張勇
(首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院,北京100050)
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急性抗體介導排斥反應的發(fā)生機制研究進展
張勇
(首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院,北京100050)
器官移植術后排斥反應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,急性抗體介導排斥反應(AMR)在器官移植排斥中的作用逐漸受到重視。與T細胞介導的急性細胞性排斥反應相比,B細胞參與的移植術后急性AMR治療效果差、患者預后不佳,屬于難治性急性排斥反應。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細胞激活等有重要關系,研究其發(fā)病機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;急性抗體介導的排斥反應;血小板;B細胞;三磷酸核苷雙磷酸水解酶
器官移植被譽為20世紀三大醫(yī)學進展之一,為許多器官功能衰竭患者帶來了希望。移植排斥反應是移植物作為一種異物被機體免疫系統(tǒng)識別,并予以破壞和清除的過程。急性排斥反應發(fā)生在移植后數小時至1個月內,可分為T細胞介導的急性細胞性排斥反應和B細胞參與的急性抗體介導的排斥反應(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,預后不佳,屬于難治性急性排斥反應[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細胞激活等在其發(fā)生中起重要作用?,F(xiàn)就AMR發(fā)生機制的研究進展綜述如下。
Kirk等[4]、 Morrell等[5]研究認為,微血栓形成是介導移植器官急性AMR過程中不可逆損傷的關鍵環(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生大量纖維蛋白降解產物(FDP)。FDP的大分子碎片具有強烈的抗凝血酶作用,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)。而尿毒癥患者經體外透析后,血小板活化明顯增強,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)是導致患者術后移植腎功能恢復有差異的原因之一。
尿毒癥患者腎移植前血小板處于活化狀態(tài)者術后可出現(xiàn)血栓形成,活化的血小板通過產生的一系列細胞因子和化學因子促進移植后血小板與內皮細胞、白細胞間的黏附以及血小板相互聚集,是急性AMR的始動因素[8]?;罨难“瀹a生的多種介質和細胞因子參與急性AMR的病理生理過程,如血小板的脂氧化酶產物可以促使白細胞產生白三烯[9],而白三烯具有強烈的趨化性與化學激動作用,對中性粒細胞與嗜酸性粒細胞有趨化作用,促使白細胞黏附于血管內皮,導致中性粒細胞脫顆粒,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,能進一步激活血小板,增加血管通透性、促進白細胞聚集和黏附;還可影響全身血液動力學功能。PAF一方面可直接作用于靶細胞,刺激細胞合成其他炎癥介質,特別是白三烯的合成;另一方面還引起白細胞聚集黏附于血管壁,促進其吞噬氧化能力,造成血管內皮的損傷[10]?;罨难“蹇杀磉_IL-1,IL-1是趨化因子家族的一種細胞因子,在免疫細胞的成熟、活化、增殖和免疫調節(jié)等一系列過程中均發(fā)揮重要作用,如促進B細胞生長和分化、促進抗體形成、促進單核巨噬細胞的抗原遞呈能力、增強NK細胞活性、吸引中性粒細胞和引起炎癥介質釋放等[11]。血小板衍生生長因子(PDGF)可以誘導巨噬細胞與成纖維細胞的游走,對中性粒細胞、平滑肌細胞、成纖維細胞有趨化性,在移植手術早期可促進周圍細胞向移植部位聚集,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,調節(jié)細胞外基質形成,對單核細胞、成纖維細胞有趨化活性和促有絲分裂活性作用,從而參與炎癥、損傷與修復等生理病理過程[13]。
急性AMR的發(fā)生與藥物、機械、血液動力學等諸多因素有關,這些因素不僅可以引起白細胞黏附于血管內皮,并穿過血管壁向局部趨化,分泌各種炎癥介質與細胞因子,引起局部血流量與毛細血管通透性增加,導致炎癥發(fā)生;還可以引起移植物血管內皮損傷,血小板黏附在損傷的血管內皮,啟動瀑布式凝血反應,導致纖維蛋白聚集,內皮細胞、炎癥細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,從而介導血管損傷的急性和慢性排斥反應。內皮損傷與血小板活化相互作用,反復放大,最終造成不可逆的移植物損傷[14]。
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合,導致血小板鈣離子內流、血小板內磷酸二酯酶(PDEs)和磷脂酶C活性發(fā)生改變,從而促進血小板活化、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淋巴細胞表面存在的一種特殊的分子標記物,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,可表達于成熟的免疫細胞,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、免疫反應、細胞增殖等過程中發(fā)揮重要作用,還可降低細胞外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可表達于90%以上的B細胞,而僅表達于6%的T細胞,且B細胞表達的CD39活性高于T細胞[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細胞被激活,可導致移植物損傷。
張勇等[18~21]分別采用流式細胞術、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記物的表達水平、CD39表達量和活性變化趨勢、胞外ADP水平變化、血小板鈣離子內流量、血小板內AC和磷脂酶C的活性、PDGF和轉化生長因子-β(TGF-β)表達、B細胞活化水平等指標,采用回顧和前瞻的隊列研究方法分析腎移植術后急性AMR的發(fā)病機制;結果發(fā)現(xiàn),發(fā)生急性AMR的患者B細胞CD39表達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表達和移植腎間質纖維化密切相關,并可能通過PDGF、TGF-β導致移植腎間質纖維化。提示抑制血小板活化對逆轉急性AMR和延緩移植腎間質纖維化有一定療效。
綜上所述,腎移植術后急性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細胞激活等密切相關。未來需深入研究抑制血小板活化激活B細胞對移植排斥的保護作用,尋找敏感性及特異性高的血小板活化標記物,建立血小板活化檢測體系。
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·作者·編者·讀者·
直線相關與回歸分析的區(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是能精確測量和嚴格控制的變量。② 統(tǒng)計意義不同:直線相關分析反映兩變量間的伴隨關系,這種關系是相互的、對等的,不一定有因果關系;回歸則分析反映兩變量間的依存關系,一般將“因”或較易測定、變異較小者定為自變量,這種依存關系可能是因果關系或從屬關系。③分析目不同:直線相關分析的目的是把兩變量間直線關系的密切程度及方向用一統(tǒng)計指標表示出來;回歸分析的目的則是把自變量與應變量間的關系用函數公式定量表達出來,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行數量上的預測和控制。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;在直線相關分析中,X與Y處于平等的地位。在直線相關分析中,X與Y都是隨機變量;在回歸分析中,Y是隨機變量,X可以是隨機變量,也可以是非隨機的,通常在回歸模型中,總是假定X是非隨機的。
聯(lián)系:①變量間關系的方向一致。②假設檢驗等價對同一樣本。③r與b值可相互換算。④用回歸解釋相關系數的平方r2稱為決定系數,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,說明引入相關的效果越好,反之,則說明引入相關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系以及如何求得直線回歸方程等問題,需進行直線相關和回歸分析。從研究的目的來說,若僅僅為了了解兩變量之間呈直線關系的密切程度和方向,宜選用線性相關分析;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,作相關分析時要求兩變量都是隨機變量;作回歸分析時要求因變量是隨機變量,自變量可以是隨機的,也可以是一般變量。當兩變量都是隨機變量時,常需同時給出相關與回歸分析的結果。
國家自然科學基金資助項目(81370850,81270838);北京市自然科學基金資助項目(7123213)。
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.36.039
R617
A
1002-266X(2016)36-0110-03
2016-04-18)