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MICA抗体与肾移植排斥
发布时间 : 2018-05-17

The NEW ENGLAND JOURNAL of MEDICINE

Yizhou Zou, M.D., Peter Stastny, M.D., Caner Susal, M.D., Bernd Dohler, Ph.D., and Gerhard Opelz, M.D.

 摘要

背景:肾移植患者即便HLA配型结果很理想,如HLA-A、HLA-B和HLA-DR三个位点相配的很好,也不能保证移植术后不会发生排斥反应。提示除了HLA抗原外,还可能存在与排斥有关的其它抗原。业已证实,MICA抗原具有很强的多态性,并能诱发产生相应的抗MICA抗体 (MICA为MHC Class I related Chain A抗原的缩写)。本研究旨在确定针对MICA抗原的免疫反应是否可以造成肾移植排斥。

方法:我们收集了1,910例肾脏来源为尸肾的肾移植患者术前的血清标本。通过Luminex细胞流式仪检测这些血清标本是否存在MICA抗体。其检测原理为:将每一种MICA抗原包被在相应的微磁珠上。如果血清中存在某种MICA抗体,相应的磁珠就会与血清中的抗体发生反应。Luminex流式细胞仪可以确定抗体的存在及强度。

结果:1,910例患者中,检测出MICA抗体的患者有217例,占总数的11.4%。 这些具有MICA抗体的患者,其第一年器官存活率为88.3%。而血清中没有MICA抗体

的其余患者的第一年存活率为93.0% (P=0.01)。提示肾移植排斥与MICA抗体有关。 如果只计算1,910例患者中的首次移植患者, MICA抗体阳性者的第一年存活率为87.8%。而MICA抗体阴性者的第一年存活率为93.5%(P=0.005) 差别更为明显。此外,在326例HLA配型较理想的患者中(既HLA零错配或其中一个位点的一个抗原错配),具有MICA抗体的患者,其第一年存活率为83.2%,而没有MICA抗体的患者,其第一年存活率为95.1%(P=0.002)。

结论:MICA抗体的存在与移植物丢失有关,并可导致HLA配型结果理想的患者其移植物的丢失。MICA抗原的表面糖蛋白具有很强的免疫功能,MICA抗原在内皮细胞、神经末梢细胞、纤维原细胞、上皮细胞以及许多肿瘤细胞上表达,但不在外周血中的淋巴细胞上表达。与HLA抗原相同,在器官移植中MICA抗原也可诱发MICA抗原的形成。众所周知,HLA抗体,特别是那些针对供体HLA抗原的抗体,可以严重损伤移植物。供体与患者的交叉配型阳性时,可导致超急性排斥,HLA抗体与急性排斥和慢性排斥都有很大的关系。因为MICA抗原不在淋巴细胞上表达,所以通过交叉配型试验无法检测出抗MICA抗体。然而,具有多态性的MICA抗原在内皮细胞上表达,并在血清中补体的作用下也表现出细胞毒的反应,因此,MICA抗体的存在也会对移植物有损害。

以往的一些研究表明,MICA抗体可影响肾移植存活率。此外,通过对排斥过程中肾脏洗脱液的研究也提示MICA抗体参与了排斥过程中的病理变化。遗憾的是,这些研究均来自比较小的样本量。本研究通过大的标本量,即收集了1,910例肾移植患者术前的血清,检测MICA抗体, 并与临床相应的指标汇总研究。

方法

样本收集:在1990年至2004年期间,共有来自13个国家20个中心收集的1,910例肾移植患者术前的血清。这些中心的分析工作依照地方伦理以及患者的知情权的要求,将样本数据准确地记录下来,并向患者保证其数据只用作科学研究。这项研究通过了荷兰海德堡大学伦理委员会的认可。

实验室检测:对这些血清样本进行的HLA一类和二类抗体的检测,其方法为ELISA方法(酶联免疫法)。检测MICA抗体的方法为Luminex流式细胞微磁珠方法。

统计学分析:对移植后的移植物功能的分析数据分别取自术后3个月、6个月和12个月的患者,无一例外。其中23个患者(占1.2%)在移植术后的3至6个月内移植物失功,34个患者(占1.8%)在移植术后的6至12个月之间移植物失功。统计方法采用的是: Kaplan-Meier方法和多变量COX回归分析法。移植年代、移植次数、供者的年龄和受者的年龄;患者性别和民族、原发疾病、所在地区;HLA-A、HLA-B和HLA-DR分型的错配情况;PRA抗体的百分比;HLA一类/二类抗体;冷缺血时间;免疫抑制剂的使用类别;术前血浆置换的次数等均作为重要变量给以统计。使用的统计学软件:SPSS(14.0版)和SAS(8.2版)。

 结果

    表1为MICA抗体阳性与阴性时患者的基本特征。其中三项具有统计学上的差异 (P<0.05),如移植年代、冷缺血时间和药物应用。2000年至2004年间的患者血清MICA抗体阳性的比例较高,这可能与早期样本收集的质量有关。一些1995年前收集的血清标本,因量不足而无法进行MICA抗体的检测。此外, MICA抗体阴性患者的冷缺血时间长于MICA抗体阳性患者(平均19.7小时比18.1小时,P=0.007)。MICA抗体阳性患者应用Mycophenolic Acid的比例较高 (68%比61%,P=0.006)。

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在这1,910例肾移植患者中,检测出MICA抗体的有217例,占11.4%。 MICA抗体的出现与移植后排斥相关(参见图1)。具有MICA抗体的患者,其第一年移植存活率为88.3±2.2%,而MICA抗体阴性的患者第一年存活率为93.0±0.6%(P=0.01)。在移植后被观察的五年中一直存在统计学上的显著差异,如果只统计首次移植的患者,MICA抗体阳性的患者有183人,其第一年存活率为87.8%。而MICA抗体阴性的1,473名患者的第一年存活率为93.5%(P=0.005)。此外,MICA抗体对肾移植存活率的影响对HLA配型较好的患者更为明显。例如:326例患者的HLA配型较为理想,既零错配或一位点中的一个抗原错配,其中MICA抗体阳性者第一年存活率为83.2%。而MICA抗体阴性者的第一年存活率为95.1% (P=0.002)。与之相反,MICA抗体对HLA配型不好的患者未见明显的影响。这可能与统计的标本量小有关,由此提示,当患者存在MICA抗体时,

其对肾移植存活率的影响与是否同时存在HLA抗体无关。在这1,910 例患者中, 同时具有MICA抗体和HLA一类抗原产生的HLA抗体者仅37人(1.9%)。同时具有MICA抗体和HLA二类抗原产生的HLA抗体者仅35人(1.8%)。                                                                           

 此外,MICA抗体与移植排斥的强关联并不受HLA抗体的影响 (参见图2)。

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  图1:该图是移植患者术前MICA抗体阳性对存活率的影响。  在1,910例患者中,具有MICA抗体的217例患者的移植存活率明显降低(P=0.01)。

例如:1,626例患者的 PRA抗体是0%,其中具有MICA抗体者177人。而这177名患者器官存活率明显低于无MICA抗体者(87.4%  比93.4%,P=0.004)

表2显示MICA对不同患者组的影响。通过多变量分析软件,证实 MICA抗体对首次移植  的存活率存在明显的影 响。器官排斥的风险比例平均为1.86 (95%可信区间1.17-2.97,P=0.009)。对于HLA配型较好的患者,MICA抗体导致的器官排斥风险比例平均为5.19(95%可信区间1.94-13.88,P=0.001)。对于没有HLA抗体的患者,MICA抗体造成的器官排斥风险比例平均为1.85(95%可信区间1.23-2.78,P=0.003)。表2中其它变量与MICA抗体未见统计学上的差异。

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图2:该图是肾移植存活患者术前检测出MICA抗体并与PRA抗体有关。

    在移植存活的1,626例患者中无MICA抗体的有1449例,其中MICA抗体阳性者117例, 移植存活率明显降低(P=0.004)。

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我们试图从那些等待肾移植的患者中找到产生MICA抗体的免疫反应根源,为此,我们比较了

移植前输血及输血数目对产生MICA抗体和HLA抗体的影响。 表3显示,在142名具有一类HLA抗体的

患者中,48.6%接受了六次或六次以上的输血。而1,100 名没有一类HLA抗体的患者中只有16.9%的人接受六次或六次以上的输血 (P<0.001)。同样,具有二类HLA抗体的患者比没有相应抗体的患者接受更多的输血(P<0.001)。然而,输血频率与MICA抗体的产生无关 (P=0.15)。提示输血诱发的免疫反应不参与MICA抗体的产生。我们同时观察到,具有HLA抗体的患者较之没有HLA抗体的患者更容易同时存在MICA抗体。例如:220名具有一类HLA抗体的患者中,同时具有 MICA抗体者有37人(16.8%)。而在1,684名没有

一类HLA抗体的患者中,具有MICA抗体者有180人(10.7%)。两组相比,P=0.007。同样,在204例具有二类HLA抗体的患者中,同时具有MICA抗体者有35人(17.2)。而在1,692名没有二类HLA抗体的患者中,具有MICA抗体者有182人(10.8%)。两组相比,P=0.007。

 

讨论

我们的研究表明,肾移植前如果体内存在MICA抗体,可明显降低移植器官的存活率。而MICA抗体诱发的移植物丢失往往发生在移植后的早期。这是移植前抗体形成所介导的排斥反应的典型特征。我们以前曾报道过,一些等待肾移植的患者具有MICA抗体。而且,在移植排斥的患者中发现高频率的MICA抗体和MICB抗体(抗MIC-B位点等位基因抗体)。我们的研究结果提示,移植前MICA抗体的产生与输血无关。这与输血诱发HLA抗体的产生明显不同,我们推测,环境中某些物质的交叉反应可通过免疫系统产生MICA抗体。

我们也观察到,在HLA配型较好的患者中, MICA抗体与器官排斥的关系仍然很明显。移植前存在MICA抗体者,移植后三个月内移植物丢失很常见,但统计学上的显著水平只有在移植后一年或一年以上才能获得。此外,MICA抗体与移植排斥的紧密关系也见于没有HLA抗体的患者中。提示在没有HLA抗体的情况下,机体对MICA的免疫反应对移植排斥也起到很重要的作用。认识这一点很重要,因为传统上认为低移植排斥风险的患者,如首次移植,HLA配型较理想及没有HLA抗体的患者,当存在MICA抗体时,其移植后排斥的机率明显增高。由此我们推测,过去所谓低排斥风险的患者,当出现排斥反应时,可能由于当时未能检测的MICA抗体所致。

我们的研究无疑存在很大的局限性,例如:因为无法获得供者的DNA标本, 从而无法检测供者的MICA抗原分型,也无法获得供者抗体的特异性。此外,移植前患者体内如何产生了MICA抗体,其机理也不清楚。

因为HLA抗原(主要组织相容抗原)对移植排斥有较强的影响,次要组织相容抗原对肾移植的影响很少受到关注。在HLA完全相同的兄弟姊妹为供者的肾移植中,其排斥可能与次要组织相容位点较低的免疫遗传性有关。我们最近的一篇报道曾证实HLA完全相同的兄弟姐妹间的移植,其失败主要见于高PRA(HLA抗体)水平者。同时提示除HLA抗体外,其它免疫反应也可能参与了排斥反应。 与HLA相同,MICA位点也位于MHC中。因此,HLA完全相同的兄弟姐妹为供者的移植,MICA分型结果也应该是一致的。因此,兄弟姐妹为供者的HLA完全相同的肾移植,其存活率的不同应该与MICA抗原无关。然而,非血源关系的供者肾移植,HLA配型较好并不能代表MICA配型也好。我们的研究表明, HLA配型较好或低排斥风险的患者组,其移植后的排斥与MICA抗体明显相关。

HLA系统以外的其它基因的多态性也会影响肾移植存活率。例如:在许多肾移植排斥的患者血清中发现抗内皮细胞的抗体。与肾移植排斥可能相关的其它基因的多态性还包括:波形蛋白(Vimentin)、血小板特异性抗原、各种细胞因子的基因、化学激活因子及其受体,高血压蛋白酶-血管紧张素系统的某些成分等。

我们的早期研究显示MICA抗体是在移植后生成的,几项随后的研究也有类似的发现,我们推测,在移植排斥过程中,MICA抗原可能成为免疫攻击的靶子,因MICA和MICB均在排斥过程中被检测出来。由于MICA和MICB抗原在内皮细胞上表达,所以,当血清中存在补体时,MICA抗体可通过与MICA抗原的免疫反应而杀伤靶细胞。T细胞可以识别MICA抗原并被激活,其它的研究也显示MICA抗体在移植后产生的频率明显增高并与排斥相关。此外,在一项与Grosse-Wilde及其同事的合作研究中,我们进一步证实了MICA抗原对肾移植排斥的直接作用. 在这项研究中,我们分析了59名移植排斥患者的肾脏洗脱液,11份标本中检测出MICA抗体,其中5份标本只检测出MICA抗体,而没有HLA抗体。

我们最近的研究显示肾移植前具有MICA抗体者,其移植后的排斥机率明显增高,MICA抗体可以很容易地从血清中检测出来,对等待肾移植的患者进行MICA抗体的检测无疑有助于预测移植后的排斥风险。

尽管我们认为MICA抗体可导致肾移植排斥,但我们没有进一步证实这些MICA抗体是否为针对供者MICA抗原的特异性抗体。如果能证实患者血清中的MICA抗体为供者MICA抗原的特异性抗体,常规检测及降低甚至消除MICA抗体对肾移植至关重要。

                                            

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