肺移植术后急性细胞介导排斥反应的诊疗新进展

徐钰 练巧燕 陈奥 张建恒 徐鑫 韦兵 蔡宇航 黄丹霞 邝敏婷 何建行 巨春蓉

肺移植术后急性细胞介导排斥反应（acute cellular rejection，ACR）是急性排斥反应的主要类型，由 T 淋巴细胞识别外来主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）介导。人类的MHC也称为人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）[1]。国际心肺移植学会（International Society for Heart and Lung Transplantation，ISHLT）的数据显示，约有1/3的肺移植受者术后1年内至少发生1次急性排斥反应[2]。尽管进行了强化的免疫抑制治疗，ACR仍是肺移植术后常见并发症，多发生于术后6个月内。肺移植术后等级≥A1级的ACR发生率为64%，而等级≥A2级的ACR发生率为40%[3]。ACR不仅可以直接导致受者死亡，也是肺移植术后发生慢性排斥反应的危险因素。此综述旨在总结ACR的流行病学及其危险因素，强调目前有前景的诊断方法和治疗方案，以提高ACR的诊治效率，延长肺移植受者的生存期。

1 ACR的危险因素及免疫机制

肺移植术后ACR的发生与供、受者因素及移植过程中的各个环节相关。供、受者共同因素包括供、受者HLA错配（其中HLA-DR、HLA-B和HLA-A错配表现更甚）[4]。受者固有因素包括原发病类型（如伴有原发性肺动脉高压者发生ACR的风险最高）；受者叠加因素包括肥胖、机械通气相关性肺损伤、术后肺部感染（包括细菌、真菌以及病毒感染，其中巨细胞病毒、社区获得性呼吸道病毒感染与ACR的关系更为密切）[5-6]。供者固有因素主要包括年龄、性别、吸烟史、酒精滥用史及原有栓塞性疾病史等[3]；供者叠加因素包括脑死亡或心脏死亡。移植过程中的危险因素包括供肺离体及低温保存、缺血-再灌注损伤等。以上危险因素可引起供者移植物脱落细胞或MHC被抗原提呈细胞加工和处理并提呈给T淋巴细胞，引起细胞免疫反应从而引发ACR。

CD4+T淋巴细胞作为启动ACR最主要的细胞可通过直接途径、间接途径和半直接途径识别供者MHC Ⅱ类抗原后分泌白细胞介素（interleukin，IL）-2、IL-4、IL-5、IL-17、干扰素（interferon，IFN）-γ等促炎因子，进而促进细胞毒T淋巴细胞（CD8+T淋巴细胞）通过直接接触及释放淋巴毒素杀伤靶细胞，同时促进B淋巴细胞产生抗移植物抗体介导体液免疫应答、募集中性粒细胞迁移至移植肺等途径引发ACR[7-8]。

2 ACR的诊断

2.1 临床症状

（1）临床表现：ACR患者常无明显症状且缺乏特异性，相对典型的临床表现为低热、气短、咳嗽、乏力等[9]。（2）肺功能：ACR患者常见的肺活量异常是气流受限，第1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1） 下 降≥10%并持续≥48 h时需警惕并进行进一步的检查。但FEV1灵敏度约为0.60，因此，肺功能正常也并不能完全排除ACR。此外，气道振荡测定法也可用于检测肺功能，其灵敏度比肺活量测定法高，并可以识别肺活量测定法无法识别的与A2级ACR相关的生理变化。

2.2 影像学检查

2.2.1 胸部高分辨率CT ACR患者胸部CT相对特异的表现为双肺磨玻璃影、支气管壁或小叶间隔增厚、胸腔积液，病变多为双侧，并以下肺为著。在诊断A2级以上的ACR时，高分辨率CT（high-resolution CT，HRCT）检查的阳性率约为90%，可用于临床医师对肺移植受者的随访，但诊断的特异度低，很难与感染相鉴别[10]。

2.2.2 锝肼烟酰胺-IL-2闪烁显像法 锝（99mTc）肼烟酰胺（hydrazinonicotinamide, HYNIC）-IL-2闪烁显像法是一种非侵入性特异性成像技术，被放射性核素标记的IL-2可作为核分子成像的探针以显示间质和血管周围淋巴细胞的浸润程度。最近的一项研究提示了99mTc-HYNIC-IL-2闪烁显像法是检测等级≥A2级ACR的良好技术[11]，但仍需要进行更大规模的研究进一步验证其灵敏度和特异度，以评估这项技术在临床应用中的价值。

2.2.318F-氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机体层显像仪检查18F-氟代脱氧葡萄糖（18F- fluorodeoxyglucose，18F-FDG）正电子发射计算机体层显像仪（positron emission tomography and computed tomography，PET/CT）检查是一种非侵入性的影像组学检测技术。有研究利用大鼠模型证实了18F-FDG PET/CT检查具有潜在的预测肺移植术后ACR的能力[12]。

2.3 实验室检查

2.3.1 支气管肺泡灌洗液检查 取支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BALF）后行细胞学分类检查，BALF中的淋巴细胞计数＞20%，嗜中性粒细胞计数≥12%，存在嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞并且已排除微生物感染，提示肺移植术后急性排斥反应的存在[13]。BALF检查对病毒、细菌、真菌和原虫等病原体的检测有较高的灵敏度和特异度，因此主要用于与肺部感染的鉴别诊断[13]。

2.3.2 T淋巴细胞亚群监测 取肺移植受者术后外周血，监测T淋巴细胞亚群的比例、数量、功能、相关细胞因子以评估受者的免疫状态是近年来的研究热点。有研究发现，急性排斥反应者和感染者的CD4+T淋巴细胞/CD8+T淋巴细胞比值均升高，差异无统计学意义，但急性排斥反应者的CD4+T淋巴细胞数量明显高于感染者，差异有统计学意义[14]。CylexImmuKnow免疫细胞功能测定试剂盒（美国Cylex公司）通过分析CD4+T淋巴细胞产生的三磷酸腺苷评估受者的免疫状态，但该方法对急性排斥反应和感染的鉴别诊断仍存在争议[15]。

2.4 组织病理学检查

移植肺组织病理学检查是目前诊断ACR的金标准，其灵敏度为0.72～0.84[16]，高度依赖于组织病理学家的经验。目前的诊断分级标准仍沿用2007年修订的肺移植排斥反应的组织学标准[17]。

获取肺组织的方式包括外科手术开胸肺活组织检查（活检）、经皮穿刺肺活检及经支气管镜肺活检。

2.4.1 经皮穿刺活检和外科手术开胸肺活检 在CT定位引导下经皮穿刺活检，既能准确获取病理组织细胞，又能有效地避开重要解剖部位，减少对患者的创伤，具有更高的安全性和有效性[18]。但这种方法获取的肺组织量较少，不利于诊断，某些部位由于解剖原因不宜实施，并且易造成气胸。外科手术开胸活检克服了前两个缺点，但由于创伤较大在临床上不作为常规获取肺组织的手段。

2.4.2 经支气管镜活检 经支气管镜活检是目前临床上获取肺组织最常用的方法，包括常规经支气管镜肺活检（transbronchial lung biopsy，TBLB）即直接肺活检和经支气管镜冷冻肺活检（transbronchial cryobiopsy，TBCB），其中TBLB是评估ACR的主要方法。但TBLB获取的组织体积相对较小，可能遗漏部分病变区域[19]，并且需要钳取10块组织标本以保证病理诊断的灵敏度和特异度。TBCB可提供更大、更具诊断性的标本，3个冷冻切片标本足以进行组织病理学评估，并且减少了与操作程序相关的伪影[20]。

2.5 有应用前景的新型检查技术

由于ACR临床表现、实验室检查及影像学表现均无特异性，鉴别诊断非常困难，并且ACR早期临床表现隐匿，因此有些学者建议针对肺移植受者常规进行肺组织活检。但肺组织活检作为一种有创检查手段，可能会引起气胸、出血、感染、麻醉药过敏等多种并发症[21]；其次，活检过程中肺组织有时因受挤压、牵拉而扭曲变形，造成人为假象或支气管镜未采集到病变区域组织造成假阴性而导致诊断困难[22]；再次，活体肺叶移植术后由于支气管腔太小，支气管镜无法获取肺组织；需要注意的是正在服用抗凝药物的患者禁止行组织病理学检查。对于肺移植受者，术后是否常规行此项有创检查仍存在争议。因此，寻找替代性的、创伤性小的诊断方法成为了近年来研究的主要焦点。

微探头共聚焦激光显微内镜检查（probe-based confocal laser endoscopy，pCLE）、供者来源性细胞游离DNA（donor-derived cell-free DNA，dd-cfDNA）及微小核糖核酸（microRNA，miRNA，miR）检测是目前有应用前景的检测方法[23-24]，但这些技术仍需要更大规模的研究进一步验证其灵敏度和特异度，以评估此类技术在临床应用中的价值。

3 ACR的治疗

3.1 ACR的临床治疗方法

3.1.1 糖皮质激素冲击治疗 无临床症状的A1级ACR需确保药物浓度和免疫抑制剂的剂量在目标范围内，伴有明显临床症状的A1级ACR和等级≥A2级的ACR应给予糖皮质激素冲击治疗[25]。

3.1.2 其 他 难治性ACR的治疗是肺移植的重要挑战。目前有效的治疗方案包括：（1）优化免疫抑制维持方案（如将环孢素转换为他克莫司或者调整剂量，将硫唑嘌呤转换为麦考酚酸类药物等）；（2）抗胸腺细胞球蛋白可致使T淋巴细胞耗竭而导致细胞毒T淋巴细胞的间接耗竭[26]；（3）阿仑单抗可导致抗体依赖性淋巴细胞溶解，并有研究表明阿仑单抗治疗后降低了ACR的组织学严重程度，对难治性排斥反应有较好的疗效，但阿仑单抗治疗可导致CD4+T淋巴细胞严重减少，因此需要更多的研究探讨阿仑单抗的免疫学效应，以及它对移植物的长期影响[27]；（4）抗人T细胞CD3鼠单抗通过与T淋巴细胞上的CD3受体复合物结合而导致循环T淋巴细胞的耗竭；（5）环磷酰胺是一种细胞毒性免疫抑制剂，通过交联DNA链来抑制DNA的合成，干扰RNA合成，终止细胞分裂[28]；（6）体外光疗法通过调节T淋巴细胞免疫抑制ACR[29]。

3.2 关于ACR治疗的基础研究

3.2.1 IL-10骨髓间充质干细胞治疗 IL-10骨髓间充质干细胞治疗是一种能减轻大鼠肺移植模型急性排斥反应并改善移植物功能和组织学表现的新方法。有研究证明在体外用IL-10转染大鼠骨髓间充质干细胞后，在受体的血清和移植物中检测到高水平的IL-10，并且接受治疗后受体的排斥反应评分得到显著改善，组织病理学检查示肺组织较前有所好转[30]。

3.2.2 血管内皮生长因子-C156S诱导淋巴管生成 透明质酸是一种广泛分布于细胞外基质的糖胺聚糖，在组织损伤时会发生广泛的碎裂。同种异体肺移植急性排斥反应可导致淋巴管丢失，以致透明质酸清除障碍并在移植物中异常积聚。有研究利用小鼠肺移植模型证明了血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）-C156S治疗可诱导淋巴管生成，促进透明质酸的清除，减轻排斥反应，有望改善移植物的预后[31]。

4 小 结

ACR作为肺移植术后的常见并发症不仅可以直接导致受者死亡，也是远期发生慢性排斥反应的高危因素，因此准确、安全的诊断方法和高效的治疗手段十分重要。ACR的临床表现、实验室检查及影像学表现均无特异性，公认的诊断ACR的金标准是组织病理学检查，但是否对肺移植受者术后常规进行该有创检查仍存在争议，因此，研究替代性的、创伤性较小的诊断方法成为了近年来的主要焦点。影像组学和人工智能检测技术有较好的应用前景，但仍需要更大规模的研究进一步评估其在临床应用中的价值。深入了解ACR的发病机制及个体的异质性，对开发有效的个体化治疗方案并最终改善移植物的长期结果至关重要。