腎移植抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)的研究進(jìn)展

石炳毅（解放軍第309醫(yī)院全軍器官移植研究所，北京 100091）

近年來，移植外科、移植病理學(xué)以及移植免疫學(xué)的研究均取得了令人矚目的進(jìn)步，促進(jìn)了人們對(duì)器官移植排斥反應(yīng)機(jī)制、診斷及治療的認(rèn)識(shí)不斷提高。20世紀(jì)90年代初，Halloran等［1-2］確立了人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen， HLA）抗體在移植腎排斥反應(yīng)損傷中的重要作用。Feucht等［3］把移植腎活檢中的C4d沉積作為抗體介導(dǎo)免疫損傷的特異指標(biāo)，此后抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)（antibody mediated rejection， AMR）才逐漸被人們所接受并不斷深入研究。HLA 抗體檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展使供體特異性抗體（donor specific antibodie，DSA）的研究更進(jìn)一步深入，為AMR的病理生理機(jī)制和臨床診斷提供了重要的工具，為AMR臨床預(yù)防和治療提供了有力的依據(jù)。

1 AMR發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展

急性AMR主要表現(xiàn)為微血管炎，腎小球炎和管周毛細(xì)血管炎。急性AMR可遷延為慢性移植物損傷，包括移植腎腎小球?。╰ransplant glomerulopathy， TG）、動(dòng)脈內(nèi)膜纖維化和間質(zhì)纖維化/小管萎縮［4］。TG與移植腎失功具有密切的相關(guān)性。急性AMR可能在移植后任何時(shí)間發(fā)生，晚期發(fā)生的AMR是移植腎失功的主要原因，多與新生 DSA（de novo DSA，dnDSA）相關(guān)［5］。

AMR分為2種類型：1型AMR是移植前致敏的預(yù)存DSA所致，發(fā)生在腎移植術(shù)后早期；2型AMR則由移植后dnDSA所介導(dǎo)，往往發(fā)生在至少1年以后［6］。2種類型的AMR在病理特征方面有所不同，例如C4d是否陽(yáng)性以及是否合并細(xì)胞免疫介導(dǎo)的損傷等。Haas等［7］將80例診斷為AMR的受者分為1型組（37例）和2型組（43例）進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)2型組受者AMR的發(fā)生多與HLA-Ⅱ類抗體相關(guān)，更多發(fā)生間質(zhì)纖維化/小管萎縮等，且多合并細(xì)胞介導(dǎo)排斥反應(yīng)。通過單因素分析得出結(jié)論，2型AMR組受者移植腎的存活時(shí)間低于1型AMR組。1型AMR多發(fā)生于再次移植的受者，與Ⅰ、 Ⅱ類DSA均相關(guān)，急性活動(dòng)性改變較多見，一般不合并或僅伴有邊界性細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。

研究表明，除了HLA抗體之外尚存在許多非HLA抗體與內(nèi)皮細(xì)胞抗原相互作用而參與AMR的機(jī)制［8］。例如血管緊張素Ⅱ 1型受體抗體就是移植物失功的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其AMR病理?yè)p傷與DSA 并不相關(guān)［9］。MHC I類相關(guān)鏈 A（MHC class I-related chain A， MICA）抗體陽(yáng)性的受者排斥反應(yīng)以及移植物失功的風(fēng)險(xiǎn)增高［10］。許多其他抗血管內(nèi)皮細(xì)胞的非HLA抗體也不斷被發(fā)現(xiàn)，包括集聚蛋白、波形蛋白、凝集素內(nèi)皮因子、Fms樣酪氨酸激酶3配體、EFG樣重復(fù)序列黏盤基蛋白I樣結(jié)構(gòu)域3和細(xì)胞間黏附分子4等［11］。

體液免疫的主要過程是：抗體與內(nèi)皮細(xì)胞的靶點(diǎn)結(jié)合，通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體，使補(bǔ)體從抗炎介質(zhì)反轉(zhuǎn)移為促炎效應(yīng)機(jī)制［12］。補(bǔ)體裂解產(chǎn)物可以作為淋巴細(xì)胞的激活劑，最終形成膜攻擊復(fù)合物（membrance attack complex，MAC），破壞內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)機(jī)制使其發(fā)生裂解［13］。激活的內(nèi)皮細(xì)胞釋放von Willebrane因子，快速結(jié)合和激活血小板，加速炎癥和內(nèi)皮損傷［14］。補(bǔ)體的Fc段與單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和NK細(xì)胞結(jié)合。通過對(duì)AMR活檢標(biāo)本微陣列的分析表明，非補(bǔ)體依賴的C4d陰性的損傷機(jī)制主要以抗體依賴的細(xì)胞毒作用為代表。抗體的Fc段與NK細(xì)胞結(jié)合引起細(xì)胞毒顆粒的釋放并刺激細(xì)胞因子〔包括腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α， TNF-α）及γ-干擾素（interferon-γ，INF-γ）〕的產(chǎn)生，這一過程與慢性AMR相關(guān)。

2 分子病理學(xué)診斷技術(shù)的進(jìn)展

由于DSA檢測(cè)、C4d評(píng)估和組織學(xué)檢查均存在一定的局限性，促進(jìn)了人們探索其他診斷方法的熱情，其中一個(gè)熱點(diǎn)問題就是分子病理學(xué)技術(shù)［15］。Sis等［16］研究發(fā)現(xiàn)，在AMR的組織中不論C4d是否表達(dá)，均有ENDAT的表達(dá)。相比于C4d， ENDAT表達(dá)能更好地預(yù)測(cè)移植物丟失，敏感度高（71%比31%），但特異度較差（71% 比 94%）［16］。Sellarés等［17］通過評(píng)估403例C4d陽(yáng)性/陰性 AMR的活檢組織病理特點(diǎn)，發(fā)明了AMR評(píng)分。常規(guī)診斷AMR的評(píng)分較高，并且高評(píng)分能夠預(yù)測(cè)移植物丟失。Loupy等［15］在對(duì)早期AMR常規(guī)診斷的基礎(chǔ)上加入了AMR分子評(píng)分和ENDAT評(píng)分，發(fā)現(xiàn)這些因素能獨(dú)立預(yù)測(cè)移植物丟失。有時(shí)在組織結(jié)構(gòu)相似的AMR病例中，其評(píng)分差異性卻很大，優(yōu)勢(shì)更明顯，更有助于危險(xiǎn)分級(jí)和精準(zhǔn)治療。關(guān)于使用血尿樣本評(píng)估基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)特征的方法也在研究中［15］。

3 預(yù)后和風(fēng)險(xiǎn)分層

急性AMR、急性細(xì)胞性排斥反應(yīng)和無排斥反應(yīng)這三者相比，前者移植腎的轉(zhuǎn)歸明顯較差。Lefaucheur等［18］基于10年隨訪的2 079例患者，定義了移植腎排斥反應(yīng)的4種類型：T細(xì)胞介導(dǎo)的血管性排斥反應(yīng)、抗體介導(dǎo)的血管性排斥反應(yīng)、沒有血管炎的T細(xì)胞介導(dǎo)排斥反應(yīng)和沒有血管炎的抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)，與沒有血管炎的T細(xì)胞介導(dǎo)排斥反應(yīng)組相比，抗體介導(dǎo)的血管性排斥反應(yīng)組移植物丟失率增加了9.07倍，沒有血管炎的抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)組增加了3.1倍。Orandi等［21］近期的研究表明，在2000-2012年移植的2 316例受者中 （10%HLA不相容受者并進(jìn)行脫敏治療），6%的受者在移植1年內(nèi)出現(xiàn)臨床確診的急性AMR， 該組受者5年移植物存活率為69.5%， 而無急性AMR的對(duì)照組為92.5%，且早期發(fā)生排斥反應(yīng)的受者移植物丟失率增加5.79倍。D?rje等［19］對(duì)2005-2011年移植的受者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)67例臨床診斷AMR的受者移植物丟失的風(fēng)險(xiǎn)與排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)間相關(guān)，早期和晚期急性AMR受者4年移植物丟失率分別為25%和40%，早期和晚期T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)受者4年移植物丟失率分別為19%和31%。

在一些研究隊(duì)列中，HLA不相容的移植能將急性AMR的風(fēng)險(xiǎn)增至50%［20］。急性AMR的發(fā)生率和移植物丟失率與DSA濃度成正相關(guān)［21］。研究表明，導(dǎo)致急性AMR風(fēng)險(xiǎn)增加的DSA平均熒光強(qiáng)度（mean flurescence intensity， MFI）具體數(shù)值亦不盡相同［22］。例如，一項(xiàng)研究表明Ⅰ、 Ⅱ類DSA數(shù)值僅為100和200即可顯著增加急性AMR的風(fēng)險(xiǎn)［23］。然而，Malheiro等［24］采用單抗原磁珠法對(duì)462例受者行移植前細(xì)胞毒性交叉配型，結(jié)果表明，35% DSA陽(yáng)性者術(shù)后1年內(nèi)發(fā)生急性AMR，而DSA陰性者僅為0.9%。DSA MFI大于3 000與急性AMR相關(guān)，大于11 000者急性AMR的發(fā)生率高達(dá)92.3%。Kannabhiran等［25］篩查了543例受者術(shù)前DSA，發(fā)現(xiàn)MFI值大于6 000能預(yù)測(cè)移植物1年存活率。在不同方法預(yù)測(cè)急性AMR風(fēng)險(xiǎn)的研究中，DSA MFI 的閾值存在較大的差異性，這種差異的原因包括不同研究中研究人群的差異、HLA不相容性水平、術(shù)前DSA檢測(cè)方法、研究方案、脫敏方案以及術(shù)后DSA檢測(cè)和治療方案的不同。

盡管急性AMR的診斷依賴于術(shù)后DSA檢測(cè)，但并非所有DSA都是有害的。大量研究致力于主要的致病變量，包括臨床背景信息、MFI、補(bǔ)體結(jié)合和IgG亞群等。術(shù)后DSA常規(guī)監(jiān)測(cè)能減少HLA不相容移植受體急性AMR的發(fā)生［26-27］；但是對(duì)于免疫風(fēng)險(xiǎn)較低的受者而言，此類研究較少［28-29］。一項(xiàng)對(duì)于244例術(shù)前DSA陰性、術(shù)后新發(fā)DSA的前瞻性研究表明，119例患者出現(xiàn)dnDSA陽(yáng)性和AMR，而只有3例患者在AMR發(fā)生前檢測(cè)到DSA［28］。急性排斥反應(yīng)前的任何形式在任意時(shí)段檢測(cè)到DSA，對(duì)于移植物存活率的預(yù)測(cè)價(jià)值均較低［28，30］，而延遲恢復(fù)、依從性差、小管炎、慢性腎小球炎、DSA MFI值等更能預(yù)測(cè)移植物丟失［31］。Everly等［32-33］的研究表明，急性AMR治療后DSA MFI下降50%或更多，則明顯改善移植物存活率。

考慮到DSA的出現(xiàn)常導(dǎo)致補(bǔ)體介導(dǎo)移植物損傷，越來越多的研究關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)DSA。因?yàn)镃1q是激活經(jīng)典補(bǔ)體途徑的第一步，所以DSA檢測(cè)常結(jié)合C1q進(jìn)行。Loupy等［34］對(duì)1 016例移植受者進(jìn)行了補(bǔ)體結(jié)合DSA檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)這些抗體陽(yáng)性者急性AMR的發(fā)生率較高、移植物損傷嚴(yán)重、移植物丟失率增加4倍。同樣，術(shù)前DSA結(jié)合補(bǔ)體檢測(cè)可以預(yù)測(cè)術(shù)后急性AMR的發(fā)生［35］。特定IgG亞群，尤其是IgG1和IgG3與補(bǔ)體結(jié)合力更強(qiáng)，能用于受者風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)。Lefaucheur等［36］的研究納入了125例術(shù)后1年內(nèi)DSA陽(yáng)性的受者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)體內(nèi)存在IgG3亞群者排斥反應(yīng)發(fā)生更快、微循環(huán)損傷更重、C4d的沉積更多，而且多數(shù)發(fā)生急性AMR。

在“C4d陰性急性AMR”作為病理診斷之前，大量研究結(jié)果表明，與活檢樣本C4d陰性相比，C4d沉積陽(yáng)性患者的轉(zhuǎn)歸較差［37-38］，并且轉(zhuǎn)歸結(jié)局受C4d沉積強(qiáng)度的影響［39-40］。近幾年，關(guān)于C4d陰性AMR的定義更趨清晰，新型分子診斷技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，C4d檢測(cè)因其具有局限性而變得不再重要。然而，小管周圍毛細(xì)血管C4d出現(xiàn)對(duì)急性AMR的診斷仍具有重要意義。Orandi等［41］的研究對(duì)比了156例C4d陽(yáng)性AMR和51例C4d陰性AMR，發(fā)現(xiàn)C4d陽(yáng)性容易更早出現(xiàn)移植物損傷。Kiki?等［42］研究了1 976例組織樣本，檢測(cè)C4d和AMR組織損傷相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論是否伴有AMR征象，C4d陽(yáng)性受者移植物存活率均較低。相反，一些研究證明微血管炎癥比C4d預(yù)測(cè)預(yù)后的意義更大［43］。

4 防治策略

AMR的治療主要集中在4個(gè)方面：① 抑制T淋巴細(xì)胞依賴抗體反應(yīng)，如抗淋巴細(xì)胞抗體，霉酚酸酯，鈣調(diào)磷酸酶抑制劑；② 清除循環(huán)HLA抗體，如血漿置換或免疫吸附；③ 抑制抗體，如靜脈輸注免疫球蛋白（intravenous immunoglobulin，IVIG）；④ 清除B淋巴細(xì)胞、記憶B淋巴細(xì)胞、阻斷補(bǔ)體激活途徑。以減少體內(nèi)B細(xì)胞和漿細(xì)胞池為目的的挽救性脾切除術(shù)可作為急性AMR治療的最后選擇。

AMR預(yù)防的意義大于治療，兩者所采取的措施相似。致敏患者腎移植術(shù)前進(jìn)行脫敏治療，清除和抑制抗體產(chǎn)生，可以有效降低術(shù)后AMR；術(shù)后充分的免疫抑制可以減少dnDSA的產(chǎn)生。急性AMR常用的治療措施包括血漿置換、蛋白A免疫吸附、IVIG、ATG、利妥昔單抗等。多數(shù)治療方案以血漿置換為基礎(chǔ)，進(jìn)行抗體清除，聯(lián)合或不聯(lián)合IVIG，其治療有效率高達(dá)80%～90%［44-47］。IVIG可補(bǔ)充血漿置換造成的免疫球蛋白丟失，減少患者感染風(fēng)險(xiǎn)，大劑量IVIG對(duì)T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)作用，可誘導(dǎo)B細(xì)胞凋亡和調(diào)節(jié)B細(xì)胞信號(hào)，也可抑制抗體和移植物的結(jié)合以及補(bǔ)體系統(tǒng)的激活，但其作用機(jī)制至今未完全明確［48-49］。應(yīng)根據(jù)理想體重而非實(shí)際體重決定IVIG的使用劑量，且需在血漿置換后給予。無論是使用大劑量（2 g/kg）還是小劑量（100～500 mg/kg）IVIG，其治療有效率為50%～90%［50-53］。血漿置換及IVIG治療也存在某些風(fēng)險(xiǎn)，包括感染、血栓、溶血性貧血、腎功能衰竭和腦膜炎［54］。盡管血漿置換聯(lián)合IVIG已廣泛應(yīng)用于AMR的治療中，但目前有效的隨機(jī)對(duì)照研究提供的高級(jí)別證據(jù)支持仍然有限。

目前已應(yīng)用于治療AMR的清除B淋巴細(xì)胞或抑制B淋巴細(xì)胞活化的方案主要包括ATG、利妥昔單抗以及阿倫單抗。利妥昔單抗聯(lián)合血漿置換和IVIG （或不用）治療急性AMR的報(bào)道較多，治療有效率為75%～100%［55-59］。阿倫單抗雖然可以有效且迅速清除淋巴細(xì)胞，但T細(xì)胞在治療6～12個(gè)月，B細(xì)胞在6個(gè)月內(nèi)呈現(xiàn)恢復(fù)，且新產(chǎn)生的細(xì)胞有可能促進(jìn)AMR的發(fā)生。硼替佐米（蛋白酶抑制劑，Bortezomib）可誘導(dǎo)漿細(xì)胞凋亡，阻止HLA抗體的產(chǎn)生，也有用其聯(lián)合血漿置換和IVIG或利妥昔單抗成功的報(bào)道，治療有效率為85%～100%［60-65］。移植術(shù)后6個(gè)月內(nèi)的AMR，血清肌酐低于265.2 μmol/L或尿蛋白定量小于1 g/天時(shí)，硼替佐米的治療效果更佳［61］。并且已經(jīng)接受血漿置換、IVIG或利妥昔單抗治療的AMR，再接受硼替佐米治療仍可能有效［56］。

補(bǔ)體激活是AMR發(fā)生的重要途徑之一，也是治療AMR的主攻方向。艾庫(kù)組單抗通過抑制補(bǔ)體C5向C5a和C5b裂解，阻止炎癥因子C5a的釋放及C5b-9的形成，從而抑制抗體對(duì)移植物的直接損傷，但其對(duì)DSA作用甚微。TNT003是一種新型補(bǔ)體C1的單克隆抗體，可抑制由HLA-Ⅰ、 Ⅱ類抗體誘導(dǎo)的補(bǔ)體活化，阻止補(bǔ)體經(jīng)典途徑的激活，減少HLA抗體誘導(dǎo)的C3d沉積，阻斷補(bǔ)體在內(nèi)皮細(xì)胞的沉積以及補(bǔ)體裂解產(chǎn)物的形成［66］。

新型藥物制劑還包括新型蛋白酶抑制劑 （ixazomib）［67］，針對(duì)B淋巴細(xì)胞活化及存活的單克隆抗體（atacicept）［68］，強(qiáng)效抗 CD20抗體奧法木單抗（ofatumumab）和奧克雷珠單抗（ocrelizumab）， 抗CD22抗 體 依 帕 珠 單 抗（epratuzumab）以及以B細(xì)胞活化因子（B cell activating factor，BAFF）為靶向的藥物制劑如阿塞西普（atacicept）和貝利單抗（belimumab）［69-70］。

目前，急性AMR的治療仍處于探索階段，共識(shí)和指南尚缺乏有力證據(jù)的支持，推薦意見包括單獨(dú)或者聯(lián)合應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、血漿置換、IVIG、抗CD-20抗體和淋巴細(xì)胞清除抗體等。

亞臨床AMR定義為活檢存在免疫組織損傷證據(jù)但移植腎功能正常。持續(xù)存在的免疫損傷可造成慢性微血管改變導(dǎo)致慢性AMR，但是否對(duì)該類型進(jìn)行治療目前尚無定論。因此，建議對(duì)致敏、DSA陽(yáng)性受者于移植術(shù)后3個(gè)月進(jìn)行程序性活檢，以決定有效的治療措施與時(shí)機(jī)，改善患者預(yù)后。慢性AMR可造成移植腎組織不可逆的免疫損傷，明顯降低移植腎存活率，治療更為困難和棘手。

5 結(jié) 論

AMR是導(dǎo)致移植腎失功的主要原因之一。隨著人們對(duì)AMR病理生理機(jī)制研究的不斷深入，臨床診斷水平也在不斷提高。由于AMR治療的復(fù)雜性和不統(tǒng)一性，新的治療方案和新型藥物也呈現(xiàn)出百花爭(zhēng)艷的趨勢(shì)。術(shù)前的免疫篩查、術(shù)后的DSA監(jiān)測(cè)和合理選用免疫抑制劑方案可有效降低AMR的風(fēng)險(xiǎn)。