异种移植ppt学习.pptx
随着外科技术（血管吻合技术），组织器官低随着外科技术（血管吻合技术），组织器官低温保存技术的进步及免疫抑制药物（特别是环孢素）温保存技术的进步及免疫抑制药物（特别是环孢素）控制排斥反应的成功，临床同种异体移植飞速发展。控制排斥反应的成功，临床同种异体移植飞速发展。移植种类逐步扩大到心、肝、脾、肺、小肠、移植种类逐步扩大到心、肝、脾、肺、小肠、骨髓、骨、关节及胰岛细胞等几乎所有重要脏器和组骨髓、骨、关节及胰岛细胞等几乎所有重要脏器和组织。织。移植对象也扩展到儿童和老人，器官及组织移移植对象也扩展到儿童和老人，器官及组织移植已成为拯救脏器终末性病变的唯一有效手段。植已成为拯救脏器终末性病变的唯一有效手段。器官短缺器官短缺已成为全球性的难题，越来越多的患已成为全球性的难题，越来越多的患者在等待器官中死去；者在等待器官中死去；人们积极探索人们积极探索异种移植异种移植的可能性。的可能性。第1页/共35页一，异种移植的历史与现状一，异种移植的历史与现状 19051905年年PrinceteauPrinceteau将兔肾切成片，移植于病人的将兔肾切成片，移植于病人的肾包膜下，以治疗尿毒症，结果并无功能，但开创肾包膜下，以治疗尿毒症，结果并无功能，但开创了异种移植在临床应用的了异种移植在临床应用的先例先例。此后人们又进行过猪、羊、猴的全肾移植给人此后人们又进行过猪、羊、猴的全肾移植给人的尝试，由于完全没有应用免疫抑制疗法，均未成的尝试，由于完全没有应用免疫抑制疗法，均未成功。功。第2页/共35页 1964 1964年在移植医学史上可称为年在移植医学史上可称为异种移植年异种移植年。ReemtsmaReemtsma、HitchcockHitchcock、StarzlStarzl先后施行猩猩、猴、先后施行猩猩、猴、狒狒对人的异种肾移植，共狒狒对人的异种肾移植，共1818例，达到例，达到4 4日至日至9 9个月的成个月的成活；活；HardyHardy施行第一例猩猩对人的异种心脏移植，但因施行第一例猩猩对人的异种心脏移植，但因心输出不足而失败。心输出不足而失败。此后，随着同种移植进入现代免疫抑制治疗时期，此后，随着同种移植进入现代免疫抑制治疗时期，移植成绩显然优于异种移植，异种移植进入移植成绩显然优于异种移植，异种移植进入低潮时期低潮时期。第3页/共35页 但但6060年代的异种移植研究取得了年代的异种移植研究取得了两个进展两个进展：首先首先Kisseyer-NielsonKisseyer-Nielson等报道，等报道，1 1例同种移植例同种移植因发生因发生“超急性排斥超急性排斥”而失败，研究者认为与受者血而失败，研究者认为与受者血液中存在着抗供体抗体有关；液中存在着抗供体抗体有关；第二是第二是PerperPerper与与NajarianNajarian发现异种移植两种根发现异种移植两种根本不同的后果。种系关系较近的移植如羊和山羊、黑本不同的后果。种系关系较近的移植如羊和山羊、黑猩猩和人，移植物在发生排斥反应前可行使一段时间猩猩和人，移植物在发生排斥反应前可行使一段时间的功能，类似于同种排斥反应。而种系关系较远的异的功能，类似于同种排斥反应。而种系关系较远的异种移植如狗和猪、猪和人，其结果则完全不一样，这种移植如狗和猪、猪和人，其结果则完全不一样，这种异种移植因发生超急排斥反应而失败。种异种移植因发生超急排斥反应而失败。第4页/共35页 1970 1970年，年，CalneCalne根据对异种移植的观察，首次提根据对异种移植的观察，首次提出异种移植的协调性和不协调性出异种移植的协调性和不协调性概念概念。异种移植种系组配中，不产生超急性排斥的属于异种移植种系组配中，不产生超急性排斥的属于“协调性协调性”（ConcordantConcordant）反应）反应，这种移植供受体间，这种移植供受体间进化关系较近，存活以日为计，类似于第一次同种移进化关系较近，存活以日为计，类似于第一次同种移植排斥，如猩猩给人，狗与狼、大鼠与小鼠之间均属植排斥，如猩猩给人，狗与狼、大鼠与小鼠之间均属此类；此类；产生超急性排斥的属于产生超急性排斥的属于“不协调性不协调性”（discordantdiscordant）反应）反应，该种移植供受体间进化关系，该种移植供受体间进化关系较远，排斥以分成小时计算，类似于第二次接触抗原较远，排斥以分成小时计算，类似于第二次接触抗原的同种排斥反应。的同种排斥反应。超急性排斥反应成为异种移植在临床应用中难以超急性排斥反应成为异种移植在临床应用中难以逾越的障碍，此分类法具有科学性和临床适用性双重逾越的障碍，此分类法具有科学性和临床适用性双重价值。价值。第5页/共35页 Hasan Hasan等将等将ConcordantConcordant又进一步分为困难型和容又进一步分为困难型和容易型：易型：如仓鼠对大鼠的移植，应用抑制抗体产生的药物如仓鼠对大鼠的移植，应用抑制抗体产生的药物如环磷酰胺可延长移植物存活，但即使加上环孢素如环磷酰胺可延长移植物存活，但即使加上环孢素A A也不能诱导出耐受，因而为也不能诱导出耐受，因而为ConcordantConcordant困难型困难型；而抗而抗CDCD4 4T T淋巴细胞单抗可以诱导大鼠对小鼠心脏淋巴细胞单抗可以诱导大鼠对小鼠心脏移植耐受，因而为移植耐受，因而为ConcordantConcordant容易型容易型。据此，狒狒对人为困难型；猩猩对人为容易型；据此，狒狒对人为困难型；猩猩对人为容易型；而猪对人则为而猪对人则为discordantdiscordant。第6页/共35页 人们在人们在70708080年代相继进行了猩猩对人肝移植，年代相继进行了猩猩对人肝移植，狒狒、猩猩对人的心脏移植，但结果均未获长期存活。狒狒、猩猩对人的心脏移植，但结果均未获长期存活。随着随着环孢素环孢素而来的而来的同种移植同种移植巨浪几乎完全将异种巨浪几乎完全将异种移植淹没。移植淹没。第7页/共35页 由于同种移植的飞速发展，供体缺乏的矛盾日由于同种移植的飞速发展，供体缺乏的矛盾日益突出，停顿多年后，异种移植又于益突出，停顿多年后，异种移植又于19921992年年重新开重新开始始。活动性乙肝被认为是同种肝移植的禁忌征，活动性乙肝被认为是同种肝移植的禁忌征，StarzlStarzl认为狒狒肝对乙肝病毒不易感，从而为该类认为狒狒肝对乙肝病毒不易感，从而为该类患者进行了狒狒肝异种移植治疗，术后使用患者进行了狒狒肝异种移植治疗，术后使用FK506FK506、泼尼松、环磷酰胺及前列腺素，但第一例患者术后泼尼松、环磷酰胺及前列腺素，但第一例患者术后7070天死于由真菌感染引起的脑出血，尸检未发现狒天死于由真菌感染引起的脑出血，尸检未发现狒狒肝有肝炎样损害。第二例患者术后狒肝有肝炎样损害。第二例患者术后2626日死于腹膜日死于腹膜炎和败血症。第三例患者为自身免疫性肝炎，肝昏迷炎和败血症。第三例患者为自身免疫性肝炎，肝昏迷脑水肿。行猪异种肝移植作为暂时过渡，手术非常成脑水肿。行猪异种肝移植作为暂时过渡，手术非常成功，肝有功能并产生胆汁，脑压及凝血机制恢复正常，功，肝有功能并产生胆汁，脑压及凝血机制恢复正常，但术后第三日因脑压回升，在同种供肝移植前死去。但术后第三日因脑压回升，在同种供肝移植前死去。第8页/共35页 由于异种移植困难重重，移植界重新回到了对由于异种移植困难重重，移植界重新回到了对异种移植价值和基本理论再度深入探讨的异种移植价值和基本理论再度深入探讨的平静时期平静时期，也就是说除也就是说除基础研究基础研究外再也没有任何鲁莽的异种移植外再也没有任何鲁莽的异种移植临床报告。临床报告。但人类可以从这些尝试中得出以下但人类可以从这些尝试中得出以下结论结论并对异并对异种移植怀有信心：种移植怀有信心：异种器官曾在人体内发挥过功能异种器官曾在人体内发挥过功能并能维持一段时间生命；并能维持一段时间生命；异种排斥可以用抗同种排异种排斥可以用抗同种排斥的方法逆转，说明异种排斥过程至少在某些方面与斥的方法逆转，说明异种排斥过程至少在某些方面与同种排斥相同；同种排斥相同；有些异种移植患者可以长期存活有些异种移植患者可以长期存活（9 9个月），说明异种移植有个月），说明异种移植有可能获得成功可能获得成功。第9页/共35页二，异种移植抗原和异种移植免疫的认识二，异种移植抗原和异种移植免疫的认识 猪等哺乳动物细胞表面存在大量作为糖蛋白或猪等哺乳动物细胞表面存在大量作为糖蛋白或糖脂质部分构成成分糖脂质部分构成成分a-a-半乳糖链（半乳糖链（a-galactosyl,a-a-galactosyl,a-GalGal）抗原）抗原，它被公认为存在于除旧世纪灵长目以外的，它被公认为存在于除旧世纪灵长目以外的哺乳动物体内的异种抗原，是针对人等灵长类的主要哺乳动物体内的异种抗原，是针对人等灵长类的主要异种抗原异种抗原决定簇。决定簇。第10页/共35页除除a-gala-gal抗原外，尚有抗原外，尚有非非 a-gala-gal抗原抗原的存在与分布：的存在与分布：OriolOriol研究发现，与人类研究发现，与人类ABOABO血型抗原相对应的血型抗原相对应的A A/A/A猪的抗原分布；猪的抗原分布；TnTn和和FossmanFossman抗原，经吸附去除抗抗原，经吸附去除抗 a-gala-gal抗体的抗体的人血清与人血清与HTgHTg转染小鼠脾细胞强烈反应，可推测人血转染小鼠脾细胞强烈反应，可推测人血清中存在抗清中存在抗TnTn和抗和抗FossmanFossman天然抗体。天然抗体。经经TNFTNF诱导的血管内皮细胞表达诱导的血管内皮细胞表达gp65gp65和和gp100gp100，gp65gp65亦可由亦可由ILIL1 1诱导表达。这两种抗原均非诱导表达。这两种抗原均非 a-gala-gal抗原，但都能被天然抗体识别。抗原，但都能被天然抗体识别。此外猪的主要组织相容性抗原此外猪的主要组织相容性抗原SLA-ISLA-I和和SLA-IISLA-II也也可能是非可能是非 a-gala-gal抗原。抗原。第11页/共35页 非非 a-gala-gal抗原物质与抗原物质与 a-gala-gal抗原同时在异种移抗原同时在异种移植免疫排斥中成为植免疫排斥中成为攻击对象攻击对象或被宿主免疫系统识别；或被宿主免疫系统识别；亦可能在正常情况下是亦可能在正常情况下是隐匿抗原隐匿抗原，在，在 a-gala-gal被被去除时成为主要靶抗原。一些特定细胞因子诱导表达去除时成为主要靶抗原。一些特定细胞因子诱导表达的抗原可能是超急排斥的靶抗原。的抗原可能是超急排斥的靶抗原。第12页/共35页异种移植免疫异种移植免疫 天然抗体预先存在于受者血液循环中，是由天然抗体预先存在于受者血液循环中，是由CDCD5 5+B B细胞产生的，细胞产生的，CramerCramer发现在许多种属中，都是发现在许多种属中，都是由同一种基因编码产生由同一种基因编码产生天然抗体天然抗体，主要为，主要为IgMIgM。天然抗体识别的靶抗原在不同种属间也是不同天然抗体识别的靶抗原在不同种属间也是不同的。在猪灵长目动物间，狒狒、猴等的天然抗体主的。在猪灵长目动物间，狒狒、猴等的天然抗体主要识别猪内皮细胞上的一种表面糖蛋白要识别猪内皮细胞上的一种表面糖蛋白Gp115/135Gp115/135，而不是糖脂或磷脂。天然抗体与内皮细胞的结合可被而不是糖脂或磷脂。天然抗体与内皮细胞的结合可被不同的糖蛋白酶清除，主要的抗原决定簇是定位于糖不同的糖蛋白酶清除，主要的抗原决定簇是定位于糖蛋白联系的低聚糖上，即蛋白联系的低聚糖上，即a-gala-gal抗原。抗原。第13页/共35页1 1，超急排斥反应（，超急排斥反应（Hyper acute rejection,HARHyper acute rejection,HAR）异种移植后数分钟到异种移植后数分钟到4848小时内发生。比较公认的小时内发生。比较公认的机制为：受者体内的机制为：受者体内的天然抗体天然抗体与供者器官内皮细胞上与供者器官内皮细胞上的异种抗原（的异种抗原（a-gala-gal）结合，激活受者）结合，激活受者补体系统补体系统（经（经典或替代途径），进而激活血管内皮细胞，激活血小典或替代途径），进而激活血管内皮细胞，激活血小板，引起血栓形成，使移植物缺血坏死。板，引起血栓形成，使移植物缺血坏死。第14页/共35页2 2，迟发性异种排斥反应（，迟发性异种排斥反应（Delayed xenograft Delayed xenograft rejection,DXRrejection,DXR）发生在异种移植术后发生在异种移植术后4 45 5天，是在排除了发生天，是在排除了发生HARHAR的因素后发现的一种排斥反应。病理特点是移植物的因素后发现的一种排斥反应。病理特点是移植物局灶性缺血梗塞，广泛的微小血管内血栓形成，大量局灶性缺血梗塞，广泛的微小血管内血栓形成，大量的的单核细胞单核细胞和少许自然杀伤细胞（和少许自然杀伤细胞（NKNK）浸润。免疫荧）浸润。免疫荧光染色未发现免疫球蛋白、补体的沉积，不同于光染色未发现免疫球蛋白、补体的沉积，不同于HARHAR、血管性排斥和血管性排斥和T T细胞介导的急性、慢性排斥后的病理改细胞介导的急性、慢性排斥后的病理改变。变。单核细胞参与单核细胞参与DXRDXR的机制：通过的机制：通过P P选择素、单核选择素、单核细胞、细胞、NKNK细胞与细胞与ECEC结合，导致结合，导致ECEC激活，血小板聚集并激活，血小板聚集并激活，微血栓形成；尽管参与激活，微血栓形成；尽管参与DXRDXR的粒细胞数量少，但的粒细胞数量少，但通过巨细胞粘附分子诱导，联合上述化学因子上调异通过巨细胞粘附分子诱导，联合上述化学因子上调异种靶抗原，加重了种靶抗原，加重了DXRDXR炎症反应。炎症反应。第15页/共35页3 3，急性血管性排斥（，急性血管性排斥（Acute vascular xenograft Acute vascular xenograft rejection,AVRrejection,AVR）,或称加速性急性排斥。或称加速性急性排斥。见于近缘器官移植或控制了见于近缘器官移植或控制了HARHAR的远缘移植。机的远缘移植。机理为异种移植物植入受体后，受体继发产生机体，与理为异种移植物植入受体后，受体继发产生机体，与供体供体ECEC上的上的a-gala-gal结合，致结合，致ECEC活化，引发血栓形成活化，引发血栓形成1010、1111。病理特点、移植物出血、水肿、实质坏死，有。病理特点、移植物出血、水肿、实质坏死，有中性粒细胞及巨噬细胞浸润，与中性粒细胞及巨噬细胞浸润，与HARHAR类似。但免疫细类似。但免疫细胞检查无异种补体沉着，有异种胞检查无异种补体沉着，有异种IgMIgM、LgGLgG。抗体依。抗体依赖的细胞毒作用可能在其中起作用。赖的细胞毒作用可能在其中起作用。第16页/共35页4 4，急性细胞性排斥、慢性排斥，急性细胞性排斥、慢性排斥 体液免疫仍是目前异种移植的难题，在沉有根体液免疫仍是目前异种移植的难题，在沉有根本解决这一难题前，细胞免疫的研究尚未深入。但本解决这一难题前，细胞免疫的研究尚未深入。但异种皮肤、胰岛移植被认为以细胞免疫为主，临床异种皮肤、胰岛移植被认为以细胞免疫为主，临床表现有如同种细胞免疫的相似处，实验也表明异种表现有如同种细胞免疫的相似处，实验也表明异种细胞识别包含直接和间接途径，但亦有其自身特点。细胞识别包含直接和间接途径，但亦有其自身特点。同样，因异种移植尚无长期存活病例，但可预同样，因异种移植尚无长期存活病例，但可预测在克服以上排斥反应后，慢性排斥可能发现。至测在克服以上排斥反应后，慢性排斥可能发现。至于其机理和诱发因素，现在讨论为时尚早。于其机理和诱发因素，现在讨论为时尚早。第17页/共35页5 5，异种移植中的，异种移植中的GVHRGVHR 早在二十世纪早在二十世纪5050年代就发现，将有免疫活性细胞年代就发现，将有免疫活性细胞的同种异体组织植入免疫系统被抑制的受体后，有的的同种异体组织植入免疫系统被抑制的受体后，有的动物会动物会“神秘神秘”地死亡。尸检发现受者淋巴器官萎缩地死亡。尸检发现受者淋巴器官萎缩而无感染表现，以后在同种移植的患者中也发现类似而无感染表现，以后在同种移植的患者中也发现类似情况，称为移植物抗宿主反应（情况，称为移植物抗宿主反应（GVHRGVHR）。随后在）。随后在8080年年代未和代未和9090年代初，年代初，MosierMosier及及LubinLubin先后报道了在有免先后报道了在有免疫缺陷的小鼠中植入人类外周血淋巴细胞，在小鼠体疫缺陷的小鼠中植入人类外周血淋巴细胞，在小鼠体内建立人类免疫系统的模型中，观察到异种内建立人类免疫系统的模型中，观察到异种GVHRGVHR（XGVHRXGVHR）。）。XGVHRXGVHR的诱发条件：尽可能摧毁受者的免疫系统，的诱发条件：尽可能摧毁受者的免疫系统，使其免疫力极度低下，如应用先天免疫缺陷或生理性使其免疫力极度低下，如应用先天免疫缺陷或生理性免疫低下的动物，术前给予受者免疫抑制剂或行免疫低下的动物，术前给予受者免疫抑制剂或行TBITBI、BMTBMT后给予受者后给予受者ILIL2 2促发促发XGVHDXGVHD；然后经腹腔或静脉；然后经腹腔或静脉注射植入有免疫活性的异种淋巴细胞（如人类注射植入有免疫活性的异种淋巴细胞（如人类PBLCPBLC）。）。第18页/共35页 XGVHR XGVHR的机制：的机制：1 1）细胞免疫：）细胞免疫：T T细胞、细胞、NKNK细胞、细胞、巨噬细胞参与可巨噬细胞参与可XGVHRXGVHR，其中还有，其中还有CKCK的作用。但触发的作用。但触发XGVHRXGVHR的抗原是什么，信息传递过程中粘附因子，第的抗原是什么，信息传递过程中粘附因子，第二信号系统起什么作用，与同种二信号系统起什么作用，与同种GVHRGVHR机制有何异同机制有何异同等尚待进一步研究；等尚待进一步研究；2 2）体液免疫：在受体小鼠内植）体液免疫：在受体小鼠内植入的人类入的人类B B细胞如能正常工作，则能产生针对小鼠的细胞如能正常工作，则能产生针对小鼠的异种天然抗体异种天然抗体XNAXNA，从而发起对宿主的攻击。在，从而发起对宿主的攻击。在XGVHRXGVHR鼠肾小球中也检测出多克隆的人类鼠肾小球中也检测出多克隆的人类IgIg，这说明，这说明体液免疫参与了体液免疫参与了XGVHRXGVHR，但具体方式及细节仍不清楚。，但具体方式及细节仍不清楚。XGVHRXGVHR的病理特点：的病理特点：1)1)急性急性XGVHRXGVHR时，受体鼠脾时，受体鼠脾脏、骨髓、胸腺、肝脏、肾、小肠及皮肤均可见人脏、骨髓、胸腺、肝脏、肾、小肠及皮肤均可见人类淋巴细胞浸润；类淋巴细胞浸润；2)2)慢性慢性XGVHRXGVHR的病理特征为广泛的的病理特征为广泛的血管周围炎，造血组织内主要以人血管周围炎，造血组织内主要以人CDCD8 8细胞浸润为细胞浸润为主。主。第19页/共35页6 6，适应（，适应（AccommodatonAccommodaton）某些病例中，如在移植前除去抗体，并维持无抗某些病例中，如在移植前除去抗体，并维持无抗体状态达到一定时间，于是观察令人吃惊的现象，尽体状态达到一定时间，于是观察令人吃惊的现象，尽管循环抗体水平随即回升，并有补体的存在，而移植管循环抗体水平随即回升，并有补体的存在，而移植物却继续存活下去，不发生异种移植的超急排斥反应，物却继续存活下去，不发生异种移植的超急排斥反应，这种抗体对抗原的这种抗体对抗原的“停战停战”状态称之为状态称之为适应适应（AccommodatonAccommodaton）。适应是一种状态，其可能机制为：适应是一种状态，其可能机制为：1)1)适应前后，适应前后，受者体内的抗体在某些重要特征上发生了改变；受者体内的抗体在某些重要特征上发生了改变；2)2)在在自然抗体清除或抑制时期，移植物内皮细胞表面表达自然抗体清除或抑制时期，移植物内皮细胞表面表达的抗原性发生了变化；的抗原性发生了变化；3)3)内皮细胞对两种抗体（天然内皮细胞对两种抗体（天然抗体和适应后再产生的抗体）的反应不同。抗体和适应后再产生的抗体）的反应不同。第20页/共35页MHCMHC在异种移植中的作用在异种移植中的作用 MHCMHC为主要组织相容性复合物，在人类为人白细胞为主要组织相容性复合物，在人类为人白细胞抗原抗原HLAHLA。MHCMHC能够约束免疫细胞间的相互作用。早期能够约束免疫细胞间的相互作用。早期研究发现，细胞毒性研究发现，细胞毒性T T细胞只能杀伤具有同一细胞只能杀伤具有同一MHCMHC表型表型的病毒感染的靶细胞，即的病毒感染的靶细胞，即T T细胞在识别细胞表面抗体决细胞在识别细胞表面抗体决定簇的同时，还必须识别细胞上的定簇的同时，还必须识别细胞上的MHCMHC分子。以后证实，分子。以后证实，TcTc、MOMO、THTH、B B、靶细胞间相互作用也受同样的限制。、靶细胞间相互作用也受同样的限制。具有同一具有同一MHCMHC表型的免疫细胞间才能有效地相互作用，表型的免疫细胞间才能有效地相互作用，这一现象称为这一现象称为MHCMHC限制性。限制性。第21页/共35页 同种移植中，外来抗原的呈递识别方式有两种：同种移植中，外来抗原的呈递识别方式有两种：直接识别和间接识别。直接识别和间接识别。直接识别直接识别（direct direct recognitionrecognition）又称同种限制性（）又称同种限制性（allo-allo-restrictionrestriction），是指宿主），是指宿主T T细胞表面的抗原受体识细胞表面的抗原受体识别自身肽同种别自身肽同种MHCMHC，致极强的初次反应；，致极强的初次反应；间接识别间接识别（indirect recognitionindirect recognition）又称自身限制性）又称自身限制性（self-restrictionself-restriction），是指抗原呈递细胞），是指抗原呈递细胞APCAPC将将外源肽自身外源肽自身MHCMHC以复合物方式呈递移植抗原，其初以复合物方式呈递移植抗原，其初次反应弱，但随着时间的推移逐步增强，对移植物产次反应弱，但随着时间的推移逐步增强，对移植物产生特异性排斥。生特异性排斥。第22页/共35页 Yamada Yamada的研究表明，人类的研究表明，人类T T细胞也能直接和间细胞也能直接和间接识别猪的接识别猪的MHCMHC（SLASLA抗原），但由于种间差异，抗原），但由于种间差异，猪与人的相互作用不如人同种异体间紧密，故主要猪与人的相互作用不如人同种异体间紧密，故主要依靠间接途径呈递抗原，这也是异种依靠间接途径呈递抗原，这也是异种MLRMLR比同种比同种MLRMLR增殖反应低的原因。而不同型猪一人组合的增殖反应低的原因。而不同型猪一人组合的MLRMLR反反应强弱不同，说明应强弱不同，说明MHCMHC的适配性在异种移植中起仍的适配性在异种移植中起仍起主要作用，提示是否需要对猪与人进行起主要作用，提示是否需要对猪与人进行MHCMHC配型配型值得进一步研究。值得进一步研究。第23页/共35页三、目前异种移植研究的对策三、目前异种移植研究的对策 1 1、在体液免疫方面、在体液免疫方面，针对天然和继发的，针对天然和继发的抗体抗体，可采取：可采取：血浆置换法，可清除大量抗体，但抗体水血浆置换法，可清除大量抗体，但抗体水平可很快恢复。平可很快恢复。器官吸附法，即用受者血液灌注供器官吸附法，即用受者血液灌注供者离体器官，使抗体与异种抗原结合，但抗体也会很者离体器官，使抗体与异种抗原结合，但抗体也会很快回升。快回升。采用层折柱吸附法，与脾切除、抑制采用层折柱吸附法，与脾切除、抑制B B细细胞药物配伍使用。胞药物配伍使用。静脉给予人工提成和合成的静脉给予人工提成和合成的a agalgal相似结构糖，中和天然抗体。相似结构糖，中和天然抗体。单克隆抗体，针单克隆抗体，针对对u u链的单抗可抑制体液免疫。链的单抗可抑制体液免疫。第24页/共35页 针对针对补体补体：眼镜蛇毒因子可消耗补体，但需眼镜蛇毒因子可消耗补体，但需反复给药、毒付作用大，费用高，只能短期使用；反复给药、毒付作用大，费用高，只能短期使用；补体变加速因子（补体变加速因子（DAFDAF）、补体抑制剂）、补体抑制剂K76COOHK76COOH、FuT175FuT175、可溶性补体受体等可抑制补体活性。、可溶性补体受体等可抑制补体活性。针对性针对性ECEC：抗体封闭抗体封闭ECEC表面的粘附因子；表面的粘附因子；用用a a半乳糖酐酶处理移植物内皮，去掉半乳糖酐酶处理移植物内皮，去掉a agalgal。第25页/共35页2 2、基因工程技术、基因工程技术 针对针对XNAXNA：用基因敲除法或干扰该基因表达，使：用基因敲除法或干扰该基因表达，使a agalgal糖基转移酶基因失活，致使细胞表面不能或减糖基转移酶基因失活，致使细胞表面不能或减少表达少表达a agalgal糖基转移酶，进而不能或减少表达糖基转移酶，进而不能或减少表达a agalgal异种抗原。异种抗原。针对补体：正常抗体内的补体激治受一些因子或针对补体：正常抗体内的补体激治受一些因子或调节蛋白抑制，如调节蛋白抑制，如DAFDAF（CD55CD55）、）、CD501CD501、膜辅蛋白。、膜辅蛋白。在异种器官细胞上不表达人类的这些调节因子而不能在异种器官细胞上不表达人类的这些调节因子而不能抑制人类补体活性。抑制人类补体活性。通过基因工程使异种器官细胞膜通过基因工程使异种器官细胞膜上表达人类的调节因子，则可抑制人类补体治而克服上表达人类的调节因子，则可抑制人类补体治而克服超急排斥反应。如英国、美国分别培育出转人超急排斥反应。如英国、美国分别培育出转人DAFDAF、CD501CD501基因猪，体外实验证明能减弱人补体的治性。基因猪，体外实验证明能减弱人补体的治性。针对针对ECEC：抑制转录因：抑制转录因NFNFKBKB可防止可防止ECEC治疗，那么治疗，那么导入导入NFNFKBKB的抑制基因，则可阻止的抑制基因，则可阻止ECEC治疗。治疗。第26页/共35页3 3、免疫抑制疗法、免疫抑制疗法 联合应用免疫抑制药物，如环磷酰胺、联合应用免疫抑制药物，如环磷酰胺、FK506FK506、RapamycinRapamycin等药物，似可抑制异种排斥，但缺点是全等药物，似可抑制异种排斥，但缺点是全面免疫抑制，受体极易感染而致命，需寻找特异性免面免疫抑制，受体极易感染而致命，需寻找特异性免疫抑制剂，或诱导免疫耐受。疫抑制剂，或诱导免疫耐受。第27页/共35页4 4、适应、适应 实验证明，如果移植前清除受者体内的天然抗实验证明，如果移植前清除受者体内的天然抗体，并维持无抗状态一定时间后，即使移植后循环中体，并维持无抗状态一定时间后，即使移植后循环中的天然抗体回升，并有补体存在，将不发生异种超急的天然抗体回升，并有补体存在，将不发生异种超急排斥反应，这种状态，称为适应。排斥反应，这种状态，称为适应。因此，我们可以主动诱导适应状态，如采用血因此，我们可以主动诱导适应状态，如采用血浆置换、免疫吸附、抗浆置换、免疫吸附、抗B B细胞制剂等在移植前消除受细胞制剂等在移植前消除受体抗体，有关该方面的实验还在进行。体抗体，有关该方面的实验还在进行。第28页/共35页5 5、抗凝治疗、抗凝治疗 从病理组织学上看，异种移植超急排斥反应的过从病理组织学上看，异种移植超急排斥反应的过程最后均有凝血系统的参与，其中尤以血小板在局部程最后均有凝血系统的参与，其中尤以血小板在局部的聚集最为重要，所以防止凝血连锁的活动可能会延的聚集最为重要，所以防止凝血连锁的活动可能会延缓异种超急排斥反应的发生。缓异种超急排斥反应的发生。实验显示，给异种器官移植前动脉灌注构椽酸钠实验显示，给异种器官移植前动脉灌注构椽酸钠可使移植肾存活时间明显延长；采用血小板激活因子可使移植肾存活时间明显延长；采用血小板激活因子拮抗剂拮抗剂RPRP5922759227或或SRISRI6344163441来防止血小板聚集和来防止血小板聚集和打断凝血连锁，也可使异种移植物存活延长。打断凝血连锁，也可使异种移植物存活延长。第29页/共35页6 6、对抗中性粒细胞粘附、对抗中性粒细胞粘附 内皮细胞激活可产生多种粘附分子，导致中性内皮细胞激活可产生多种粘附分子，导致中性粒细胞、血小板、活性蛋白粘附于内皮细胞表面，针粒细胞、血小板、活性蛋白粘附于内皮细胞表面，针对对CFA-1CFA-1、ICAM-1ICAM-1等粘附分子的单克隆抗体能阻止异等粘附分子的单克隆抗体能阻止异种移植排斥发生，延长存活时间，但不能逆转已形成种移植排斥发生，延长存活时间，但不能逆转已形成的排斥反应。的排斥反应。7 7、诱导免疫耐受、诱导免疫耐受 实验证明，水溶细胞型抗实验证明，水溶细胞型抗CD4CD4和和CD8CD8单克隆抗体单克隆抗体可以诱导大鼠对小鼠的异种心脏移植免疫耐受。如与可以诱导大鼠对小鼠的异种心脏移植免疫耐受。如与RS-61443RS-61443联用，还可以诱导出大鼠对小鼠的皮肤移联用，还可以诱导出大鼠对小鼠的皮肤移植免疫耐受。前者控制植免疫耐受。前者控制T T细胞反应，后者抑制抗异种细胞反应，后者抑制抗异种抗体的产生。抗体的产生。第30页/共35页8 8、DXRDXR的预防和治疗措施的预防和治疗措施 针对针对DXRDXR的发生发展机理，目前的防治策略为：的发生发展机理，目前的防治策略为：因为因为DXRDXR是由于单核巨噬细胞聚集、激活，从而激是由于单核巨噬细胞聚集、激活，从而激活了供体活了供体ECEC而发生。因此阻断凝集与内皮细胞的相互而发生。因此阻断凝集与内皮细胞的相互作用，可能会防止作用，可能会防止DXRDXR；应用血小板活化因子应用血小板活化因子（PAFPAF）拮抗剂或抗巨噬细胞凝集素单克隆抗体阻断）拮抗剂或抗巨噬细胞凝集素单克隆抗体阻断激活巨噬细胞、激活巨噬细胞、NKNK细胞和促进凝血的凝集素功能；细胞和促进凝血的凝集素功能；通过基因工程，将调控巨噬细胞、通过基因工程，将调控巨噬细胞、NKNK细胞应答、局部细胞应答、局部凝血和内皮细胞激活的基因表达于供器官，有可能治凝血和内皮细胞激活的基因表达于供器官，有可能治疗疗DXRDXR。第31页/共35页9 9、XGVHDXGVHD 借鉴于借鉴于GVHDGVHD，有关，有关XGVHDXGVHD的发生，发展及防治研的发生，发展及防治研究还在进行。究还在进行。1010、异种急性、慢性排斥反应、异种急性、慢性排斥反应 体液免疫仍是目前异种移植的难题，在没有圆满体液免疫仍是目前异种移植的难题，在没有圆满解决这一难题前，细胞性免疫的研究不可能深入，有解决这一难题前，细胞性免疫的研究不可能深入，有关该方面的研究有待进行。关该方面的研究有待进行。第32页/共35页四、异种移植存在的问题四、异种移植存在的问题1 1，异种感染（，异种感染（XenosisXenosis）现已知约现已知约150150多种感染物可以从动物传染给人类，多种感染物可以从动物传染给人类，病毒感染可能是术后主要并发症，尤其是强大的免疫病毒感染可能是术后主要并发症，尤其是强大的免疫抑制压力之下。目前关注的问题是：抑制压力之下。目前关注的问题是：动物病毒动物病毒经移经移植物传染给病人；植物传染给病人；移植病人再将这些病毒在人群中移植病人再将这些病毒在人群中传播。这种病毒本身或通过与人类病毒的基因重组有传播。这种病毒本身或通过与人类病毒的基因重组有可能产生一种难以控制的新病毒，这种病毒在人类中可能产生一种难以控制的新病毒，这种病毒在人类中传播，后果十分严重。为此英国政府曾于传播，后果十分严重。为此英国政府曾于19971997年底明年底明令，在没有充分安全保证的情况下，禁止转基因动物令，在没有充分安全保证的情况下，禁止转基因动物器官在人体应用。器官在人体应用。第33页/共35页2 2，分子不相容性（，分子不相容性（Molecular incompatibilityMolecular incompatibility）机体的组织器官是一个在功能上协调一致的整机体的组织器官是一个在功能上协调一致的整体，各组织器官之间是的信息传递是通过各种分子与体，各组织器官之间是的信息传递是通过各种分子与其相应的细胞膜分子受体的结合来传递的。这些信号其相应的细胞膜分子受体的结合来传递的。这些信号分子与膜受体之间的相互作用，就是机体内部各组织分子与膜受体之间的相互作用，就是机体内部各组织器官相互通讯的分子语言系统。不同种属的动物，其器官相互通讯的分子语言系统。不同种属的动物，其分子由于结构上的差异，有可能不能有效地与其它动分子由于结构上的差异，有可能不能有效地与其它动物的膜受体结合，从而中断了信息传递途径，导致功物的膜受体结合，从而中断了信息传递途径，导致功能丧失。现已表明，异种分子之间有时可以替代，有能丧失。现已表明，异种分子之间有时可以替代，有的则不可以。异种移植排斥和异种分子不相容性是生的则不可以。异种移植排斥和异种分子不相容性是生物长期进化过程，为保护种属稳定而形成的物长期进化过程，为保护种属稳定而形成的种属屏障种属屏障，这是异种移植面临的严重挑战。这是异种移植面临的严重挑战。第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页
