移植肾急性排斥反应新认识

陈江华 韩飞

随着新型免疫抑制剂的应用,急性排斥反应的发生率明显下降,但临床上急性排斥反应造成的慢性移植肾肾病的风险反而越来越高。美国资料显示急性排斥反应的发生率虽然下降,但是针对排斥反应的抗体治疗的比例反而明显增加,提示肾移植后急性排斥反应仍然是临床中的一个大问题。我们分析了浙江大学医学院附属第一医院肾脏病中心1200例次肾移植急性排斥反应的发生情况,发现急性排斥反应的发生明显影响肾移植受者长期预后,发生多次排斥反应者预后更差,晚期(移植 6个月以后)发生排斥反应者较早期发生排斥反应者预后更差,慢性移植肾失功发生率较高。急性排斥反应是否完全逆转也明显影响肾移植受者预后,其中未完全逆转的患者慢性移植肾失功发生率更高。通过对急性排斥反应免疫机制的深入认识、早期监控和感染防控,浙江大学医学院附属第一医院肾脏病中心人肾存活率得到明显提高,到 2008年底,2520例受者 10年人存活率达80%、移植肾存活率达 68%[1]。

在此,我将结合我们的临床诊治体会谈谈对肾移植受者急性排斥反应的一些新认识。

1 发生急性排斥反应高危因素的术前筛查与处理

1.1 影响急性排斥反应发生的因素

2005年我们开始做单中心的前瞻性HLA配型,研究发现其可以明显提高HLA配型符合率。错配率从 3.89 ±1.26下降到 3.03 ±1.04(P ＜ 0.001),同时发现急性排斥反应的发生率也下降,受者长期存活得到改善。

群体反应性抗体(panel reactive antibody,PRA)阳性的患者处于高致敏状态,预后较差。但临床中很多 PRA阴性的患者移植后早期也发生急性排斥反应,提示可能存在其他影响因素。我们发现可溶性 CD30(soluble CD30,sCD30)是 TNF-α家族的成员之一,在免疫反应中发挥很大的作用。研究发现sCD30+PRA-组患者较 sCD30-PRA+组预后差,急性排斥反应发生率也存在类似现象;sCD30+PRA+患者预后最差。因此,除 PRA外,sCD30是影响急性排斥反应和移植肾长期存活的获得性高危标志物[2-4]。

除了传统HLA及抗HLA抗体(PRA)的致敏因素外,对非HLA抗体的致敏因素也逐渐认识。排除目前已知致敏抗体因素外,临床中某些患者较难或较易发生排斥反应,我们考虑是否存在遗传背景因素。2006年英国某研究发现中性粒细胞表面的Fcgɣ 3b基因拷贝多态性与狼疮肾炎的预后有关。狼疮肾炎与临床移植物排斥反应的免疫机制有相似之处。我们也尝试将之用于移植物排斥反应的研究,发现Fcgɣ 3b基因低拷贝的患者急性排斥发生率较高,移植肾长期存活率也较低。提示 Fcgɣ 3b基因低拷贝可能是急性排斥反应高危人群的遗传易感因素[5]。

1.2 高危受者的主要干预措施

1.2.1 HLA配型

对HLA致敏的患者需要通过良好的HLA配型来错开高敏位点。我们发现常规HLA的补体依赖的细胞毒配型假阴性率较高。流式细胞配型、T/B淋巴细胞交叉配型可以明显降低高危受者急性排斥反应及慢性移植肾肾病的发生。

1.2.2 抗体去除

采取血浆置换、大剂量免疫球蛋白、免疫吸附和诱导治疗(特别是 PRA和 sCD30高的患者),或者联合应用上述 2～3种方法[6-8],以降低术前高 PRA水平,减少术后急性排斥反应(包括超急性排斥反应)的发生。我们的资料表明,经上述处理,高危受者的 1年移植肾存活率从 78.0%提高到 94.4%[9]。近 10年来我们中心 1490例肾移植受者均未发生超急性排斥反应。

1.2.3 抗体诱导治疗和 B细胞清除剂

抗胸腺细胞球蛋白、OTK3等抗体诱导治疗后,虽然高危受者急性排斥反应的发生率明显降低,但仍高于阴性患者[10-11]。肾移植高危受者常存在 B细胞等体液因素激活,抗 CD20单克隆抗体(商品名美罗华)主要针对 B细胞清除。我们能否用抗CD20单克隆抗体来诱导治疗呢?我们最近在十几例高危受者中于术前 1周或前 1 d或手术当天使用抗 CD20单克隆抗体,同时联合使用针对 T细胞的单克隆抗体,显著降低了这些患者的急性排斥反应发生率,观察至移植后 6个月均未发生急性排斥反应。当然,抗 CD20单克隆抗体联合抗 T细胞单克隆抗体在高危受者中的价值及使用方法还需进一步观察。

2 急性排斥反应的早期诊断

2.1 活组织检查

根据血液中存在的抗体和肾组织病理学特点,可以将急性排斥反应分为抗体介导的急性体液性排斥反应和 T淋巴细胞介导的急性细胞性排斥反应,具体可参考 2007年修订的 Banff标准。

急性细胞性排斥反应的临床表现不典型,主要根据血清肌酐的升高和肾活组织检查病理学诊断;体液性排斥反应由于受到强效免疫抑制剂的影响,临床表现也不典型,很多患者甚至不出现尿量减少。因此,活组织检查诊断在急性排斥反应的诊断、分类中起很大的作用。我们对 150例急性排斥反应患者的移植肾病理学诊断发现,1/3为急性体液性排斥反应,2/3为急性细胞性排斥反应。而且体液性排斥反应患者对一般的激素加单克隆抗体治疗常反应不佳,需要采用血浆置换或者抗 CD20单克隆抗体治疗才能见效。急性体液性排斥反应的逆转率较急性细胞性排斥反应低,预后也相对差,在病理学上常常表现为动脉内膜炎、管周毛细血管 C4d阳性[9,12]。

我们在移植术后 1～3个月内的程序活组织检查中发现,36.8%的患者存在临界改变或者典型的急性排斥反应病理学表现但无临床症状和体征,这类反应称之为亚临床排斥反应。平均 5年随访结果表明,这类患者 30%左右会在 1年内发生临床排斥反应。而这些亚临床排斥反应患者通过激素冲击治疗后移植肾长期预后改善明显[13]。

2.2 无创检测方法

目前为止,诊断急性排斥反应的金标准仍然是病理学检查结果,但开展常规或者动态移植肾穿刺活组织检查比较受限。很多患者并不愿意接受此类检查,特别是动态检查,那么能否用无创方法来诊断急性排斥反应?

分子生物学和现代影像技术的发展给无创诊断急性排斥反应创造了条件。已有高通量的分子生物学筛选如基因芯片、蛋白组学等方法。我们通过分析急性排斥反应者、未发生排斥反应者和亚临床排斥反应者的基因芯片中基因谱的差异发现,急性体液性排斥反应和急性细胞性排斥反应在几十个基因表达上存在差异。尿液蛋白组学分析也发现,是否发生排斥反应及各种排斥反应类型的蛋白表达谱存在差异,可能有较为特异的蛋白峰,但其成分有待鉴定[14]。排斥反应与未发生排斥反应患者在代谢谱方面也存在类似差异[15]。高通量筛查的临床运用受限,我们能否从尿液中去寻找生物学标记物?在以上研究基础上,我们选择了十几个生物标记物进行尿液筛查,发现血管内皮生长因子、趋化因子Fractalkine等对急性排斥反应的诊断具有非常高的特异性和敏感性,其中 Fractalkine特异性很高,在亚临床排斥反应组有较大诊断价值,尿液 Fractalkine高表达可预测急性排斥反应的发生[16]。我们进一步探查是否存在类似标志物可鉴别急性体液性排斥反应与急性细胞性排斥反应,初步发现 B细胞趋化因子 1在鉴别体液性与细胞性排斥反应中价值较大,特异性高。下一步,我们拟将上述基因做成芯片来用于诊断、鉴别诊断以及预测排斥反应。

除了尿液诊断外,现代影像学技术特别是功能磁共振成像对反映脏器功能变化具有较高的敏感性。我们发现血氧水平依赖的磁共振成像在诊断移植肾急性排斥反应中也具有价值,可鉴别移植早期急性排斥反应与急性肾小管坏死。患者髓质 R2*值在不同病理状态时动态变化如下:发生急性肾小管坏死时,髓质 R2*值较高,随肾功能恢复逐渐下降;发生急性排斥反应时,髓质R2*值较低,随肾功能恢复逐渐升高[17]。

2.3 免疫表型分析

我们对本中心 90例临床诊断急性排斥反应的移植肾病理学资料进行了回顾,发现约 20%患者缺乏典型的符合 Banff标准的急性排斥反应病理改变,但临床表现很像急性排斥反应,而且抗排斥反应治疗有效。这些患者病理学往往表现为管周毛细血管中性粒细胞阳性、肾小球肾炎;部分患者存在 C4d局灶性沉积[13],主要组织相容性Ⅰ类相关链A基因(major histocompatibility complex classⅠchain-related gene A)抗体比较高,穿孔素、颗粒酶比值较高。由此,我们认为这些患者的临床表现属于不典型的急性体液性排斥反应,应用血浆置换效果较好。因此,目前 Banff分类存在一定的局限性。这些患者也可能是急性体液性排斥反应中由非HLA抗体引起的某些亚型。前面已提到,1/3的亚临床排斥反应患者在随访中会发展为急性排斥反应,而有 2/3的患者不出现排斥反应。目前认为移植肾炎症细胞浸润在某些情况下可能是诱导耐受的表现,那么,是否可以通过检测炎症细胞浸润的耐受表型来预测排斥反应?

Foxp3为免疫耐受表型,颗粒酶 B为免疫激活表型。我们发现以 Foxp3表型为主的 104例受者 5年随访均发生急性排斥反应,受者肾功能一直稳定;以颗粒酶 B表型为主的 21例受者移植后 6～9个月内均发生了临床排斥反应,肾小球滤过率较差。由此,我们推论大部分亚临床排斥反应为免疫耐受表型。同时,我们发现 C4d荧光强弱在体液性排斥反应与细胞性排斥反应患者中有差异,而且 C4d沉积越广泛预后越差。因此免疫表型对预测排斥反应类型和预后均有重要意义。

3 急性排斥反应的干预及免疫抑制剂的合理应用

3.1 急性排斥反应的治疗

关于急性排斥反应的治疗,急性细胞性排斥反应主要用甲泼尼龙冲击治疗,部分患者可能需要抗体诱导治疗。对急性体液性排斥反应患者,我们中心往往采用血浆置换,同时给予抗胸腺细胞球蛋白或OKT3[18],最近几例我们加用了抗 CD20单克隆抗体。我们发现早些年发生急性体液性排斥反应患者很容易发生移植肾破裂,那时多采用移植肾切除,现在我们遇此类患者就作移植肾包膜切开减张术加血浆置换。经过综合治疗,急性体液性排斥反应的逆转率已有提高[19]。

供者骨髓输注能减少急性排斥反应的发生[20-22]。我们前期采用非预处理方式,目前开始使用预处理的供者骨髓输注,其中 1例受者已经完全停用免疫抑制剂 6个月以上,提示骨髓移植可能是一种诱导免疫耐受的方法,但是还需大量病例的深入研究。

3.2 免疫抑制剂的合理应用

我们不可能消除急性排斥反应,但可通过免疫抑制治疗减少其发生。但在移植受者中,约 50%会因为过度使用免疫抑制剂而导致的并发症死亡。怎么合理地用免疫抑制剂来预防排斥反应,如何掌握“度”?掌握免疫抑制不足与免疫抑制过度的平衡极其重要。目前吗替麦考酚酯与他克莫司已成为肾移植后主流免疫抑制剂[23]。我们将本中心的免疫抑制剂使用方案分为三阶段:1999年 6月以前为硫唑嘌呤阶段,1999年 7月至 2000年 12月为较大剂量吗替麦考酚酯阶段,2001年 1月以后为减低剂量及感染预防方案阶段[24]。我们在 1999年开始应用吗替麦考酚酯后,术后早期(3～6个月)患者感染率明显增加,这促使我们去思考适合国人的免疫抑制剂使用方案。2000年以后我们平均减少 30%的免疫抑制剂用量,包括激素、吗替麦考酚酯、他克莫司和环孢素,发现剂量降低后患者肾小球过滤率明显好转。而且,在大剂量吗替麦考酚酯阶段,有 1/3的患者发生肺部感染,其中 10%为重症肺部感染,如急性呼吸窘迫综合征。通过应用感染预防方案,如2001年开始更昔洛韦预防 C MV,2005年 10月开始复方新诺明预防卡氏肺囊虫感染,我们发现这些患者肺部感染发生率尤其是重症肺部感染发生率明显降低,甚至低于第一阶段。特别是开始使用复方新诺明预防感染后,近 500例受者均未发生重症肺部感染,亦无感染死亡。在减低剂量阶段,临床急性排斥反应发生率总体没有明显升高,但急性排斥反应病理学诊断率有提高,这可能与临床受者活组织检查比例增加有关。就存活率统计,减低免疫抑制剂剂量后,1、3、5年人 /肾存活率明显提高[1,24]。

急性排斥反应中很多免疫学问题还有待研究。我们可以通过活组织检查动态观察,结合现代免疫学技术,很好地调控受者免疫状态,以降低急性排斥反应和其他并发症的发生率,提高医患期待的长期存活率。

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