫等而造成移植物的急性损伤。骨髓细胞来源及单核细胞来源树突细胞在C3a和a作用下会增加刺激同种异体反应性T细胞的能力,而C3a和C5a可以直接作用于CD4+T细胞,增加T细胞对同种异体抗原的反应性,并协助CD8+T细胞介导排斥反应的发生[。

1.3补体介导AMR的调节可溶性的细胞结合的补体调节因子有助于控制补体的攻击程度,调整补体作用的放大及细胞攻击的终点。在补体受体中CRI(CD35)有着重要的作用,其促进iC3b进一步分解为C3吨,而经C3吨调理素样作用的抗原及B细胞表面补体受体CR2与B细胞表面CR2¨CD1⒐CD81供受体复合物结合,对B细胞具有很强的共刺激作用。CR1和CR2是囊泡状树突细胞表面主要长期承载抗原的受体,对发生中心B细胞记忆有一定作用。因此C3d与CR2的结合会促进B细胞的激活从而增加AMR的发生。

1.4补体介导与非补体介导AMR的协同作用目前同种异体抗体通过非补体途径在排斥反应中的作用机制尚不明确,在Murata等[6JJb脏移植的动物模型中表明,予受体小鼠转入大剂量补体激活供体特异性抗体殆-ΚO会使之发生严重的排斥反应,另外予受体小鼠转入小剂量补体激活供体特异性抗体及大剂量非补体激活供体特异性抗体也会使小鼠在48h内发生明显的排斥反应。得出结论:非补体激活抗体与激活补体抗体可以发生协同作用加速排斥反应的发生,同时也会加重“d的沉积。但也有抗体作用导致补体激活但不发生AMR。

2补体激活产物C4d作为诊断AMR的生物学基础Feucht等[12]研究发现,肾脏活检组织中肾小管周围毛细血管αd沉积与不良的临床预后相关,是标志αd用于诊断体液性排斥反应的开始,后来发现患者体内同种异体抗体是导致C4d的沉积病理改变的重要因素。C4d作为AMR诊断的标志物是基于它在补体激活级联反应中的位置,在补体激活的经典途径、外源性凝集素原途经和旁路途径中,C4d只参与前两种途径的作用。肾移植中AMR的诊断基于⒛01年第六届移植病理Banf会议的标准:(1)形态学上急性的组织损伤;(2)肾小管周围毛细血管C4d染色阳性;(3)血中存在同种异体抗体或其他细胞在供者内皮细胞表面表达。目前有许多研究支持这一标准,同时说明αd沉积与同种异体抗体的相关性。Ⅹu等对小儿心脏移植患者术后第1年的研究表明,C4d只有在术前同种异体抗体阳性及术后发生急性排斥反应的患者中为阳性c Gnev五等[1+]的研究表明,肾移植患者中术后血中抗供体特异性抗体(Don。r qpe。几c an"body,DSA)阳性与αd阳性抗体介导的排斥反应具有一定的相关性。

3目前抑制补体激活对AMR的治疗

3.1血浆置换血浆置换的方法治疗AMR主要是通过对抗体及补体的清除。多数AMR在移植物表面存在补体激活,一旦补体发生激活补体转化酶的形成及膜表面补体级联反应的放大效应发生,通过血浆置换的方法治疗是无效的,反而会增加中心静脉导管感染,血浆置换的体液反应,凝血物质的减少等风险。

3.2静脉滴注丙种球蛋白静脉滴注丙种球蛋白(IntraⅤel.c,us血munoglolDu-lin,IⅥg)的作用机制是通过多种途径抑制免疫反应的。通常认为Ⅳ坨是通过抗异基因抗体对循环中同种异体抗体的中和作用而治疗AMR,而Watanabc和Scornik[ls]对⒛例致敏患者的研究表明,Ⅳ坨的作用是通过对补体激活的抑制,而并非通过激活抗异基因抗体。据报道,ⅣIg会与∞b和“b结合而减少它们在细胞膜上的沉积,且具有中和C3a和C5a的作用而抑制C5b-C9膜表面攻击复合物(Membrane attack∞mplex,MAC)的形成[16]。

3.3 C5抗体艾库组单抗是与补体“末端紧密结合,从而抑制前炎症介质C5a及MAC的形成。在对阵发性睡眠性血红蛋白尿的研究表明,艾库组单抗具有很好的疗效,并无抗药的自身抗体产生及耐药,但会导致补体终末产物(ω、C6、GT、C8和C9)的异常而增加脑炎双球菌的感染,所以所有应用艾库组单抗的患者需要在用药前进行疫苗的注射[17]。RaghaⅤaiah和⒌egall∶1首先开始将艾库组单抗用于AMR的治疗,在他们的研究中,抗供体特异性抗体(Dclllor slDeciⅡc antibo曲,DSA)水平较高的致敏患者移植前需经过血浆置换及艾库组单抗预防治疗,DSA水平较低的致敏患者只经过移植前艾库组单抗的诱导治疗,所有患者均需接受脑膜炎双球菌的疫苗治疗,经艾库组单抗治疗后与其他治疗方法相比对DSA水平的降低效果相当,然而在艾库组单抗组术后AMR的发病率为6.9~s%,而非艾库组单抗治疗组为硐%,而在高致敏的患者中艾库组单抗组AMR的发病率为10%,而非艾库组单抗治疗组为9ZI%(P(0。O~o^),尽管两组患者早期均有补体的激活。

3.4 iC1抑串刂齐刂Ⅲ1ou等[19]已将人重组C1抑制剂(C1-inhbitor,CI-INH)用于狒狒的AMR模型中,在其研究中,狒狒首先先经输注同种异体供体的外周血的单核细胞而致敏,后进行肾移植,未经免疫抑制剂治疗组3d内均发生AMR,经每8h一次的重组C⒈INH治疗5d中未发生排斥反应,而在停药48h后发生AMR。C1-INH不仅可以通过抑制补体激活途径而防止AMR的发生而且对血管缓激肽系统的调节具有一定作用,从而对AMR中的血栓形成及纤溶起调节作用。c1~INH另一潜在作用在于它会作用于补体的经典激活途径而不对旁路途径产生影响,所以不会影响人类补体系统对于病原微生物的作用,而易于控制感染的发生。

4总结

综上所述,补体抑制剂是治疗AMR的有效手段,也为其治疗提供新的途径。但目前其他补体抑制剂还在研制中,如抑制补体C3的激活的关键成分,另外除应用补体抑制剂治疗抗体介导的排斥反应,有通过补体抑制剂对抑制致敏受者进行脱敏治疗进而预防抗体介导排斥反应的发生,而且补体在AMR中作用的生物学机制尚需进一步的研究,补体在诱导移植物免疫耐受及如何减少同种异体抗体的产生中的作用同样是移植领域研究的热氪。

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