李峻岭综述 郑法雷审校
(中国协和医科大学北京协和医院肾内科 北京 100730)
摘要 肾移植是治疗终末期肾病理想的手段,进行交叉配型被认为是成功
地进行肾移植的基 础。然而,由于某些技术和药物的发展,人们对交叉配型的应
用价值产生了争议。本文就人类白细胞 抗原匹配方面如交叉配型、小组反应性抗
体和交叉反应组配型的一些进展作一综述。
关键词 肾移植 人类白细胞抗原 交叉配型 小组反应性抗体 交叉反应组
配型
由于近年来肾移植技术的发展,它成为了治疗终末期肾病理想的手段[1]。在
大多数国家,尸体肾移植供者需要与受者的人类白细胞抗原(human leucocyte a
ntigen, HLA)相匹配,进行交叉配型被认为是成功地进行肾移植的基础。然而,
如今人们对它在肾移植中的实际作用却提出了质疑。由于冷缺血时间的缩短、尸体
肾保存方法的改进、预防微生物感染的技术的提高和高效免疫抑制药物的使用等,
移植尸体肾短期存活率已延长。在这种情况下,有的学者对尸体肾交叉配型是否有
价值提出质疑。
然而,许多学者仍然认为,排斥反应是影响移植物存活的重要因素,而且急性
排斥被认为是慢性排斥的重要先兆[2];因此,预防排斥反应显得尤其重要,而这
只能通过仔细的配型和有力的治疗才能达到。现将HLA匹配的一些进展及其在尸体
肾移植方面的应用作一综述。
1.交叉配型
为了能监测受者体内针对供者肾脏的抗体,肾移植前需进行交叉配型。传统方
法是将供者的淋巴细胞与受者的血清一起孵育,然后加入补体,最后计数淋巴细胞
被溶解的百分率以监测受者预先形成的抗HLA抗体。它可以很好检测出受者体内高
水平的针对供肾的HLA抗体。由于移植前的交叉配型,这种预先形成针对供者的HL
A抗体引起的超急排斥反应现在已相当少见。然而,这种方法不能检测出低水平的
抗HLA抗体和不依赖补体的供者特异性抗体。已发现早期急性排斥反应和移植物失
功与这种低水平的抗HLA抗体有关[3]。现已发展了多种技术来提高交叉配型的敏感
性及检测这些潜在有害抗体。最近有人比较了多种不同移植前交叉配型方法后认为
,尽管在采用供者B淋巴细胞的细胞微毒性方法中可以预测早期移植物失功,但应
用供者脾B淋巴细胞通常会在针对HLA Ⅰ或Ⅱ类的抗体缺乏的情况下产生阳性结果
,即这种方法假阳性发生率高。而流式细胞方法具有一定的优点。它不是用供者的
淋巴细胞,而是使用有荧光标记的供者可溶性HLA抗原来检测受者的抗HLA抗体,这
使得检验中所需的受者血清量减少。它的敏感性比淋巴细胞微毒性高,可检测出不
依赖补体的供者的特异性抗体[4]。研究发现用流式细胞方法检测出的抗HLA抗体与
肾移植的早期免疫并发症有显著的相关性[4]。可以预见,用流式细胞方法进行交
叉配型可进一步降低急性排斥反应的发生率。
2.小组反应性抗体
在肾移植之前,必须要进行交叉配型,这将会延长冷缺血时间。部分终末期肾
病患者肾移植前体内存在预先形成的细胞毒抗体,这种抗体对随机几十个健康人的
淋巴细胞产生反应,称之为小组反应性抗体(panel-reactive antibodies PRA)
。这些抗体可来自输血和移植物等,其反应程度可反映病人被致敏的情况。等候肾
移植的病人有5%-50%PRA呈阳性(即PRA百分率大于30%)。从潜在器官移植受者定
期抽取的血清与许多不同已知HLA抗原特异性(小组群体)的白细胞一起孵育,通
过与血清反应的细胞来评估受者的抗HLA抗体的概况。PRA是以与整个“小组”HLA
基因产物起反应的百分率来表示。PRA百分率高提示受者对于移植物敏感性高,发
生早期移植物失功可能性大。潜在的同种移植受者血清中已有抗HLA抗体存在。应
用PRA的目的是确定受者HLA的免疫状况。最近Taylor 等报告[5],在等待肾移植过
程中的患者如果进行仔细的PRA筛查就可以安全地不作移植前交叉配型。他们发现
,与肾移植前交叉配型相比,这种方法降低了肾功能延迟恢复(delayed graft f
unction,DGF)的发生率(13% vs 33% p=0.03)和缩短冷缺血时间(15.0 vs 18
.2 小时, p=0.01)。现在一些敏感的酶联免疫吸附测定法及流式细胞方法简化了
特异性HLA抗体的测定过程。酶联免疫吸附测定法可选择性的“捕获”可溶性主要
组织相容性基因复合体(major histocompatibility complex MHC)Ⅰ类分子,可
溶性MHC Ⅰ类分子接触到患者血清时能结合血清中MHC同种反应抗体,这种结合通
过标记酶的二抗检测出来。因为输血后有50%的病人被致敏(PRA增高)而使等候肾
移植的时间延长,但是,由于红细胞生成素的应用使输血大大减少,病人的致敏性
显著地降低了[6]。冷缺血时间延长是肾移植术后DGF的发生重要原因之一,如果术
前广泛应用PRA筛查将有重要意义。
3.人类白细胞抗原匹配
HLA匹配是同种移植尸体肾得以存活的最重要因素之一[7]。英国一家移植机构
的研究高度评价了HLA完全匹配对移植物存活的重要性。它还报道,HLA A 和(或
)B 位点匹配不当但DR位点匹配得当具有重要的意义。基于此点,他们推荐,当供
者和受者HLA完全匹配时,移植肾的分配可在全英国范围内进行。他们还认为,即
使HLA A 和(或)B 位点匹配不当,只要DR 匹配,这种匹配也有益处[7]。这样,
我们可推断,对于HLA 匹配而言,不是不匹配的数目而是匹配位点的类型对肾移植
的成功至关重要。如果没考虑到这点就不会给肾移植提供准确的信息。
事实上,在一个或数个HLA位点匹配不当时,有的同种移植物功能保持良好。
这就提出了个问题:是否有的HLA 位点匹配比其它位点重要。有必要鉴别哪些HLA
位点不匹配是有害的抑或无害的。Doxiadis等对欧洲移植数据库进行回顾性的分析
,他们观察了1982-1992年间2877位只有HLA A,B或DR中的一种错配的肾移植患者
的移植肾功能情况,结果证实了有些HLA位点不匹配与移植肾失功密切相关而另一
些位点则否 [8]。
最近有人比较了在HLA匹配基础上的全美国范围内和局部地区的尸体肾分配的
费用情况。结果表明,冷缺血时间的延长所耗的费用超过了在全国范围内进行最佳
HLA匹配的益处。该结果提示当肾脏配型不理想而冷缺血在预后中起主要作用时,
局部地区的肾脏分配较为理想[9]。但是对此也有不同意见,因为它过高估计了愿
接受当地HLA配型合适的肾源的受者的比例。
4.抗人类白细胞抗原同种抗体在排斥中的作用
超急排斥反应多发生于术前被致敏的受者,反应引起的损伤十分严重。在术中
开放血管时,受者体内预先形成的抗HLA同种抗体与供者HLA结合,并激活补体,启
动一系列反应,使血管堵塞,组织缺血。现在的交叉配型技术已明显降低了超急排
斥反应的发生机会。Halloran等[10]和Trpkov等[11]的工作研究了抗HLA I类抗体
在急性排斥中的重要性。他们发现,与那些体内没有检测到抗HLA I类抗体的受者
相比,抗HLA I类抗体阳性受者肾活检中的急性血管炎﹑肾小球肾炎﹑透明血栓﹑
纤维素样坏死发生率高,抗HLA I类抗体相关的急性排斥反应预后差,常需早期积
极应用抗CD3单克隆抗体。以后的研究也提示了抗HLA I类抗体的存在是早期严重的
急性排斥反应的重要原因之一。这项研究还发现移植前有时用细胞毒方法的交叉配
型是阴性结果,而用流式细胞方法的结果是阳性[12]。所以,应用流式细胞方法来
进行交叉配型可以进一步降低急性排斥反应的发生率。
5.血清学与DNA配型技术的优缺点
传统的鉴定HLA类型方法是应用致敏患者产生的HLA抗体及HLA特异性单克隆抗
体,通过供者细胞与受者不同的HLA抗体共同孵育,供者和受者的HLA类型就得到了
鉴定。最近,DNA技术已能准确测定出HLA位点序列。但是在肾移植中应用DNA技术
进行HLA匹配是否优于血清学鉴定尚未得到证实。一般认为,血清学方法对HLA特别
是HLA-Ⅱ类抗原的分型存在着误差率高﹑检测时间长﹑标准血清来源困难等问题。
而DNA配型方法具有分辨率和特异性高及操作过程简捷等优点,特别适用于HLA-Ⅱ
类抗原的配型。目前较成熟的DNA配型技术有:1.PCR-限制性片段长度多态性分析
(PCR-RFLP)2. PCR-顺序特异性寡核苷酸探针(PCR-SSO)3. PCR-单链构象多态
性分析(PCR-SSCP)4.. PCR-顺序特异性引物(PCR-SSP)。其中,PCR-SSP具有更
高的分辨率和特异性,因此有广泛的临床应用前景。
6.交叉反应组配型
将大量的HLA等位基因缩减为一些决定常见的HLA抗原的少量的联系紧密的HLA
等位基因组,它们称为交叉反应组(cross-reactive groups,CREG)。因为是用
先前曾接受过移植或多次输血或曾怀孕过的患者的血清来筛选CREG,所以这些患者
产生的抗体针对的抗原在临床上是相关的。评估了超过50000个已被免疫的个体血
清样本后筛选了96%的可确定抗体与12种CREG能起反应(见表1)。其中,组成A2
CREG的抗原决定簇的氨基酸残端与其它不同,它们位于α1和α2区,而且更为特殊
的是,主要位于形成多肽结合槽形结构的α螺旋上。
在北美,CREG配型近来已应用于尸体肾移植中,它有望提高移植肾的存活率及
罕见HLA类型患者接受肾移植机会。但是关于CREG的看法尚不一致。支持使用CREG
的学者声称,CREG匹配提高了受者接受组织相容性器官的可能性,这包括一些少见
HLA类型的患者及少数民族患者。对于致敏患者来说,由于CREG是他们抗HLA抗体的
主要抗原,所以CREG匹配也可以提高移植成功的可能性。Sijpkens等回顾性地研究
了CREG匹配对移植物存活的影响。他们发现,CREG匹配可明显延长移植物的存活期
(不管患者有无急性排斥)[13]。然而,Wujciak等回顾性调查了CREG匹配的程度
,提示了CREG匹配对移植物存活的有利影响是由于潜在的HLA-A和HLA-B位点的匹配
,因此他们认为,CREG配型不如目前的HLA A+B+DR配型[14]。
另一项研究指出,50%的移植物失功后产生的抗体针对的HLA抗原在受者的CRE
G中,但是这并不能提示这些抗体在移植物失功中起作用[15],尽管有证据表明,
低水平的针对HLA抗原的抗体也与早期急性排斥反应有关[3]。最近美国正进行一项
前瞻性的研究以观察CREG的作用,这也许会提出成熟的见解。
表1. 10个主要交叉反应组中的人类白细胞A和B抗原
----------------------------------------------------------------
CREG 包括的抗原
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A1C A13,11,19(29,30,31),36,80
A2 A2,9(23,24),28(68,69),B17 (57,58)
A10C A10(25,26,34,66),32,33,43,74
BW4 A9 (23,24),25,32,B13,27,37,38
44,47,49,51,52,53,57,58,59,77
B5C B5 (51,52),18,35,53
B5C2 B5(51,52),15(62,63,71,72,75,76,77),17(57,58),21
(49,50),35,53,73,78
BW6 B7,8,18,35,39,40
(60,61),41,42,45,46,48,50,54,55,56,62,64,65,67,71,72,73,76
B7C B7,8,13,27,41,42,47,48,54,55,56,60,61,81
B8C B8,18,39,64,65
B12C B12(44,45),13,37,41,47,21(49,50),40(61,62)
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7.少数民族HLA匹配
在美国,关于有些少数民族如黑人的肾脏分配的政策是个难题。因为这些人群
具有一些多数人不常见的HLA抗原的概率较高,所以他们有合适匹配的供肾可能性
小。对于黑人受者,交叉配型是否有益尚有争议。最近有报告指出,黑人患者进行
HLA匹配没有益处[16]。但是,Opelz等认为,虽然黑人肾移植患者总体生存率比白
人的低,但是两组患者的HLA匹配和移植物存活期的延长有明显的相关性[17]。关
于交叉配型和CREG配型的意义尚未完全定论。由于我国是个多民族国家,CREG配型
对某些少数民族患者肾移植患者尤为重要。
结语 在肾移植前进行交叉配型是移植物能够长期存活的重要保证之一。常用
的交叉配型方法包括淋巴细胞微毒性法和流式细胞方法。后者的敏感性高,而且还
可检测出不依赖补体的供者的特异性抗体。血清学配型有一定的缺点,近来发展的
DNA配型技术分辨率和特异性高,尤其适用于HLA-Ⅱ类抗原的配型。应用PRA筛查可
减少冷缺血时间,从而降低了DGF的发生率。受者体内的抗HLA Ι类抗体与急性排
斥反应有关。有的HLA位点对于移植肾的预后比其它位点更为重要。CREG配型可以
提高受者特别是一些少见HLA类型的患者及少数民族患者接受组织相容性器官的可
能性,但CREG的真正作用尚存在争议。随着配型技术的发展,可以预计,移植肾的
短期和长期存活率必会进一步提高。
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