田倩川 吳昌鴻 徐亞男 趙勇
盡管2020年新型冠狀病毒肺炎疫情對(duì)人類生活和全球諸多領(lǐng)域帶來嚴(yán)重影響,生物醫(yī)學(xué)科技工作者和醫(yī)護(hù)人員投入大量時(shí)間精力進(jìn)行抗疫攻關(guān),但是在過去的一年,移植免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域仍有許多重要科研突破和亮點(diǎn)。本文就2020年移植免疫學(xué)在免疫細(xì)胞亞群、免疫分子等方面的主要進(jìn)展和研究成果進(jìn)行簡(jiǎn)要?dú)w納。需要特別指出的是,由于移植免疫學(xué)領(lǐng)域的范圍廣泛、學(xué)科交叉等特點(diǎn),許多重要研究進(jìn)展未能全部包括在此介紹中。
免疫耐受是機(jī)體對(duì)特定物質(zhì)產(chǎn)生的特異性免疫不應(yīng)答反應(yīng),區(qū)別于免疫抑制劑介導(dǎo)的非特異性免疫抑制狀態(tài)(即對(duì)所有免疫原都表現(xiàn)出低反應(yīng)性狀態(tài))。通過誘導(dǎo)建立受者對(duì)供者器官的免疫耐受被認(rèn)為是能有效減少免疫抑制劑所致各種不良反應(yīng)的最佳方案,也是移植免疫學(xué)研究的熱點(diǎn)。不同的免疫細(xì)胞在移植排斥反應(yīng)過程中發(fā)揮著各自不同的功能,也在免疫耐受的建立過程中扮演著不同的角色。
T細(xì)胞可以通過分泌直接或間接發(fā)揮殺傷作用的細(xì)胞因子參與移植器官的排斥反應(yīng)和免疫耐受的建立,其介導(dǎo)的排斥反應(yīng)是一個(gè)多因子共同發(fā)揮功能的復(fù)雜過程。Morris等[1]研究表明,抑制性受體FcγRⅡB與功能性配體纖維蛋白原樣2(fibrinogen like 2,F(xiàn)gl2)結(jié)合后,通過半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)-3/7介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡信號(hào)通路,誘導(dǎo)CD44highCD62LlowEomeslow效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞凋亡,進(jìn)而緩解小鼠皮膚移植物的排斥反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),表達(dá)抑制性受體FcγRⅡB的CD8+T細(xì)胞的水平與移植物排斥反應(yīng)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)。過繼FcγRⅡB剔除的CD8+T細(xì)胞導(dǎo)致受體對(duì)供體反應(yīng)性記憶性T細(xì)胞增多,對(duì)二次反應(yīng)增強(qiáng),介導(dǎo)對(duì)阻斷輔助分子誘導(dǎo)耐受具有抵抗性的排斥反應(yīng)[2]。該研究揭示了一個(gè)針對(duì)移植物反應(yīng)記憶性T細(xì)胞形成的T細(xì)胞內(nèi)源調(diào)控機(jī)制,提示調(diào)控效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞凋亡相關(guān)的受體-配體相互作用具有應(yīng)用于器官移植排斥反應(yīng)治療的潛力。
研究發(fā)現(xiàn),在T細(xì)胞活化過程中,N-辛?;喟桶罚∟-octanoyl dopamine,NOD)處理使T細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和干擾素(interferon,IFN)-γ的能力明顯降低,導(dǎo)致T細(xì)胞黏附能力減弱[3]。這個(gè)發(fā)現(xiàn)提示NOD在治療移植受體中具有潛在的臨床用途,但需要進(jìn)一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。Xie等[4]利用Balb/c皮膚預(yù)致敏的條件性敲除某個(gè)或某些基因[哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)3以及雙敲除mTOR和STAT3]的C57BL/6小鼠為受體,然后將Balb/c小鼠心臟分別移植至皮膚未致敏和預(yù)致敏的小鼠中進(jìn)行觀察。結(jié)果表明,在皮膚未致敏的情況下,單敲除mTOR的受體小鼠獲得了長(zhǎng)期的移植心臟存活;在皮膚預(yù)致敏的情況下,mTOR和STAT3雙敲除小鼠也實(shí)現(xiàn)了移植心臟的長(zhǎng)期存活,并且存活時(shí)間長(zhǎng)于mTOR單敲除小鼠。這表明mTOR和STAT3缺失消除了T細(xì)胞對(duì)移植心臟排斥反應(yīng)的記憶性,這些發(fā)現(xiàn)有助于我們更好地了解T細(xì)胞對(duì)移植器官免疫記憶的分子機(jī)制。
Fisher等[5]在大鼠后肢移植模型中,局部給予經(jīng)工程改造可持續(xù)釋放轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor,TGF)-β1、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-2和西羅莫司(雷帕霉素)的微粒,誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell,Treg),可延長(zhǎng)同種異體移植物的存活而無需進(jìn)行長(zhǎng)期的全身免疫抑制。這種Treg誘導(dǎo)系統(tǒng)不僅可降低移植物組織中炎癥因子的表達(dá),增強(qiáng)Treg相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá),還可增加移植后肢引流淋巴結(jié)中的Treg,并減少炎癥細(xì)胞輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)1亞群。無獨(dú)有偶,另一個(gè)研究組在這個(gè)模型中利用釋放重組的CC趨化因子配體(CC chemokine ligand,CCL)22進(jìn)行研究,在不影響常規(guī)T細(xì)胞增殖的前提下,CCL22的釋放可特異性誘導(dǎo)Treg趨化遷移并增強(qiáng)其功能,進(jìn)而延長(zhǎng)同種異體移植物的存活時(shí)間,并誘導(dǎo)受體建立免疫耐受[6]。
在皮膚移植模型中,移植前預(yù)先給C57BL/6小鼠過繼F1(B6×bm1)小鼠的脾細(xì)胞,促進(jìn)F1小鼠皮膚移植物被永久接受,實(shí)現(xiàn)免疫耐受。研究者認(rèn)為,此免疫耐受的建立與外周Foxp3+CD4+CD25+Treg的擴(kuò)增和移植物Foxp3表達(dá)的增加有關(guān)[7]。
阻斷輔助分子誘導(dǎo)移植免疫耐受是有希望的策略之一,但是僅僅應(yīng)用細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen,CTLA)4- 免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)仍伴有高頻率的排斥反應(yīng),因此尋找聯(lián)合應(yīng)用很有必要。近期,Iglesias等[8]研究發(fā)現(xiàn),Janus激酶(Janus kinase,JAK)/ STAT抑 制 劑 托 法 替 尼(tofacitinib) 與CTLA4-Ig聯(lián)合應(yīng)用可以降低樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)的炎癥因子產(chǎn)生核輔助分子的表達(dá),誘導(dǎo)免疫耐受性DC表型,抑制T細(xì)胞活化,減少移植物效應(yīng)性T細(xì)胞浸潤(rùn)而增加Treg浸潤(rùn),從而更有效誘導(dǎo)移植免疫耐受。Kawai等[9]的研究結(jié)果表明,IL-33擴(kuò)增的Treg向移植物遷移的能力增強(qiáng),并且在體內(nèi)具有更加強(qiáng)大的免疫抑制作用和誘導(dǎo)移植免疫耐受的潛能。該研究提示IL-33可能是有希望輔助Treg治療的細(xì)胞因子。
應(yīng)用主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC) Ⅰ b分 子 Qa-1突變[人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)-E的同源分子]的受體小鼠進(jìn)行CTLA4-Ig誘導(dǎo)心臟移植免疫耐受實(shí)驗(yàn),從而缺失Qa-1與CD8+Treg 的T細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)作用[10]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CTLA4-Ig不能有效誘導(dǎo)Qa-1突變小鼠發(fā)生心臟移植免疫耐受,該小鼠表現(xiàn)出強(qiáng)烈的抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。該現(xiàn)象可能是由于Qa-1突變降低Qa-1限制的CD8+Treg對(duì)Th的抑制作用所致。該研究表明Qa-1/HLA-E依賴的免疫調(diào)節(jié)信號(hào)通路在移植免疫耐受中的重要作用,也為降低移植排斥反應(yīng)提供新思路。
受者體內(nèi)供者特異性抗體(donor specific antibody,DSA)可以觸發(fā)補(bǔ)體系統(tǒng)形成補(bǔ)體膜攻擊復(fù)合物(membrane attack complex, MAC),該復(fù)合物附著于移植物血管內(nèi)皮從而增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的急性排斥反應(yīng)。人體內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)吞MAC并轉(zhuǎn)移至具有Rab5蛋白的內(nèi)體(一種膜包裹的囊泡結(jié)構(gòu))中,活化核因子(nuclear factor,NF)-κB通路,誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-1β,從而招募和激活抗供者記憶性CD4+T細(xì)胞,排斥移植物。Xie等[11]近日研究表明,IFN-γ培養(yǎng)人內(nèi)皮細(xì)胞使其細(xì)胞核中表達(dá)IL-15/IL-15受體(receptor,R)α復(fù)合物,而MAC誘導(dǎo)的IL-1β刺激IL-15/IL-15Rα復(fù)合物在內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá),增加抗供者CD8+T細(xì)胞的活化和成熟,介導(dǎo)排斥反應(yīng)。此過程將DSA與細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)聯(lián)系在一起。
B細(xì)胞及其抗體在器官移植排斥反應(yīng)中的作用備受關(guān)注。2020年幾篇關(guān)于B細(xì)胞亞群及靶向漿細(xì)胞治療策略在器官移植中應(yīng)用的綜述在《American Journal of Transplantation》和《Transplantation》等雜志發(fā)表[12-15]。Marino等[16]發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞耗竭增強(qiáng)了CD8+T細(xì)胞的記憶性和同種異體反應(yīng)性,但抑制了CD4+記憶性T細(xì)胞的同種異體反應(yīng)性。同樣,研究人員在腎移植相關(guān)的研究中發(fā)現(xiàn),使用抗B細(xì)胞激活因子(B cell activating factor,BAFF)單克隆抗體,可減少腎移植物內(nèi)B細(xì)胞浸潤(rùn),抑制B細(xì)胞的成熟和分化,從而阻礙了腎臟內(nèi)三級(jí)淋巴器官的形成[17]。這個(gè)發(fā)現(xiàn)有益于腎移植預(yù)后,也為抗BAFF單克隆抗體作為腎移植免疫抑制劑提供依據(jù)。
調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cell,Breg)抗原識(shí)別在移植免疫耐受誘導(dǎo)的作用有待闡明。Kimura等[18]應(yīng)用特異表達(dá)B細(xì)胞受體(B cell receptor,BCR)的Breg過繼實(shí)驗(yàn)和心臟或胰島移植小鼠模型研究發(fā)現(xiàn),Breg誘導(dǎo)移植免疫耐受依賴于B細(xì)胞的抗原識(shí)別,并由TGF-β介導(dǎo)。該研究有助于改善Breg誘導(dǎo)移植免疫耐受的方案。Dangi等[19]在預(yù)致敏的受體小鼠胰島移植模型中,應(yīng)用供體凋亡細(xì)胞、抗CD40L抗體和雷帕霉素聯(lián)合處理后進(jìn)行移植,結(jié)果發(fā)現(xiàn)移植物存活時(shí)間延長(zhǎng),剔除B細(xì)胞后移植物長(zhǎng)期存活,提示移植物中浸潤(rùn)的B細(xì)胞可能作為抗原提呈細(xì)胞發(fā)揮作用。Khiew等[20]研究發(fā)現(xiàn),抗CD154抗體與供者脾細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用可有效誘導(dǎo)小鼠心臟移植免疫耐受,從而使移植物長(zhǎng)期存活且無DSA產(chǎn)生。進(jìn)一步研究表明,上述這種處理能快速而有效地誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫耐受,耐受的同種異體反應(yīng)性B細(xì)胞不能發(fā)育分化為產(chǎn)生DSA的B細(xì)胞,并且以抗原特異性的方式抑制其他幼稚 B細(xì)胞發(fā)育分化為產(chǎn)生DSA的B細(xì)胞。需要指出的是,該B細(xì)胞免疫耐受依賴于心臟移植物,因?yàn)閮H僅給予抗CD154抗體與供體脾細(xì)胞不足以誘導(dǎo)Breg的產(chǎn)生。研究者在CTLA-4Ig誘導(dǎo)心臟移植免疫耐受小鼠模型中亦可檢測(cè)到此群Breg的存在,提示CTLA-4Ig可以誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫耐受。因此,B細(xì)胞在移植免疫耐受中的作用值得重視[13,21]。
關(guān)于供體巨噬細(xì)胞在移植物排斥反應(yīng)中的作用相關(guān)綜述在《American Journal of Transplantation》雜志發(fā)表[22]。供肺組織中的內(nèi)毒素與肺移植術(shù)后中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和移植物失功相關(guān),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)供肺組織中定居的巨噬細(xì)胞在此過程中發(fā)揮重要作用[23]。固定化血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在一定剪切應(yīng)力作用下,以高特異性捕獲血液循環(huán)單核細(xì)胞。貼壁單核細(xì)胞分化為內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的混合表型,并進(jìn)一步分化為成熟的內(nèi)皮細(xì)胞。在體內(nèi),血管管腔上新招募的細(xì)胞表達(dá)單核細(xì)胞標(biāo)志物,隨后它們共同表達(dá)單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞特異性蛋白并維持移植血管的通暢性。這表明循環(huán)單核細(xì)胞可以直接促進(jìn)移植血管的內(nèi)皮化[24]。研究者發(fā)現(xiàn),在器官移植中巨噬細(xì)胞除了發(fā)揮其調(diào)控炎癥因子、提呈抗原等天然免疫細(xì)胞的作用,還顯示出適應(yīng)性免疫細(xì)胞的記憶性和特異性。2020年,筆者團(tuán)隊(duì)研究證明同種異基因細(xì)胞致敏后的巨噬細(xì)胞獲得了長(zhǎng)期記憶功能,并特異性介導(dǎo)同種異體移植排斥反應(yīng)[25]。另一項(xiàng)來自美國的研究報(bào)道,單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞能夠獲得MHC Ⅰ抗原特有的記憶,并識(shí)別成對(duì)的免疫球蛋白樣受體-A(paired Ig-like receptor A,PIR-A)作為記憶應(yīng)答所必需的MHC Ⅰ受體,敲除受體中的PIR-A或阻止PIR-A與供體MHC Ⅰ分子的結(jié)合,會(huì)阻止巨噬細(xì)胞的記憶性并減弱腎臟和心臟同種異體移植排斥反應(yīng)[26]。這項(xiàng)研究提示巨噬細(xì)胞的記憶性及其作為效應(yīng)細(xì)胞在排斥反應(yīng)中的重要性值得關(guān)注。
DC在移植免疫中發(fā)揮了重要的免疫調(diào)控作用,其參與免疫調(diào)控的機(jī)制一直是研究的熱點(diǎn)。Hughes等[27]證明受體DC與供體MHC-肽復(fù)合物的交叉修飾是將供體抗原提呈給移植物中的受體效應(yīng)性T細(xì)胞的主要途徑。如果供體和受體共享一個(gè)或多個(gè)MHC基因座,則“cross-dressed”的DC可能會(huì)間接激活同種異體效應(yīng)性T細(xì)胞,該T細(xì)胞識(shí)別與自身MHC分子結(jié)合的同種肽。換句話說,一旦轉(zhuǎn)移到受體DC,供體和受體共有的MHC分子可以有效地將內(nèi)源性全肽提呈,并間接激活宿主的效應(yīng)性T細(xì)胞。這構(gòu)成了一種快速的機(jī)制,通過繞過宿主DC捕獲抗原和處理抗原來擴(kuò)大間接同種免疫應(yīng)答。此外,研究者發(fā)現(xiàn)在體外沉默了m6A甲基化酶METTL3的DC具有較低的MHCⅡ、共刺激分子(CD80、CD86)和DC相關(guān)細(xì)胞因子(IFN-γ、IL-12)表達(dá)水平,并且具有較弱的促進(jìn)T細(xì)胞增殖的能力,最終在體內(nèi)延長(zhǎng)了同種異體移植物的存活時(shí)間[28]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),m6A甲基化酶METTL3的敲低也減弱了成熟DC衍生的外泌體誘導(dǎo)排斥反應(yīng)[28]。因此使用METTL3敲除的DC可能是一種有望減輕同種異體心臟移植排斥反應(yīng)的有臨床應(yīng)用價(jià)值的方法。此外,研究者發(fā)現(xiàn)移植腎的耐受性受控于漿細(xì)胞樣DC(plasmacytoid DC,pDC)的數(shù)量或功能的差異。pDC可通過MEK/ERK、GSK-3β和NF-κB信號(hào)通路的激活誘導(dǎo)Foxp3+Treg生成,并且這種誘導(dǎo)能力具有品系依賴性[29]。研究者對(duì)同種異體腎移植誘導(dǎo)的同種異體心臟移植耐受性進(jìn)行研究并建立小鼠模型,發(fā)現(xiàn)C57BL/6小鼠接受DBA/2J小鼠腎臟移植物誘導(dǎo)免疫耐受以后,能夠長(zhǎng)期接受DBA/2J小鼠心臟移植物,但會(huì)排斥無關(guān)第3者心臟[29]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),腎臟移植物通過Foxp3+細(xì)胞誘導(dǎo)供體特異性的心臟移植耐受,并且該耐受不依賴于胸腺和腎臟移植物的持續(xù)存在[29]。該研究結(jié)果提示,臨床上多器官衰竭患者的器官移植手術(shù)順序的調(diào)整對(duì)誘導(dǎo)免疫耐受具有重要意義。
嗜中性粒細(xì)胞具有功能異質(zhì)性,可以參與多種疾病,發(fā)揮復(fù)雜的免疫調(diào)節(jié)作用。Tecchio等[30]對(duì)嗜中性粒細(xì)胞在骨髓移植中的作用進(jìn)行了較好的綜述。Wong等[31]研究發(fā)現(xiàn),在Balb/c小鼠皮膚移植給C57BL/6小鼠的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭?,?yīng)用重組人血管性血友病因子裂解酶(recombinant human a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospondin type 1 motif member 13,rhADAMTS13)處理受體可以明顯延長(zhǎng)皮膚移植物的存活時(shí)間,該作用可能是通過rhADAMTS13抑制移植物中嗜中性粒細(xì)胞胞外陷阱(neutrophil extracellular trap,NET)的產(chǎn)生。此研究提示嗜中性粒細(xì)胞在排斥反應(yīng)中的作用,也為應(yīng)用rhADAMTS13和抗NET的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)[32]。在缺血-再灌注損傷(ischemic-reperfusion injury,IRI)和肺移植模型中,線粒體DNA通過Toll 樣受體(Toll-like receptor,TLR)9啟動(dòng)NET的形成[33]。
天然免疫細(xì)胞通過抗原提呈,共刺激因子和細(xì)胞因子產(chǎn)生、觸發(fā)并驅(qū)動(dòng)隨后的細(xì)胞和體液適應(yīng)性免疫反應(yīng)。因此,我們可以合理地假設(shè),引發(fā)疾病的不同類型Th最初是由相同類型的細(xì)胞微環(huán)境(相同極化的先天性免疫細(xì)胞,如DC、巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、先天性淋巴細(xì)胞等)驅(qū)動(dòng)[34]。例如,Th1型免疫應(yīng)答由1型先天性免疫應(yīng)答協(xié)同驅(qū)動(dòng),而Th2型免疫應(yīng)答始終由1型先天性炎癥反應(yīng)驅(qū)動(dòng)。因此,檢測(cè)先天性免疫細(xì)胞的極化趨勢(shì),可以預(yù)測(cè)個(gè)體在早期可能患有的免疫性疾病類型。先天性免疫細(xì)胞分化的恢復(fù)或重新平衡可能對(duì)免疫性疾病和排斥反應(yīng)具有預(yù)防和治療意義,嗜中性粒細(xì)胞中新近鑒定出的N(IL-23)和N(IL-33)亞群可能是為此目的的靶細(xì)胞類型之一[34]。這些細(xì)胞亞群在器官移植排斥反應(yīng)和免疫耐受中的作用值得關(guān)注。
此外,訓(xùn)練免疫是最近發(fā)現(xiàn)的一種天然免疫系統(tǒng)的功能程序,其特點(diǎn)是巨噬細(xì)胞的非永久性表觀遺傳和代謝重編程。由于經(jīng)過訓(xùn)練的巨噬細(xì)胞上調(diào)共刺激分子(信號(hào)2)并產(chǎn)生促炎因子(信號(hào)3),這些信號(hào)可以促進(jìn)移植物反應(yīng)性免疫反應(yīng)和器官移植排斥反應(yīng)。Ochando等[35]總結(jié)了訓(xùn)練免疫在器官移植中的作用及誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞訓(xùn)練免疫的途徑與排斥反應(yīng)的相關(guān)性。
Shao等[36]于2020年對(duì)髓系抑制性細(xì)胞(myeloidderived suppressor cell,MDSC)在排斥反應(yīng)和免疫耐受中的作用進(jìn)行了綜述并在《Transplantation》雜志發(fā)表。體外誘導(dǎo)MDSC后過繼到體內(nèi)檢驗(yàn)其功能是MDSC研究的主要方法[37],研究者也一直在嘗試尋找高效的誘導(dǎo)方法。研究發(fā)現(xiàn)同種異基因移植導(dǎo)致MDSC累積,且這些MDSC能浸潤(rùn)到移植物中[38]。同時(shí),與移植和腫瘤來源的MDSC相比,粒細(xì)胞集落刺激因子誘導(dǎo)的MDSC能更好地緩解小鼠同種異基因心臟移植排斥反應(yīng)。這3種MDSC與抗CD154抗體聯(lián)合使用后移植物存活時(shí)間大大延長(zhǎng)[38]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在無免疫抑制劑處理的C57BL/6心臟移植至Balb/c受體的移植模型中,MDSC擴(kuò)增了1.7~4.6倍。過繼體外誘導(dǎo)的MDSC明顯延長(zhǎng)心臟移植物的存活時(shí)間,而與抗CD154抗體聯(lián)合應(yīng)用具有協(xié)同作用[38]。
研究報(bào)道,用單克隆抗體阻斷SIRPα或CD47會(huì)導(dǎo)致MDSC的表型改變,MHCⅡ、CD86的表達(dá)增加,巨噬細(xì)胞招募性趨化因子[如單核細(xì)胞趨化蛋白(monocyte chemoattractant protein,MCP-1)]的分泌增加,進(jìn)而引起移植物功能障礙和排斥反應(yīng)。可見,SIRPα-CD47有助于MDSC誘導(dǎo)移植免疫耐受[39]。在角膜移植模型中,過繼體外誘導(dǎo)的MDSC可通過誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)依賴的信號(hào)通路抑制血管的形成和排斥反應(yīng)[40]。此MDSC過表達(dá)抗血管形成因子凝血酶敏感蛋白1而低表達(dá)VEGF-A和VEGF-C[40]。Cai等[41]報(bào)道,供體來源性MDSC可以在心臟移植模型中誘導(dǎo)受體MDSC的產(chǎn)生,從而誘導(dǎo)移植免疫耐受。目前,MDSC的研究主要是在動(dòng)物模型中進(jìn)行的,較少涉及人體器官移植。一項(xiàng)臨床研究評(píng)估了38例腎移植受者在不同時(shí)間點(diǎn)的不同MDSC亞型的表型和功能。在腎移植術(shù)后6個(gè)月和12個(gè)月,單核MDSC升高,而多形核MDSC和早期MDSC的比例不變。且應(yīng)用雷帕霉素的受者對(duì)單核細(xì)胞MDSC的抑制作用減弱,可能是由于吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine-2,3-dioxygenase,IDO)表達(dá)受阻造成的[42]。該研究提示雷帕霉素可能通過影響單核MDSC的功能而阻止移植免疫耐受的建立。
從分子(核酸和蛋白質(zhì))水平誘導(dǎo)免疫耐受也是2020年一項(xiàng)研究熱點(diǎn)。隨著基因編輯(如CRISPRCas9)技術(shù)的日趨完善及其脫靶效應(yīng)和成本的降低,構(gòu)建基因敲除鼠越來越高效。同時(shí),單細(xì)胞測(cè)序、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的飛速進(jìn)步,加速了我們對(duì)移植免疫耐受和排斥反應(yīng)的分子機(jī)制的理解和操控技術(shù)研發(fā),新型抑制劑或激動(dòng)劑的研發(fā)也為誘導(dǎo)移植免疫耐受提供了更多的選擇。
最近研究表明,線粒體DNA也參與排斥反應(yīng)。老年供體器官仍然具有開發(fā)的潛力,可以緩解供器官短缺,但也可加重排斥反應(yīng),可能與年齡特異性炎癥反應(yīng)和免疫原性增加有關(guān)。Iske等[43]研究發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞釋放的細(xì)胞游離線粒體DNA(cell-free mitochondrial DNA,cf-mt-DNA)隨著衰老而積累并增強(qiáng)免疫原性。IRI誘導(dǎo)cf-mt-DNA系統(tǒng)性增加,促進(jìn)DC介導(dǎo)的年齡特異性炎癥反應(yīng)。臨床上老年心臟死亡器官捐獻(xiàn)供者的cf-mt-DNA水平升高,分離的cf-mt-DNA能夠激活人類DC[43]。在實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭?,用抗衰老藥治療老年供體動(dòng)物可清除衰老細(xì)胞并減少cf-mt-DNA的釋放,從而抑制年齡特異性免疫反應(yīng),延長(zhǎng)老年心臟同種異體移植物的存活時(shí)間[43]。積累的cf-mt-DNA是炎癥衰老的關(guān)鍵因素和排斥反應(yīng)增強(qiáng)的原因之一,用抗衰老藥治療可能是一種用以改善老年供體器官移植結(jié)局的潛在方法。
2020年在《American Journal of Transplantation》雜志發(fā)表的一篇綜述,系統(tǒng)地介紹了RNA干擾的發(fā)現(xiàn)、作用原理、限制因素及RNA干擾技術(shù)策略在器官移植(如肝、腎、肺、心臟移植)中的應(yīng)用[44]。IRI仍然是心臟移植失敗的主要原因。環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)在基因調(diào)控和疾病發(fā)生中發(fā)揮重要作用。Su等[45]利用體內(nèi)小鼠心臟移植模型和體外心肌細(xì)胞培養(yǎng)模型,證明circRNA Foxo3(circFoxo3)在IRI的心臟和心肌細(xì)胞中的表達(dá)顯著上調(diào)。通過小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)敲低circFoxo3,在體外可減少細(xì)胞凋亡或死亡、線粒體損傷和凋亡或死亡相關(guān)基因的表達(dá),在體內(nèi)可保護(hù)心臟移植物免受IRI。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),circFoxo3與Foxo3蛋白相互作用,抑制Foxo3的磷酸化,并間接影響微小核糖核酸(microRNA,miRNA,miR)-433和miR-136的表達(dá)。本研究提示circRNA是一種新型的分子調(diào)控因子,是預(yù)防心臟移植物IRI的潛在靶點(diǎn)。
CD134是一種在T細(xì)胞表面特異性表達(dá)的膜分子,是TNF受體(TNF receptor,TNFR)超家族的成員。據(jù)報(bào)道,通過miR-744阻斷CD134L-CD134的相互作用可降低移植心臟中活化T細(xì)胞的比例,并防止效應(yīng)性T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。miR-744激動(dòng)劑可顯著延長(zhǎng)小鼠移植心臟的存活時(shí)間并減輕其排斥反應(yīng)[46]。此外,研究發(fā)現(xiàn)在沒有外源性免疫抑制劑的情況下,miR-142缺失會(huì)促進(jìn)小鼠同種異體移植心臟無限期存活。從機(jī)制上講,miR-142直接靶向TGF-β受體1來抑制Treg,因此在miR-142缺失的情況下Treg對(duì)TGF-β的敏感性增加,并通過增強(qiáng)外周Treg的反應(yīng)提高移植免疫耐受性[47]。Zhang等[48]報(bào)道,miR-199a拮抗劑聯(lián)合缺氧預(yù)處理MSC(H-MSC)不僅能顯著降低肝移植術(shù)后丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平,而且能抑制炎癥反應(yīng),改善肝細(xì)胞凋亡水平。而miR-199a激動(dòng)劑降低了H-MSC輸注的保護(hù)作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),用VEGF中和抗體治療可消除miR-199a抑制引起的肝臟保護(hù)作用。miR-199a拮抗劑可通過激活缺氧誘導(dǎo)因子1α-VEGF軸增強(qiáng)H-MSC輸注的保護(hù)作用。
有研究表明,長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)可作為T細(xì)胞介導(dǎo)的急性排斥反應(yīng)的生物標(biāo)志物。與具有穩(wěn)定腎功能的受者相比,發(fā)生急性排斥反應(yīng)和微血管損傷受者的血液中LNCEPHA6(一種lncRNA)水平較高,該lncRNA具有作為急性排斥反應(yīng)標(biāo)志物的潛在價(jià)值[49]。Li等[50]報(bào)道,肺移植術(shù)后原發(fā)性移植物功能障礙(primary graft dysfunction,PGD)患者支氣管肺泡灌洗液中miR-21水平降低,lncRNA X非活性特異性轉(zhuǎn)錄物(X-inactive specific transcript,XIST) 和 IL-12A 升高。XIST以miR-21依賴的方式上調(diào)IL-12A的表達(dá)。XIST沉默通過上調(diào)miR-21而下調(diào)IL-12A促進(jìn)多形核白細(xì)胞(polymorphonuclear neutrophil, PMN)凋亡,抑制中性粒細(xì)胞NET的形成[50]。研究表明lncRNAXIST通過結(jié)合miR-21上調(diào)IL-12A,提示抑制XIST和NET可能有利于PGD的治療。
眾所周知,細(xì)胞因子在器官移植過程中調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答、維持免疫穩(wěn)態(tài)。炎癥因子在炎癥損傷中促進(jìn)炎癥激活,而抑炎因子對(duì)移植物具有保護(hù)作用。研究者通過抑制或阻斷炎癥因子的信號(hào),或者增加抑炎因子以及細(xì)胞因子與藥物聯(lián)合等手段,延長(zhǎng)移植物的存活時(shí)間。
IL-1/IL-1R是經(jīng)典的炎癥信號(hào)通路,使用IL-1R拮抗劑anakinra阻斷IL-1R的信號(hào)通路,可減少巨細(xì)胞病毒(cytomegalovirus,CMV)感染的供體心臟中CMV的病毒載量,減輕心臟移植受體的IRI[51],為提高來自CMV感染供體心臟移植物的存活率提供一種新的治療方法。
IL-7是T細(xì)胞生成和存活的重要細(xì)胞因子。在小鼠移植模型中,阻斷IL-7信號(hào)通路可通過抑制T細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)和加強(qiáng)免疫調(diào)節(jié),促進(jìn)移植物長(zhǎng)期存活或誘導(dǎo)免疫耐受。Mai等[52]評(píng)估了CD127單抗聯(lián)合低劑量他克莫司或抗胸腺細(xì)胞球蛋白在狒狒同種異體腎移植模型中的作用。研究發(fā)現(xiàn),與單用小劑量他克莫司或抗胸腺細(xì)胞球蛋白相比,在治療方案中加入抗CD127單抗并不能延長(zhǎng)移植物的存活時(shí)間。給予抗CD127單抗導(dǎo)致在隨訪期間CD127受體被完全占據(jù)。然而,所有接受治療的動(dòng)物在腎移植術(shù)后1~2周內(nèi)都發(fā)生了移植物丟失[52]。與嚙齒動(dòng)物不同,在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中,抗CD127單抗治療沒有減少T細(xì)胞及其亞群的數(shù)量,也未能有效抑制消耗后的T細(xì)胞增殖和穩(wěn)態(tài),表明IL-7不是靈長(zhǎng)類動(dòng)物T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的限制因子[52]。
IL-21是一種具有多效作用的細(xì)胞因子,可在移植術(shù)后維持機(jī)體免疫穩(wěn)態(tài)。在腎移植受者血清中,未發(fā)生排斥反應(yīng)的腎移植受者其IL-21水平高于發(fā)生T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)和抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)受者,并且IL-21與損傷標(biāo)志物肌酐的水平呈負(fù)相關(guān)[53]。然而,在小鼠腎移植模型中,尾靜脈過繼外源性IL-21反而加速了急性排斥反應(yīng)。進(jìn)一步分析表明,IL-21治療后脾臟中IL-21水平升高誘導(dǎo)了CD4+T細(xì)胞和CD19+B細(xì)胞增殖,從而加速急性排斥反應(yīng)[53]。在人源化皮膚移植模型中,使用IL-21受體拮抗劑阻斷IL-21的信號(hào)傳導(dǎo)后,可減輕同種異體皮膚移植排斥反應(yīng)[54]。
目前,對(duì)于移植物局部?jī)?nèi)源性保護(hù)性調(diào)節(jié)因子的了解仍甚少。Li等[55]發(fā)現(xiàn)同種異基因心臟移植物基質(zhì)細(xì)胞分泌的警報(bào)素IL-33可以直接負(fù)向調(diào)控移植物早期浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng),抑制慢性排斥反應(yīng)。IL-33主要通過調(diào)控巨噬細(xì)胞代謝特征使其向組織修復(fù)和調(diào)節(jié)功能偏移[55]。因此,IL-33可能是一個(gè)限制局部炎癥反應(yīng)和慢性排斥反應(yīng)的重要分子。
BAFF與DSA及腎移植不良預(yù)后相關(guān)。在大鼠腎移植模型中,抗BAFF治療可降低移植物和脾臟中B細(xì)胞的數(shù)量,生發(fā)中心面積減小,漿母細(xì)胞或漿細(xì)胞數(shù)量減少,某些IgG亞型的DSA減少[56]??笲AFF治療組大鼠IL-6、共刺激分子CD40和誘導(dǎo)型T細(xì)胞共刺激配體的信使RNA表達(dá)顯著降低,提示抗BAFF治療可在多個(gè)水平上影響受體的體液反應(yīng)[56]。
細(xì)胞膜分子在移植免疫過程中起著調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活化、控制免疫應(yīng)答進(jìn)程等作用。在小鼠胰島移植模型中,通過盲腸靜脈過繼同種異體胰島細(xì)胞至糖尿病小鼠的肝臟后,短期使用抗CD154 單抗(MR1)進(jìn)行治療,可將胰島移植物存活時(shí)間延長(zhǎng)至250 d以上[57]。同樣,MR1短期療法還可以適度緩解皮膚移植小鼠的排斥反應(yīng),這是由于耐受小鼠的Treg對(duì)效應(yīng)性T細(xì)胞增殖具有更強(qiáng)的抑制作用[57]。應(yīng)用局部釋放嵌合鏈霉親和素(chimeric streptavidin,SA)-程序性細(xì)胞死亡蛋白配體1(programmed cell death proteinligand 1,PD-L1)的微凝膠與雷帕霉素聯(lián)合治療可改善胰島移植物的局部排斥反應(yīng),增加局部Treg和無能T細(xì)胞,從而使移植物長(zhǎng)期存活[58]。該生物材料調(diào)控局部炎癥微環(huán)境可避免全身免疫抑制帶來的不良反應(yīng)。此外,研究發(fā)現(xiàn)敲除CD26可減少移植物壞死并緩解移植排斥反應(yīng)。皮膚移植后,敲除鼠中促炎因子IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-4和IL-13的分泌水平顯著降低,而抑炎因子IL-10的水平升高,血清中的IL-17水平和小鼠外周血淋巴細(xì)胞中分泌IL-17的細(xì)胞比例均顯著降低,IgG水平也顯著降低,而Treg的比例則顯著增加,其移植組織中的浸潤(rùn)巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞較少[59]。人源化抗CD2單抗siplizumab已經(jīng)用于骨髓移植預(yù)處理和骨髓-腎臟聯(lián)合移植免疫耐受誘導(dǎo)方案中。在體外混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)(mixedlymphocyte reaction,MLR)體系中,siplizumab主要減少記憶性CD4+和CD8+T細(xì)胞,由于此群細(xì)胞較幼稚T細(xì)胞和靜息Treg表達(dá)更高的CD2分子,從而富集CD45RA-Foxp3+Treg[60]。siplizumab對(duì)免疫細(xì)胞亞群的不同作用可能是其誘導(dǎo)移植免疫耐受的原因之一。
DNA依賴性蛋白激酶催化亞基DNA-PKcs是細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)的重要組成部分。DNA-PKcs抑制了 IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 和 IFN-γ 的產(chǎn)生以及CD3+淋巴細(xì)胞向移植物中的浸潤(rùn)。此外,DNA-PKcs通過抑制p65亞基的表達(dá)進(jìn)而抑制NF-κB信號(hào)通路,有助于緩解同種異體移植排斥反應(yīng)[61]。在一項(xiàng)大鼠腎移植模型的研究中,氨基甲酸酯化的非造血型促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)衍生物——氨甲酰化EPO(carbamylated EPO,CEPO)通過激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase,PI3K/Akt)信號(hào)通路,調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答并促進(jìn)同種異體腎移植物存活。在體外實(shí)驗(yàn)中,CEPO抑制DC的分化和功能,調(diào)節(jié)DC促炎因子和抑炎因子的產(chǎn)生,并激活先天性免疫細(xì)胞的EPO受體(EPO receptor,EPOR)信使RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)表達(dá)[62]。因此,CEPO可作為促進(jìn)同種異體腎移植物存活的潛在藥物。此外,研究發(fā)現(xiàn)CTLA4-Ig是一種融合蛋白,可阻斷抗原提呈細(xì)胞與T細(xì)胞之間的CD28信號(hào)傳導(dǎo)。有研究表明,CTLA4-Ig的抗排斥反應(yīng)效果具有年齡特異性。CTLA4-Ig可減少年輕小鼠受體體內(nèi)CD4+中央記憶性和效應(yīng)記憶性T細(xì)胞,無限延長(zhǎng)同種異體心臟移植物的存活時(shí)間;而老年小鼠中CD28+Treg表達(dá)水平較高,CTLA4-Ig的使用降低了Treg水平,導(dǎo)致老年受體排斥反應(yīng)加劇[63]。
β-catenin是重要的輔助因子,可結(jié)合多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子并調(diào)控纖維化的信號(hào)通路。有研究證明,β-catenin與轉(zhuǎn)錄因子TCF1結(jié)合可緩解移植腎的纖維化[64]。另一項(xiàng)研究將β-catenin過表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到心臟細(xì)胞系HL-1細(xì)胞中發(fā)現(xiàn),β-catenin的過表達(dá)可減弱Rho相關(guān)螺旋蛋白激酶(Rho-associated coiled-coil containing protein kinase,ROCK)1/ 磷酸酶與張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)信號(hào)通路的激活,表明心臟移植誘發(fā)的IRI與β-catenin的下調(diào)以及ROCK1和PTEN表達(dá)上調(diào)密切相關(guān)[65]。
α-1抗胰蛋白酶(α-1 antitrypsin,AAT)在動(dòng)物胰島移植模型中具有保護(hù)作用。Gou等[66]在臨床胰島移植(通過門靜脈注射胰島細(xì)胞至患者肝內(nèi))模型中研究了AAT的保護(hù)機(jī)制。在移植術(shù)后60 d,接受胰島移植和AAT治療的受體中,68.9%達(dá)到正常血糖水平,而僅接受胰島移植的受體為35.7%。與對(duì)照組相比,AAT治療組小鼠血清炎癥因子水平明顯降低,肝臟中M1巨噬細(xì)胞減少。AAT在體外通過抑制STAT1磷酸化和iNOS產(chǎn)生抑制IFN-γ誘導(dǎo)的M1巨噬細(xì)胞活化或極化[66]。AAT抑制由細(xì)胞因子或死亡胰島誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞活化,有助于胰島移植物的存活[66]。
腺苷(adenosine,A)是先天性和后天性免疫的有效調(diào)節(jié)劑,并具有4種亞型A1受體(A1 receptor,A1R)、A2R、A3R、A4R。A1R激動(dòng)劑的預(yù)先給藥導(dǎo)致A1R脫敏,隨后腺苷A2R表達(dá)上調(diào)。對(duì)小鼠預(yù)先使用A1R激動(dòng)劑,可減輕其肌肉移植和正常皮膚移植中的細(xì)胞浸潤(rùn)和缺血性損傷,且不會(huì)對(duì)T細(xì)胞增殖產(chǎn)生影響。同時(shí),脾細(xì)胞的雙向混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)顯示受體T細(xì)胞反應(yīng)性降低[67]。另一項(xiàng)研究表明,在小鼠心臟移植模型中,抗氧化劑核因子E2相關(guān)因子 2(nuclear factor E 2-related factor 2,Nrf2)激動(dòng)劑的使用,可恢復(fù)Nrf2敲除鼠超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)1 / 2活性,降低因NF-κB信號(hào)通路激活產(chǎn)生的促炎因子信使RNA水平和Caspase-3水平,明確了Nrf2抑制NF-κB活化的作用[68]。
目前人們嘗試將生物工程改造的外泌體應(yīng)用于免疫耐受誘導(dǎo)、RNA和小分子遞送。使用生物工程方法設(shè)計(jì)的PD-L1/CTLA-4雙靶向的細(xì)胞外泌體樣納米囊泡,可特異性結(jié)合T細(xì)胞和DC表面的程序性細(xì)胞死亡蛋白1(programmed cell death-1,PD-1)和CD80配體,增強(qiáng)PD-1/PD-L1和CTLA-4/CD80免疫抑制途徑,從而減少T細(xì)胞的活化和增殖,降低CD8+T細(xì)胞的密度和細(xì)胞因子的產(chǎn)生,增加Treg數(shù)量,并延長(zhǎng)了小鼠皮膚和心臟移植物的存活時(shí)間[69]。同樣,一種全新的基于間充質(zhì)干細(xì)胞的靶向DC-外泌體的RNA遞送系統(tǒng),可以特異性結(jié)合DC并以內(nèi)吞方式進(jìn)入細(xì)胞,在胞內(nèi)將包含的嵌合體酶切為mTOR siRNA,進(jìn)而抑制mTOR信號(hào)通路和免疫反應(yīng),實(shí)現(xiàn)快速誘導(dǎo)免疫耐受;同時(shí),將外泌體進(jìn)行聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)-聚乙烯亞胺(polyethylenimine,PEI)多聚體修飾后, 可以維持其長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性[70]。
急性排斥反應(yīng)的可靠生物標(biāo)志物和潛在的分子機(jī)制仍有待確定。有研究表明,在小鼠的心臟移植模型中,miR-669b-3p負(fù)性調(diào)控發(fā)揮免疫抑制作用的IDO[71]。同樣,miR-669b-3p可抑制CD4+T細(xì)胞凋亡,調(diào)節(jié)炎癥因子TNF-α和IL-10的表達(dá),并有助于炎癥因子向Th2主導(dǎo)反應(yīng)轉(zhuǎn)變[72]。因此,miR-669b-3p可作為同種異體移植急性排斥反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物。有研究者通過對(duì)腎移植受者的血漿進(jìn)行DNA測(cè)序,檢測(cè)供者來源性細(xì)胞游離DNA(donor-derived cell-free DNA,dd-cfDNA)并進(jìn)行量化,發(fā)現(xiàn)受者血漿中dd-cfDNA相對(duì)含量的增加與腎移植物損傷加劇有關(guān),指出dd-cfDNA可作為腎移植物損傷的新型生物標(biāo)志物[73]。
此外,研究者通過使用R包limma軟件篩選發(fā)生排斥反應(yīng)和穩(wěn)定的肺移植物樣品之間的差異表達(dá)基因(differentially expressed gene,DEG),并構(gòu)建了蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì),miRNA-轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor,TF)-DEG相互作用的分子網(wǎng)絡(luò)。在發(fā)生排斥反應(yīng)和穩(wěn)定的肺移植物樣品之間重點(diǎn)篩選出6個(gè)差異表達(dá)基因(PTPRC、IL-6、ITGAM、CD86、TLR8和 TYROBP),8個(gè)轉(zhuǎn)錄因子(STAT1、SPIB、NFKB1、SPI1、STAT5A、RUNX1、VENTX 和BATF)及 5個(gè) miRNA(miR-335-5p、miR-26b-5p、miR-124-3p、miR-1-3p和miR-155-5p)[74]。同時(shí),全面分析了肺移植中免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)特性及調(diào)控機(jī)制,為肺移植排斥反應(yīng)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)全面的視角[74]。這些基因可能為預(yù)測(cè)肺移植排斥反應(yīng)的發(fā)生提供參考,值得進(jìn)一步研究。
綜上所述,2020年研究者從免疫細(xì)胞亞群和免疫分子方面進(jìn)行了大量研究,并取得了一系列重要的理論和科學(xué)問題的突破。在近期,天然免疫細(xì)胞和免疫細(xì)胞新亞群在器官移植排斥反應(yīng)和免疫耐受中的作用、調(diào)控器官移植排斥反應(yīng)的重要分子網(wǎng)絡(luò)的解析以及生物制劑和靶向藥物的研發(fā)仍是移植免疫學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。未來我們的目標(biāo)依舊是將基礎(chǔ)研究應(yīng)用于臨床,在不使用免疫抑制劑的前提下長(zhǎng)期誘導(dǎo)器官移植免疫耐受,提高器官移植受者的生活質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),一方面我們要構(gòu)建人源化的動(dòng)物模型(例如人源化的免疫缺陷豬,人源化的大、小鼠)并優(yōu)化動(dòng)物移植模型(例如小鼠腎移植、小鼠心臟移植)使其技術(shù)難度降低并且更加普及;另一方面要推動(dòng)新型技術(shù)手段在器官移植基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用,如高通量測(cè)序技術(shù)、單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)、活體成像技術(shù)、體內(nèi)動(dòng)態(tài)示蹤技術(shù)等。最后,我們要重視跨學(xué)科與多學(xué)科合作,將3D打印、新型材料構(gòu)建體外器官再造、納米芯片靶向藥物遞送、人工智能及大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)應(yīng)用到器官移植基礎(chǔ)研究中,為推動(dòng)未來器官移植的精準(zhǔn)診治和個(gè)性化醫(yī)療時(shí)代做必要準(zhǔn)備。