细胞与分子免疫学杂志

移植排斥反应的机制和类型

 

1.移植排斥机制

1940年代,Medawar等学者用纯小鼠进行皮肤移植实验,发现:①将具有相同遗传背景的A小鼠的皮肤移植到其他A小鼠身上没有拒绝拒绝。 ②A小鼠皮肤移植B小鼠,移植后第一周血管生长,未见病理改变。一周后,移植的皮肤褪色、发炎,最后脱落。即,发生第一组拒绝。 ③接受过A小鼠皮肤移植的B小鼠,再次接受A小鼠皮肤移植后,排斥反应发生得更快更强烈,称为第二组排斥反应(second-set Rejection)。将小鼠皮肤移植到已经接受了A小鼠皮肤移植的B小鼠身上,仍然产生了第一次排斥反应。 ④将接受过A线小鼠皮肤移植的B线小鼠的淋巴细胞注入经过X线照射但未移植的B线小鼠,然后再注入A-线小鼠的皮肤。将线鼠移植到小鼠体内,移植排斥也再次发生。 ⑤将A小鼠与B小鼠交配产生的F1后代无排斥地移植A小鼠的皮肤。但是,如果将 F1 皮肤移植到 A 或 B 亲本小鼠,移植物将被排斥。

上述实验表明,同种异体移植排斥是由免疫反应引起的。它具有特异性和记忆性,淋巴细胞可以转移排斥,不同物种或同一物种个体的组织或细胞抗原的差异受遗传因素控制。

(1)移植抗原(trasplantationantigen)

能引起受者免疫反应并导致移植排斥反应的抗原统称为移植抗原。主要的异体移植抗原有: ① MHC 抗原:引起快速而强烈的移植排斥反应。人类主要有HLA|A、B和DR抗原。例如,供者和受者之间的MHC抗原一致程度越高,移植成功的机会就越大,反之,排斥反应越强。 ②mHC抗原:该抗原引起微弱而缓慢的排斥反应。 ③内皮细胞抗原:主要是血管内皮细胞表面的抗原,引起超急性排斥反应。 ④血型抗原:主要是血管壁上表达的血型抗原。

(2) 同种异体移植排斥

异体移植中,供者和受者之间组织相容性抗原的差异可刺激免疫反应。发生排斥反应时,反应过程大致如下: 1、同种异体识别:移植细胞表面完整的MHC分子不需要APC降解。它不需要与受体的 MHC 分子结合,直接被受体的 T 细胞识别。这就是所谓的直接识别,在移植的早期往往会引起快速的排斥反应。受体的T细胞识别自身APC呈递的MHC|供体蛋白肽,或识别供体APC呈递的MHC|供体蛋白肽,称为间接识别,常引起晚期排斥反应。反应。在刺激移植排斥的过程中,除了表达MHC Ⅰ类抗原的供体细胞与受者的Tc细胞和B细胞相互作用外,更重要的是,供体的APC(MΦ、DC等)与MHC Ⅱ类抗原可激活受体CD4+ T细胞的识别、激活和增殖产生IL-2和IFNγ,进而促进Tc细胞的杀伤和B细胞向浆细胞的分化产生抗体,在效应期起主要作用的拒绝。

实验表明,供体移植细胞用抗MHC Ⅱ类分子抗血清加补体处理后,体外与受体淋巴细胞的MLR反应明显减弱。 APC不仅可以通过II类分子向T细胞提供第一次激活信号,还可以表达共刺激分子,提供T细胞激活的第二次信号。因此,去除移植物中的APC或使用抗粘连分子抗体可以减少排斥反应,延长移植物的存活时间。

一般来说,CD4+TH细胞对异基因MHCⅡ类抗原有反应,CD8+TC细胞对异基因MHCⅠ类抗原有反应。然而,一些 CD8+ T 细胞也可以识别同种异体 MHC II 类分子以响应 MHC I 类抗原。同样,某些 CD4+ T 细胞也可以对表达同种异体 MHC I 类抗原的细胞产生细胞毒性反应。这种T细胞被称为双功能细胞。这可能是由于同种异体 MHC 抗原的强烈刺激所致。

2.细胞间的信息交流。在刺激移植排斥反应中,免疫细胞之间的信息交流部分是由细胞因子介导的,更重要的是细胞之间的直接接近。接触(粘附分子介导等)可以有效地发挥作用。在移植免疫中,供体APC直接将其完整的同种异型MHC抗原呈递给B细胞受体,同时将与MHC II类分子结合的蛋白肽呈递给CD4+T细胞。因此,供体APC呈现的两种不同类型的决定簇将三种CD4+ T细胞、B细胞和APC结合在一起,形成了一个三细胞簇。供体APC还可以将完整的同种异体MHC抗原呈递给B细胞,B细胞作为抗原呈递细胞,将与MHC II类分子结合的供体蛋白肽呈递给TH细胞,TH细胞也可以形成紧密结合的细胞。三个细胞簇。在细胞免疫反应中,APC必须向CD4+T细胞呈递辅助决定簇,同时向CD8+T细胞呈递细胞毒决定簇,使CD8+和CD4+细胞与APC结合形成三细胞群。在使用不匹配的 MHC 进行移植时,供体 APC 将在移植细胞上表达的抗原决定簇呈递给 CD8+TC 细胞。受体APC将与其MHCⅡ类分子结合的供体蛋白肽呈递给CD4+TH细胞,使APC、TH和TC这三个细胞结合在一起,TH对TC起到有效的辅助作用。

3.其他细胞 NK细胞是继人肾、心脏和大鼠肾移植后最早移植的细胞。 NK细胞的活性在早期达到高峰。但当排斥发生时,TC 细胞活性达到顶峰。