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器官和骨髓移植--网络教材
来源:本站整理  发布时间:2013/10/31 16:14:28

  

器官和骨髓移植

机体的某种细胞、组织或器官因某些病变或疾病的损伤而导致不可复性结构及功能损害时,采用相应健康细胞、组织或器官植入机体的过程称之为细胞、组织或器官移植,统称移植(transplantation)。是临床重要治疗手段之一。根据供体的来源可将移植分为:①自体移植(autoplastic transplantation);②同种异体移植(allotransplantation);③异种移植(heterotransplantation)。

骨髓移植术后移植物抗宿主病累及小肠。
骨髓移植

移植成败的关键,即移植物能否长期存活并发挥功能取决于供体的移植物能否适应新的受体环境而为受体所容纳和接受,本质上也就是移植免疫的问题。本节着重介绍移植排斥反应及其机制、实体器官移植及骨髓移植时排斥反应的类型和病理变化。

一、移植排斥反应及机制

在同种异体细胞、组织和器官移植时,受者的免疫系统常对移植物产生移植排斥反应(transplant rejection),这是一个十分复杂的免疫学现象,涉及细胞和抗体介导的多种免疫损伤机制,皆针对移植物中的人类主要组织相容性抗原HLA(human leucocyte antigen),供者与受者HLA的差异程度决定了排斥反应的轻或重。
组织不相容性移植物破坏过程示意图

(一)单向移植排斥理论

同种异体移植物排斥反应的方式与受体(recipient)或宿主的免疫反应状况、移植物的性质有密切关系。在免疫功能正常的个体,接受异体移植物后,若不经任何免疫抑制处理,将立即发生宿主免疫系统对移植物的排斥反应,即宿主抗移植物反应(host versus graft reaction,HVGR),导致移植物被排斥,其过程既有细胞介导的免疫反应又有抗体介导的免疫反应参与。

1.T细胞介导的排斥反应

在人体和实验性移植中证实,T细胞介导的迟发性超敏反应与细胞毒作用对移植物的排斥起着重要作用。移植物中供体的淋巴细胞(过路细胞)、树突状细胞等具有丰富的HLA-Ⅰ、Ⅱ,是主要的致敏原。它们一旦被宿主的淋巴细胞识别,即可使CD8+细胞分化,成为成熟的CD8+细胞毒性T细胞,溶解破坏移植物。同时,使CD4+细胞活化,启动经典的迟发型超敏反应。此外,与迟发型超敏反应相伴随的微血管损害、组织缺血及巨噬细胞介导的破坏作用,也是移植物损毁的重要机制。

免疫导致肿瘤排斥的成份。第一类辅助型T細胞诱发、树突細胞刺激急性免疫反应,近而导致毒杀型T細胞維持在肿瘤微环境中。介白素-2、介白素-12、干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α維持毒杀型T細胞的生長、区域性抗原呈现細胞的免疫受体分子大量表現、呈现p53、IFGBP-2、HER2、hTERT等肿瘤相关抗原的呈现。T細胞开始嵌入肿瘤间质并且杀肿瘤細胞。黑色星状代表被裂解的肿瘤細胞,灰色弦月状描述死亡細胞。

2.抗体介导的排斥反应

T细胞在移植排斥反应中无疑起着主要作用,但抗体也能介导排斥反应,其形式有二:①过敏排斥反应,发生在移植前循环中已有HLA抗体存在的受者。该抗体可来自过去曾多次妊娠、接受输血、或感染过某些表面抗原与供者HLA有交叉反应的细菌或病毒。在这种情况下,移植后可立即发生排斥反应,此乃由于循环抗体固定于移植物的血管内皮,固定并激活补体,引起血管内皮受损,导致血管壁的炎症、血栓形成和组织坏死;②在原来并未致敏的个体中,随着T细胞介导的排斥反应的形成,可同时有抗HLA抗体形成,造成移植物损害。

Ⅰ型变态反应中肥大细胞释放介质的机制
抗体依赖细胞介导细胞毒作用(ADCC)示意图

此外,在机体的免疫功能缺陷,而移植物又具有大量的免疫活性细胞(如骨髓、胸腺移植)的情况下,宿主无力排斥植入的组织器官,而移植物中的供体免疫活性细胞可被宿主的组织相容性抗原所活化,产生针对宿主组织细胞的免疫应答,导致宿主全身性的组织损伤,即移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)。

 

(二)双向移植排斥理论

单向移植排斥理论反映了自然状态下移植排斥规律,但在临床器官移植的条件下,即受者由于终身使用免疫抑制药物,移植排斥的方式和特点可能与自然状态不同。90年代中期,一系列临床发现,导致了移植排斥理论框架的重大改变。双向移植排斥理论的主要观点是:

1.具有血管的器官移植一旦血流接通后,即发生细胞迁移,移植物中的过路细胞(主要为各种具有免疫功能的细胞)可移出移植物进入受体体内并分布于全身各组织;而受者的白细胞可进入移植物内。在强有力的免疫抑制的情况下,宿主往往不能完全清除过路细胞。因此,在实体器官移植和骨髓移植中,都可同时发生宿主抗移植物反应(HVGR)和移植物抗宿主反应(GVHR)。只是在不同的移植类型中二者的强度不同,但皆形成二者共存现象。

粘膜苍白、水肿、充血、有点壮出血—活体小肠移植
移植肠的深而巨大溃疡—活体小肠移植

2.在持续的免疫抑制剂作用下,这种相互免疫应答可因诱导各种免疫调节机制而逐渐减弱,最终达到一种无反应状态,形成供、受体白细胞共存的微嵌合现象(microchimerism)。

3.微嵌合状态长期存在可导致受者对供者器官的移植耐受。具有过路细胞越多的器官,越易形成移植耐受。

4.不成熟树突状细胞在微嵌合体形成的移植耐受中发挥关键作用。树突状细胞存在于非淋巴组织如肝、肾、皮肤和血液等。不成熟的树突状细胞表达低水平MHC分子,不表达B7分子,具有极强的摄取、处理和一定的呈递抗原的能力,但由于缺乏B7协同刺激分子,所以不能活化T细胞,反而引起T细胞凋亡,导致移植耐受。
移植排斥反应的免疫学机制

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