破解器官移植的免疫难题

上海市器官移植重点实验室主任朱同玉

　　器官移植术后患者需终身服用免疫抑制剂，造成免疫力下降、感染甚至早期死亡；长期存活受者肿瘤的发生率更是正常人的数十倍。如免疫抑制剂用量不足或停用，则发生急、慢性排斥的风险大大增加。因此，让免疫系统能够“认识并接受”移植的器官，同时保持正常的免疫功能，就成为科研人员的美好愿景。


　　肾移植 能摆脱免疫抑制剂吗？

　　为有效诱导肾移植术后受者对供者抗原的特异性免疫耐受，减少甚至停用免疫抑制剂，我们实验室的肾移植研究团队探索了适合国人的临床免疫耐受诱导方案，并在临床上取得了初步成果。诱导方案利用全身淋巴照射、抗胸腺细胞球蛋白（ATG）等方法克隆清除受者反应性/记忆性T淋巴细胞，保留受者骨髓增值能力，联合多次小剂量供者造血干细胞移植等方案诱导免疫耐受。

　　应用于临床后，患者在术后第3周成功诱导出供、受者的嵌合状态，说明供者基因已经成功嵌入受者体内，嵌合率30%～50%。受者术后4周、6周随访，嵌合体仍然存在，嵌合率30%～50%。术后6周、6个月和12个月肾穿刺结果未见排斥反应，肾小管、肾小球未见明显病变。首位病人已经停用激素，神经钙蛋白抑制剂类药物已经逐步减量，移植肾功能随访良好，混合淋巴细胞培养显示受者对供者特异性免疫低应答反应。通过严格的预防感染等措施，目前已实施的7位患者均成功度过感染高危期，康复顺利。

　　点评：如何有效诱导肾移植术后受者对供者抗原的特异性免疫耐受，减少甚至停用免疫抑制剂，是医患的共同追求。而只有成功诱导免疫耐受，才能从根本上解决器官移植的核心问题。

　　本研究制定的临床免疫耐受诱导方案已成功在7位供受者中实施，安全性高，目前患者随访均良好，其长期效果仍在随访中。研究中发现嵌合体嵌合率较高，受者外周血中CD4+Foxp3+Treg细胞比例明显增高，混合淋巴细胞培养显示受者对供者特异性免疫低应答反应，这些免疫指标均提示免疫耐受可能成功诱导。


　　调节性T细胞 免疫调节的希望之星？

　　1995年，日本学者Sakaguchi等在国际上首次提出CD4+CD25+调节性T细胞(Treg)这一明确概念。此后，对Treg的研究成为免疫学及相关临床领域的新热点。

　　在器官移植方面，目前针对Treg探讨的主要热点，一是移植后不同免疫状态下受者体内Treg的水平变化，二是Treg为基础的细胞治疗研究。临床研究表明，Foxp3（与Treg的产生和功能有直接关系的一种转录因子）短暂升高与急性排斥关系密切，而Foxp3水平过低则慢性排斥的风险明显升高。最近的研究表明，Treg可能在移植受体外周耐受中起重要作用。但是Treg细胞治疗，虽然在部分动物实验中取得了良好的效果，其长期的有效性及安全性仍需进一步证实。

　　点评：免疫系统存在一个平衡，这是免疫效应细胞和免疫调节细胞之间相互作用相互制约的结果。Treg作为参与调节的主要细胞之一，其作用是不容忽视的。

　　目前对于Treg调节机制的研究已取得了显著进展，对其调节免疫效应的3条主要机制已基本阐明，但这些研究主要还是基于体外试验得到的，究竟机体内的微环境对其有何影响目前尚未可知。同时，Treg的发生和诱导机制目前仍是研究热点之一，最新文献中已有对其表观遗传机制的探讨。一旦在这一热点上取得突破，将会对临床转化产生很大影响。

　　在移植临床领域，关于Treg对移植受者免疫状态的预测价值已受到包括我们在内的多家研究中心的关注。受者Treg水平与其远期预后的相关性是值得肯定的，但具体监测的时限和指标仍需大样本研究加以证实。Treg的发现是免疫学的一次革命，随着对其生物学特性的不断阐明，必然会为包括移植在内的多个领域提供新思路。


　　肝移植 会有更多肝癌患者受益吗？

　　目前我国每年开展肝移植在4000例左右，其中肝癌肝移植占30%～40％，比例较国外明显偏高。樊嘉教授等近5年来通过对251例肝癌肝移植病例进行不同筛选标准对预后影响的比较研究后提出“上海复旦标准”。研究最终确立了肝癌肝移植中几个肿瘤指标临界值，它们分别是：肿瘤个数≤3枚，单发肿瘤直径 ≤9cm，多发肿瘤最大肿瘤直径≤5cm，多发肿瘤直径总和≤9 cm。以这些指标分别将患者分组后，患者术后生存率及无瘤生存率均有统计学意义。如肿瘤个数≤3与>3组比较，术后生存率及无瘤生存率差异均有统计学意义，而肿瘤个数以4枚为界分组比较时，术后生存率差异无统计学意义。

　　点评：目前国外通行的肝癌肝移植手术标准分别有Milan标准、UCSF标准、Pittsburgh标准三种。其中Milan标准是国际上应用最广泛的筛选标准，但它会将很多有可能通过肝移植得到良好疗效的肝癌病人拒之门外，也很难适用于活体供肝肝移植及中、晚期肝癌降期后行肝移植的筛选。

　　借助“上海复旦标准”，患者术后1、2、3年生存率及无瘤生存率较之Milan标准没有明显差异，但入选病例显著增多（被Milan标准剔除但符合“上海复旦标准”的58个病例与符合Milan标准的病例有同样满意的术后生存率及无瘤生存率）。这一新标准在不降低术后生存率及无瘤生存率的情况下，显著扩大了肝癌肝移植的适应证范围，能使更多肝癌患者从肝移植中受益。（朱同玉  王宣传）


　　国际同行的努力

　　50多年前Billingham、Brent和Medawar在免疫耐受中开展了开创性工作，在小鼠模型中使免疫耐受方案取得了巨大进步。但是，很少的方案可以转化到非人类的灵长类动物中，更少的方案可以转化到人中。迄今为止，在多种诱导方案中，仅在肾移植受体中通过骨髓移植诱导混合嵌合体取得了成功。因而下面几个研究就显得格外珍贵。

　　美国斯坦福大学研究小组利用全淋巴照射、ATG和供者造血干细胞移植诱导HLA匹配的肾移植免疫耐受取得了成功，患者6个月后停用所有免疫抑制剂，随访28个月移植肾功能正常。

　　美国麻省总院的研究者利用非清髓药物，让5例受体接受半相合的兄弟或父母的肾移植联合骨髓移植。尽管1例受体发生急性体液排斥，但是其他4例受体分别在9～14个月成功停用免疫抑制剂。所有受体在体外检测表现为供体特异的低免疫反应，这4例受体在停用所有免疫抑制剂后保持正常的肾功能已达4～7年。

　　印度学者也对18位移植病人进行了新方案的试验。该方案在移植前首先对受者进行“供体特异性输血”，以诱导其产生针对供体的浆细胞克隆及HLA特异性抗体；接着再给予药物抑制免疫，清除对供体反应的浆细胞克隆。经过该方案的诱导，4位患者成功撤除了所有的免疫抑制剂，7位患者仅使用低剂量激素，而剩下的7位患者也只需使用低剂量的传统免疫抑制剂即能有效避免排斥的发生。值得一提的是，这个诱导方案将侧重点从细胞免疫转向了体液免疫，为我们完善免疫耐受诱导方案提供了新视角。