抗血管緊張素Ⅱ 1 型受體抗體對(duì)移植腎功能影響及其免疫機(jī)制研究進(jìn)展

Mounia Lalouly，王祥慧，周佩軍，邵琨，安會(huì)敏，周全（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院腎移植中心，上海 200025）

供體和受體之間的人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen， HLA） 差異與抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)（antibody-mediated rejection， ABMR） 風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，并阻礙移植腎長(zhǎng)期存活［1］。然而，并非所有活檢證實(shí)ABMR 相關(guān)的移植物功能障礙患者均具有供體HLA 特異性抗體（donor specific antigen， HLADSA）［2］。文獻(xiàn)報(bào)道了已鑒定出的各種組織來源的非HLA 抗原，對(duì)這些靶標(biāo)的致敏與移植物功能延遲恢復(fù)（delayed graft function， DGF）、同種異體移植物損傷和排斥反應(yīng)有關(guān)［3-5］。非HLA 抗體包括次要組織相容性抗原抗體和抗自身組織抗原抗體［5］。移植物受體的非HLA 抗體的效應(yīng)功能取決于內(nèi)在特征，如抗體滴度、親和力和基因型，以及外在因素，如不同的同種異體組織內(nèi)非HLA 靶抗原的表達(dá)密度［6］。然而，了解非HLA 抗體何時(shí)以及如何導(dǎo)致同種異體移植物損傷至關(guān)重要。

同種異體移植物內(nèi)皮是移植器官和受體免疫系統(tǒng)之間的第一道屏障。在移植免疫生物學(xué)中內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的抗原與非HLA 抗體相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙最具有相關(guān)性，包括與高凝、活化和通透性增加、凋亡和激活補(bǔ)體相關(guān)［7-8］。在針對(duì)非HLA 內(nèi)皮細(xì)胞抗原的抗體中，抗血管緊張素Ⅱ 1 型受體的激動(dòng)性抗體（angiotensin Ⅱ type 1 receptor antibody，AT1R-Ab）是最常報(bào)道的與同種異體移植物排斥反應(yīng)相關(guān)的非HLA 抗體［7］，而AT1R 是內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)的一類G 蛋白偶聯(lián)受體。本文綜述了抗AT1R-Ab對(duì)腎移植受者的影響及其臨床相關(guān)的進(jìn)展，以及抗AT1R-Ab 的復(fù)雜特征及其損傷機(jī)制。

1 AT1R 對(duì)移植物功能和排斥反應(yīng)的影響

HLA 配型和HLA-DSA 檢測(cè)早已被納入腎移植前免疫評(píng)估的臨床常規(guī)。然而，HLA 全相合同胞腎移植后仍然報(bào)道有ABMR 的發(fā)生，表明了非HLA抗體在同種異體移植物存活中的重要性［9-10］。在缺乏HLA-DSA 的ABMR 組織學(xué)病變的情況下表明了替代作用機(jī)制的影響，包括非HLA 抗體的存在及其可能掩蓋HLA 特異性IgM 抗體的誤導(dǎo)效應(yīng)［11］。關(guān)于移植前或移植后抗AT1R-Ab 水平與腎移植后長(zhǎng)期或短期結(jié)果的相關(guān)性，一些方面觀點(diǎn)趨向一致，也有些方面存在相互矛盾的結(jié)論。

在目前文獻(xiàn)中，腎移植患者中報(bào)告的抗AT1R-Ab發(fā)生率差異較大，移植前和移植后AT1R 抗體發(fā)生率分別為2.1%～59%和3.8%～51.5%［12］。這種較大的差別可能受以下因素影響：研究設(shè)計(jì)、選擇偏倚、研究人群的免疫學(xué)背景、抗AT1R-Ab 的陽性臨界值、腎臟活檢的頻率和時(shí)間、供體類型和誘導(dǎo)治療類型等。有研究顯示，與DCD 受者相比，無HLA-DSA 的ABMR 活體腎移植受者通常不顯示非HLA 抗體陽性，如抗AT1R-Ab［13］。這提示來自活體供體的移植組織細(xì)胞可能表達(dá)較少的抗內(nèi)皮抗體表位［14］。

Philogene 等［2］試圖明確發(fā)生抗體介導(dǎo)損傷的高風(fēng)險(xiǎn)腎移植受者的特征，以及可受益于移植前非HLA 抗體篩查和移植后監(jiān)測(cè)的受者，其結(jié)果顯示，移植前抗AT1R-Ab 和抗內(nèi)皮細(xì)胞抗體（antiendothelial cell antibodies， AECAs）陽性更多為再次移植、年輕、男性、移植時(shí)有FSGS 的受者。使用≥17 U/ml 的界限值，移植前抗AT1R-Ab 陽性的受體在移植后3 個(gè)月內(nèi)血清肌酐升高，并且比抗AT1RAb 陰性患者更早發(fā)生移植腎組織異?；顧z表現(xiàn)［2］。

值得關(guān)注的是，當(dāng)非HLA 抗體與HLA-DSA 同時(shí)檢測(cè)時(shí)更有臨床意義。如一些研究表明，HLADSA 和抗AT1R-Ab 的聯(lián)合存在與其中任何一種抗體單獨(dú)存在相比，可導(dǎo)致更差的結(jié)果［6，15-16］。另一方面，Sablik 等［17］報(bào)告了有爭(zhēng)議的結(jié)果，顯示了慢性活動(dòng)性ABMR（chronic active ABMR，cABMR） HLA-DSA陰性患者與cABMR HLA-DSA 陽性患者的腎臟組織學(xué)和臨床結(jié)局時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)顯著差異。因此，關(guān)于ABMR 診斷中是否需要合并存在HLA-DSA 的條件仍有爭(zhēng)論。

Lee 等［18］論證，在抗AT1R-Ab ＞9.05 U/ml 時(shí)，與移植1 年內(nèi)活檢證實(shí)的排斥風(fēng)險(xiǎn)升高3 倍顯著相關(guān)，但與移植腎失功無關(guān)。Deltombe 等［19］發(fā)現(xiàn)在移植前抗AT1R-Ab 陽性的腎移植受者中，急性排斥反應(yīng)發(fā)生的趨勢(shì)未增加，并長(zhǎng)期移植物結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與他們之前的觀察結(jié)果矛盾。作者指出抗AT1R-Ab 發(fā)生率的差異很可能導(dǎo)致兩項(xiàng)研究之間的結(jié)果差異［19］。

此外，使用抗AT1R-Ab ≥10 U/ml 為陽性界限值，Lefaucheur 等［7］比較了典型HLA-DSA 介導(dǎo)的排斥反應(yīng)與抗AT1R-Ab 相關(guān)排斥反應(yīng)的移植受者，結(jié)果顯示后者的高血壓患病率更高，血管性排斥反應(yīng)合并動(dòng)脈炎癥更多，內(nèi)皮相關(guān)轉(zhuǎn)錄水平更高，且同種異體移植腎管周毛細(xì)血管缺乏補(bǔ)體沉積。此研究結(jié)果也提示，抗AT1R-Ab 水平能區(qū)別腎移植排斥反應(yīng)和移植腎失功的短期和長(zhǎng)期（1 ～7 年）高風(fēng)險(xiǎn)受者。

同樣，Crespo 等［20］評(píng)估了腎移植受者的HLA匹配程度與非HLA 抗體的關(guān)系，研究結(jié)果顯示，在未檢測(cè)到循環(huán)HLA-DSA 的病例中，活檢時(shí)有相當(dāng)比例的病例（高達(dá)27%）發(fā)生了ABMR 損害。此外，研究結(jié)果表明移植前抗AT1R-Ab（界限值為10 U/ml）和HLA-DSA 之間存在協(xié)同作用，導(dǎo)致組織學(xué)ABMR 或促進(jìn)新生（de novo）HLA-DSA 的產(chǎn)生。此研究還表明，抗AT1R-Ab 與組織學(xué)ABMR 的相關(guān)性似乎比通過HLA-表位錯(cuò)配分析的不相容性更強(qiáng)［20］。在腎移植受者的前瞻性低免疫風(fēng)險(xiǎn)隊(duì)列中，Sorohan 等［21］發(fā)現(xiàn)移植前形成抗AT1R-Ab 是移植物功能的獨(dú)立決定因素，但不影響移植后1 年的移植物存活率。

最近的一項(xiàng)薈萃分析研究表明，抗AT1R-Ab 陽性與ABMR、移植腎失功的風(fēng)險(xiǎn)升高顯著相關(guān)，但在移植腎功能延遲恢復(fù)率、T 細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)、混合排斥反應(yīng)等方面無顯著相關(guān)，且抗AT1R-Ab陽性和抗AT1R-Ab 陰性腎移植患者之間在病死率方面也無顯著差異［22］。

在心臟移植領(lǐng)域，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，使用常用的酶聯(lián)免疫試驗(yàn)（enzyme linked immuno-sorbent assay，ELISA）檢測(cè)系統(tǒng)，等待心臟移植的患者血清樣本中的纖維蛋白形成會(huì)產(chǎn)生假性升高的抗AT1R值［23］。作者還認(rèn)為，在AT1R 檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)到的許多抗體具有異嗜性，對(duì)異種抗原具有反應(yīng)性［23］。因此，在使用抗AT1R-Ab 水平作為治療決策的參考時(shí)需要謹(jǐn)慎。

值得注意的是，目前文獻(xiàn)中檢測(cè)到的抗AT1RAb 是用商品化或自制的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定的，并使用了不同的臨界值［24］。為了鑒定最佳閾值，應(yīng)考慮種族差異和不同個(gè)體的免疫遺傳背景。此外，大量已發(fā)表的臨床研究單獨(dú)檢測(cè)了移植前預(yù)先產(chǎn)生的非 HLA 抗體或術(shù)后ABMR 發(fā)作時(shí)的非HLA 抗體［22］。由于在一些研究中觀察到器官移植后抗AT1R-Ab 水平降低［13］，因此了解抗AT1R-Ab 的動(dòng)力學(xué)對(duì)于確定受者的免疫風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)免疫事件的易感性至關(guān)重要。上述所有因素可能導(dǎo)致略有不同的結(jié)局和解釋，使得評(píng)價(jià)抗AT1R-Ab 和其他非 HLA 抗體在同種異體移植物結(jié)局中的相關(guān)性更具挑戰(zhàn)性。因此，仍需要標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)和臨床相關(guān)臨界值對(duì)風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行最佳分層。

2 抗AT1R-Ab 的形成與移植物損傷機(jī)制

編碼AT1R 的基因位于3 號(hào)染色體上，其蛋白質(zhì)編碼區(qū)不顯示可導(dǎo)致氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變的多態(tài)性。在AT1R 中鑒定出的單核苷酸多態(tài)性主要與表達(dá)水平相關(guān)［25］。然而，在未接受移植的患者中也報(bào)告了抗AT1R-Ab 的臨床相關(guān)性，如先兆子癇、惡性高血壓、系統(tǒng)性硬化癥、癌癥和自身免疫性疾病等［12，26］。因此，抗AT1R-Ab 既往更多被認(rèn)為是自身抗體，但近年來的研究表明，在移植器官缺血/再灌注損傷的過程中自身抗體也可誘發(fā)同種異體免疫反應(yīng)［12］。

抗AT1R-Ab 的形成涉及一系列復(fù)雜且按時(shí)間順序排列的病理生理事件，從內(nèi)皮損傷開始，內(nèi)皮損傷產(chǎn)生炎癥環(huán)境引起B(yǎng) 細(xì)胞耐受破壞，最終導(dǎo)致自我耐受喪失［27］。后續(xù)的免疫病理是將受體作為新抗原暴露，刺激間接識(shí)別途徑和刺激自身反應(yīng)性T 細(xì)胞和B 細(xì)胞而產(chǎn)生抗細(xì)胞和腎組織抗原的抗體［28］。這一過程還包括以下主要事件：刺激輔助性T 細(xì)胞17（Th17）分化、表位擴(kuò)散、交叉反應(yīng)性、以及同種異體免疫和自身免疫之間的相互作用［12，16］。另一方面，抗AT1R-Ab 引起的腎小管上皮和腎間質(zhì)細(xì)胞局部炎癥的增加也可激活抗原呈遞細(xì)胞，致使 Th1 細(xì)胞因子和炎性趨化因子的產(chǎn)生增加，最終導(dǎo)致細(xì)胞排斥反應(yīng)［29］。而且，這種炎癥環(huán)境可能進(jìn)一步增加內(nèi)皮AT1R 的表達(dá)，從而維持炎癥和隨后移植物損傷的惡性循環(huán)［23］。

Dragun 等［30］研究表明，抗AT1R-Ab 與位于AT1R 分子胞外第2 個(gè)環(huán)中的2 個(gè)表位（AFHYESQ和ENTNIT）結(jié)合。這2 個(gè)表位是變構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)，有助于激活損傷移植物的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。此外，已證明了抗AT1R-Ab 屬于IgG1 和IgG3 亞類，可激活補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)［30］。然而，抗AT1R-Ab 并不總是激活經(jīng)典的補(bǔ)體途徑引起移植物損傷，因?yàn)樵谝浦参锘顧z中存在微血管炎癥，但大多數(shù)患者缺乏C4d 沉積，這表明抗AT1R-Ab 通過補(bǔ)體非依賴性和抗體依賴性細(xì)胞免疫方式介導(dǎo)移植物損傷［30-32］。Dragun 等［30］研究顯示，抗AT1R-Ab 可以誘導(dǎo)內(nèi)皮和平滑肌血管細(xì)胞中ERK 1/2 磷酸化［30］，通過模擬血管緊張素Ⅱ的作用，下游信號(hào)通路引發(fā)移植物損傷中的促炎和促凝過程。

最近，Catar 等［33］深入探索了靶向AT1R 和內(nèi)皮素-1 A 型受體（endothelin-1 type A receptor， ETAR）的功能性非HLA 抗體在微血管內(nèi)皮修復(fù)中的全新分子作用機(jī)制。在體外，他們證實(shí)，從腎移植血管病變患者中分離的抗AT1R-Ab 和ETAR-Ab 抗體通過AT1R 和ETAR 以PI3K 依賴性和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular-signal regulated kinase， ERK）非依賴性方式激活2 種不同的mTOR 信號(hào)復(fù)合物（mTORC1和mTORC2），從而可損害內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù)。

Kill 等［34］研究證實(shí)，系統(tǒng)性硬化癥患者中的AT1R 和ETAR 抗體可使微血管內(nèi)皮細(xì)胞傷口修復(fù)減少，并誘導(dǎo)健康供體的皮膚成纖維細(xì)胞產(chǎn)生Ⅰ型膠原蛋白。并且，細(xì)胞遷移、傷口修復(fù)和膠原蛋白表達(dá)的影響取決于AT1R 和ETAR 抗體水平。

Catar 等［33］研究顯示將抗AT1R 或ETAR 抗體與其受體連接后，通過mTORC1 激活可誘導(dǎo)信號(hào)分子S6 激酶（S6K）的磷酸化。有趣的是， DSA 與HLA-Ⅰ類或Ⅱ類分子連接后誘導(dǎo)的S6K 磷酸化有助于發(fā)現(xiàn)心臟移植物中的ABMR，且不受C4d 沉積是否存在的影響［35］。這些研究結(jié)果表明，HLA 和非HLA 抗體（如AT1R）在mTOR 信號(hào)級(jí)聯(lián)激活中的作用具有相似性，從而導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙和同種異體移植物損傷。

Catar 等［36］進(jìn)行了一項(xiàng)有關(guān)AT1R 和ETAR 自身抗體在硬皮病腎危象（scleroderma renal crisis，SRC）中致病作用的研究表明，AT1R 和ETAR 自身抗體可通過激活絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase， MAPK）通路觸發(fā)內(nèi)皮細(xì)胞增殖。微血管內(nèi)皮細(xì)胞暴露于AT1R 和ETAR 抗體觸發(fā)cRaf1、MEK、ERK1/2 的激活，然后通過Thr38 的磷酸化激活E26 轉(zhuǎn) 化 特 異 性1（E26 transformation specific-1，ETS-1）轉(zhuǎn)錄因子。隨后，ETS-1 與組織因子（tissue factor， TF）的啟動(dòng)子結(jié)合，觸發(fā)TF 的表達(dá)，而TF作為體內(nèi)凝血級(jí)聯(lián)的主要啟動(dòng)因子。該研究報(bào)告的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路最終導(dǎo)致血管重塑，結(jié)合促凝血特性增加，啟動(dòng)了閉塞性血管病變的發(fā)生［36］。已有其他研究報(bào)道抗AT1R-Ab 誘導(dǎo)TF 可以促進(jìn)急性移植腎排斥反應(yīng)［30］。

健康個(gè)體也可攜帶抗AT1R 和ETAR 抗體，這為自身抗體誘導(dǎo)腎損傷機(jī)制的研究增加了難度［37］，因而，未來的研究應(yīng)該評(píng)估包括患病者和健康腎臟受者循環(huán)抗AT1R-Ab 之間的特性和差異。

3 治療和預(yù)防

目前，抗AT1R-Ab 介導(dǎo)的移植物損傷治療尚無標(biāo)準(zhǔn)方案。每個(gè)移植中心的治療方案不完全相同，但一般治療與HLA-DSA相關(guān)的ABMR治療指南相似，包括去除循環(huán)中的抗AT1R-Ab 并減少其產(chǎn)生。報(bào)告顯示，血漿置換可有效消耗抗AT1R-Ab 的功能，然而，血漿置換治療停止后AT1R-Ab 水平可能發(fā)生反彈，并可能導(dǎo)致移植腎排斥反應(yīng)［38］。Yamada 等［39］報(bào)告了2 例血肌酐水平升高、活檢顯示ABMR 合并抗AT1R-Ab 高水平的病例。在接受血漿置換及IVIG治療后，抗AT1R-Ab 水平明顯下降，并迅速觀察到組織學(xué)改善，血肌酐也達(dá)到了穩(wěn)定。

與HLA 抗體相比，靶向G 蛋白偶聯(lián)受體的功能性非HLA 抗體（例如抗AT1R-Ab）不需要整合素誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)。Catar 等［33］研究表明，抗AT1R-Ab可通過直接激活A(yù)T1R 和PI3K 通路誘導(dǎo)mTOR 活化，這與HLA 抗體激活通路有所不同。此外，Catar 等［33］的實(shí)驗(yàn)表明，抗AT1R-Ab 誘導(dǎo)的mTOR 激活可以被AT1R 特異性抑制劑如纈沙坦完全阻斷。

一些臨床研究調(diào)查了在常規(guī)ABMR 治療的基礎(chǔ)上加用血管緊張素受體阻斷劑（angiotensin receptor blockers，ARB）阻斷AT1R 的效應(yīng)，例如氯沙坦或坎地沙坦。Dragun 等［30］表明，在抗AT1R-Ab 介導(dǎo)移植物損傷而無HLA-DSA 患者中，血漿置換、IVIG 和氯沙坦治療可改善移植物存活率和組織學(xué)病變，并降低抗AT1R-Ab 水平。另外，病例研究報(bào)告描述了1 例腎移植后4 d 出現(xiàn)重度移植腎血管性排斥反應(yīng)的患者，未發(fā)現(xiàn)HLA-DSA，但具有高水平的抗AT1R-Ab。該患者經(jīng)ATG、血漿置換和口服坎地沙坦治療后，在清除血管性排斥反應(yīng)和改善血清肌酐方面顯示十分有效［40］。

Carroll 等［41］在一項(xiàng)前瞻性研究中比較了接受圍術(shù)期血漿置換和坎地沙坦聯(lián)合治療的“高風(fēng)險(xiǎn)”患者（抗ATR1-Ab ＞17 U/ml）與在標(biāo)準(zhǔn)治療下接受移植的“低風(fēng)險(xiǎn)”患者（ATR1 抗體＜17 U/ml）。結(jié)果顯示，在4 年期間，兩組具有相似的排斥率、新發(fā)HLA-DSA 發(fā)生率和移植物存活率［41］，與之前發(fā)表的數(shù)據(jù)相反，在未使用ARB 的情況下，抗ATR1-Ab ＞17 U/ml 的受者結(jié)局劣于抗ATR1-Ab ≤17 U/ml 的受者［42］。

最近，11 例cABMR 合并抗AT1R-Ab 升高的患者接受了抗IL-6 受體抗體托珠單抗作為一線治療［43］。治療后6 個(gè)月活檢顯示微血管炎癥顯著改善，無移植腎小球病、C4d 沉積或IF/TA 進(jìn)展，中位抗AT1R-Ab水平也顯著降低，6 例陰性。托珠單抗最近被用作利妥昔單抗、IVIG、血漿置換治療無效患者的補(bǔ)救治療。Lavacca 等［43］研究表明，托珠單抗除了改善血液指標(biāo)和組織病理結(jié)果，還能夠降低AT1R-Ab水平。然而，通常成功治療與抗AT1R-Ab 相關(guān)的ABMR 僅限于急性排斥反應(yīng)，而遠(yuǎn)期療效仍然較差［33］。因而，仍需要進(jìn)行臨床試驗(yàn)來精準(zhǔn)顯示不同治療方式的益處與區(qū)別。

雖然AT1R 的正構(gòu)配體可用于臨床和研究應(yīng)用，但對(duì)AT1R 變構(gòu)配體的新興趣揭示了適合藥物干預(yù)的幾個(gè)活性位點(diǎn)。Singh 等［44］報(bào)告了新型AT1R 變構(gòu)配體在阻斷自身免疫性抗體中的潛在應(yīng)用，他們基于AT1R 的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)模擬研究，揭示了1 個(gè)藥物可達(dá)的包含自身抗體表位的變構(gòu)隱藏囊袋的存在。利用高通量虛擬篩選獲得了該囊袋小分子結(jié)合劑的前18 個(gè)囊袋，這18 個(gè)DCP1 化合物抑制了抗體與AT1R 的結(jié)合，并調(diào)節(jié)了激動(dòng)劑誘導(dǎo)的AT1R 的鈣反應(yīng)。這證明了發(fā)現(xiàn)靶向AT1R 的致病自身抗體抑制劑的可行性，并可作為系統(tǒng)藥物開發(fā)工作的模板。

4 結(jié) 語

基于現(xiàn)有研究資料，AT1R 抗體與腎移植ABMR和移植物失功的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加相關(guān)，然而，非HLA抗體的存在并不是移植的絕對(duì)禁忌證，因?yàn)椴⒎撬锌笰T1R-Ab 陽性的移植受者都會(huì)出現(xiàn)移植物功能障礙［19］?？笰T1R-Ab 的存在可能提示既往或持續(xù)的組織損傷，并可能有助于識(shí)別應(yīng)當(dāng)在移植前或移植后接受臨床治療干預(yù)的患者，以避免移植物損傷［2，45］。需要進(jìn)一步的研究來了解腎移植受者自身免疫和同種免疫反應(yīng)之間的關(guān)系，并建立優(yōu)化的免疫學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)估體系。