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外文综述翻译一篇

丁香园

1495
外文综述翻译一篇,可在这找到全文,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?holding=npg&cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=11007358&dopt=Abstract

Knowledge about transplantation tolerance gained in primates

Stuart J Knechtle
S. Knechtle. Current Opinion in Immunology, Volume 12, Issue 5, Pages 552 - 556

Introduction:(概要)
在器官移植中,免疫抑制的最终目的就是使接受移植者与供体之间不发生免疫应答,而又丝毫无损接受者的免疫系统.Billingham[1]首先在同种异体移植实验中达到了这样的效果.通过向胎儿鼠或新生鼠注射供体的骨髓可形成对移植器官的免疫耐受.虽然诱导耐受的原理很简单,而且也通过一系列的方法在啮齿类动物身上做到了,但是要在个体比较大的动物身上取得成功却是十分困难的。至于在人身上,仅有很少的病人[2-5]对移植的器官或组织不发生排斥,但这又往往表示由于抑制药物的作用,这些病例通常都是十分珍贵的。由于对人和啮齿类动物免疫系统之间的差别知之甚少,何况比起啮齿类动物,在人的身上诱导免疫耐受也存在着明显的困难.所以在器官移植的实验方案中,主要选用个体较大的动物作为实验对象,猪和灵长类动物的基因与人类基因有着极为相似性.尤其是恒河猴同人之间的MHCⅠⅡ分子结构有着同源相似性[6,7].不过这只是从理论上而讲的,灵长类动物和人之间的免疫抑制机制的准确,详细的联系我们还不清楚也几乎没有可以把灵长类动物身上成功的实验方案直接照搬过来应用于临床的例子[8,9].因此,由在灵长类动物身上的免疫抑制疗效去推测临床的成功可能性,仍然是不可靠的.
在临床的器官移植中,最新研制的免疫抑制药物降低了由排斥反应造成的移植失败率.由于药物疗效的提高,一些人会觉得形成免疫耐受不是理所当然的吗?然而科研人员的目标不仅仅是克服短期的急性排斥,而且要长期保持机体无排斥反应,同时又不会出现由于免疫抑制造成的传染病和恶性的并发症.随着免疫抑制技术的成熟,器官移植正朝着新的方向发展:如对糖尿病患者进行胰腺移植,即使免疫排斥反应很强的组织如肢体的移植也可取得成功.最终,异种移植应该也可以取得成功.从发展的角度看.即使在当前的免疫抑制药物取得成功的时代,免疫耐受的研究仍是一个十分重要的课题.这里,我将探讨在灵长类动物身上所进行的研究.
Allogeneic tolerance in primates (The strategy of chimerism)
在小鼠身上,同种异体嵌合体是一种有效的诱导耐受的方法.Kawai[11]把这种方法用在了猕猴的肾脏移植,而没有采用重度骨髓抑制的方法.这个方法分为好几步:移植前全身照射,使用抗胸腺细胞球蛋白(ATG),胸腺照射;移植后还要辅以一周的环孢霉素. 由于这种方法太复杂,它主要依靠移植前的条件。Cosimi和他的同事们[12]随后公布了消减上述步骤后的实验报告;由于早期排斥的作用,结果并不理想;宿主淋巴细胞的克隆排除(host lymphocyte depletion)是同种异体嵌合体成功的最主要的因素;供者的淋巴细胞在宿主体内外周血中含量>1.5%是同种异体肾移植长期存活的重要保证。
基于上述方法的经验,对一患有多发骨髓瘤的患者成功地进行了肾移植[13]。移植前先对病人用以环磷酰胺,ATG和对胸腺照射;然后选取ABO血型,HLA配型与病人相一致的肾脏器官进行肾移植 ;手术后,继续服用环磷酰胺73天,病人的血浆中肌酸酐的含量可为0.7mg/dl,14周后即可停止所有的药物。这个方案采用的是嵌合体的方法,在骨髓移植中,并未采取重度骨髓抑制,可使患者在离开所有医疗措施后,移植器官仍能长期存活。这个方案通过又在灵长类动物身上的逐渐完善,被成功地运用到了临床上。但它 的局限性在于必须进行骨髓移植,而供者的器官不可以是尸体的器官。研究人员期望这种方法能够用于其他的多重骨髓瘤和肾衰竭的病人,而同时又能消除在肾移植过程中light –chain disease 发生的危险。
T cell depletion (T 细胞的克隆清除):
抗CD3免疫毒素(IT)可使灵长类动物发生T细胞排除(T cell depletion),从而对肾移植和皮肤移植耐受。在这之后的研究又集中在采用尸体的肾脏进行移植,这在以前是不敢想象的。在开始的研究 中发现[14],IT在第7天以后 才发挥作用,这种情况只能用于活体的肾移植。Contreras[15]报道了DSG和6-甲强的松龙与IT联合使用的疗法,可使免疫毒素在移植时就可发挥作用。为了比较前50天的排斥反应,把八只相同的动物分为两组,一组仅用IT,另一组把DSG和IT 结合使用。在结合使用的一组中,四只动物的移植物全部存活超过100天。这个研究组也证明了[3]DSG与甾类化合物同CD3抗体联合起来使用比单独使用抗CD3抗体具有明显的优势。他们发现在另一组四个动物中,由于服用IT刺激了细胞因子的释放发生急性排斥反应,而DSG和甾类化合物有抑制细胞因子释放的作用。随后有报道说[16]IT分子的F(ab)2片段同DSG结合使用一个疗程(15天)可使细胞因子的释放降至最低点,所选取的三个动物的移植物全部存活超过200天。Echoff后来又在恒河猴神圣做了IT 同DSG结合使用的实验 ,对移植物存活1-2年的动物取其活组织检查,结果发现急、慢性排斥均消失,肌酸酐正常,无蛋白尿症。
Uevill[17]扩大了IT的应用范围,在把恒河猴的胰腺分别移植给两个猕猴和一个非洲绿猴身上时[18],他用IT来提高存活期限。在这些灵长类中的异种移植中,移植后1到2周内,他们的血糖即可达到正常。所有接受者除了服用IT以外,又服用了三天的甾类 化合物和环孢霉素。移植后的这三个患有糖尿病的动物,至少在100天内,血糖都是正常的。这些结果展现了T细胞排除法在胰腺移植中的应用前景。
我的研究组发现胸腺切除后对IT的作用发挥并没有太大的影响;胸腺切除后,使用IT对T细胞功能的恢复也无太大作用(SJ,Knechtle,unpublished data).当我们把IT同环孢霉素、mycophenolate或CD25单克隆抗体结合使用一个短期疗程后(不超过两周),因慢性排斥而造成6个实验模型中含有一个移植失败。仅从这些结果来看,单独使用IT同 不使用IT的疗法之间每多大的区别(SJ,Knechtle,unpublished data)。从机械的观点看,我们认为IT更容易引起早期的T细胞活化,而不是细胞死亡。当用IT两周后,IT在延长器官的存活期限方面,主要同T细胞的排除程度有关(T cell depletion)。(SJ,Knechtle,unpublished data)。
抗CD154抗体治疗(Anti-CD154 therapy):
CD154—又称为CD40受体,、ly-62和gp39,是一条分子量为36Kda的糖蛋白,TNF 超家族中的一员。它广泛分布于活化T细胞、mast细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞、内皮细胞、上皮细胞和血小板上。CD154同CD40相配合,CD40是一种跨膜糖蛋白,TNF超家族受体中的一员,可表达于多种细胞,包括B淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞和上皮细胞[20]。
CD154/CD40是一组重要的协同刺激信号,它可以活化由TH细胞辅助B细胞[21-23],活化巨噬细胞。诱导这些细胞表达MHCⅡ,B7,CD40和炎性因子[24-26]。通过TH细胞的辅助,CD40/CD154可活化杀伤性T细胞,同时抗CD154单克隆抗体可以抑制CD8+T细胞的正常功能[27]。
CD40/CD154还可影响CD28/CTLA4-B7这一 组协同刺激信号的作用。CD28和CTLA4是表达 于T细胞上的辅助分子与抗原呈递细胞(APCs)上的B7分子相结合。在T细胞表面表达CD154分子和APCs细胞表面表达的CD40分子增强了APCs细胞表面B7分子的表达,这促进了CD28-B7的结合。这种网络调节更加刺激了T细胞的活化[28]。
在人类同种异体移植的排斥反应中,CD40/CD154所发挥的作用被一项心脏移植活检研究所确定[29],这项研究发现急性排斥可增强渗出的白细胞和微血管内皮细胞表面的CD40分子和CD154的表达。通过PT-PCR技术发现在急性排斥期,人的肾移植可增强CD154 mRNA的转录,人体肝脏移植出现的慢性排斥可使枯否西细胞表面的CD154分子表达增多[31],在肝小叶中心CD40,Fas和Fas配体表达也增强[32]。人体肾移植中,渗出的T细胞和巨噬细胞表面CD40分子,肾小管和肾小球的上皮细胞CD154表达也都增加。
随后的啮齿类动物同种移植证明了阻断CD28与B7,CD40 与CD154的结合,可显著延长器官的存活期限[34]。后来又在 灵长类动物模型中得到了相同的结果[35]。虽然在灵长类动物模型中仅阻断CD154的结合已足使移植器官存活相当长的时间,但也不能忽视可发挥同样作用的CTLA-Ig(一种阻B7结合的蛋白质)。
MHC并不匹配的恒河猴同种异体肾移植,无论单独使用抗CD154抗体,还是同CTLA4-Ig结合使用[35]均可使移植器官长期存活;后来又在同样的动物模型上,把甾类化合物,FK506(Prograf,Fujisawa,Japan),MMF(mycophenolate mofetil;CellCept,Roche,Nutley,NJ )同抗CD154抗体结合使用也可取得同样效果。但Kirk[36]把甾类化合物或FK506分别同CD 154抗体结合使用,发现对移植物的长期存活有不利影响,MMF的作用稍弱一些。这些资料表明,在使用抗CD154抗体抑制免疫排斥的时候,采用甾类化合物或FK506阻断T细胞的活化是十分必要的。
Pierson研究组用抗CD154抗体避免了猕猴心脏移植的排斥反应[37]。我们的研究组在三个猕猴肾移植后,使用CD154抗体60天,成功地回避了Ⅲ型超敏反应(SJ Knechtle,abstract 46,Joint Ueeting of the American Society of Transplant Sargeons and the American Society of Transplantation, Chicago ,May13-17,2000)。
目前,在临床肾移植中,一例抗CD154抗体疗法的实验正在开展;但发现有副作用,在血检中发现人体有抗CD154抗体的抗体存在(即CD154的二抗)。至于抗CD154能否应用于临床,还得进一步验证。
Lessons learned in primate xenograft models):
基于嵌合体可形成移植耐受的原理,Saths研究组[38,39]把猪的器官移植到了狒猴身上。这个方法需要全身照射,胸腺照射,做脾切除手术,服用ATG,环孢霉素,MMF,DSG和进行发、骨髓移植。为了避免超急性排斥反应,在移植前还使用了抗α-Gal抗体作为免疫吸附剂。尽管免疫吸附十分成功,但在没有进行移植的狒猴身上,在七天内抗体水平又重新升高;而接受猪的心脏或肾脏的狒猴,其外周血中维持着低抗体水平。否则,肾移植3-14天,心脏移植8-15天,就会失败。在急性排斥反应中起主要破坏作用的就是抗体。同说研究也表明狒狒按照这种方法接受猪的器官,会出现严重的白细胞减少,血管内弥散性凝血(DIC)也可发生。
Ierino[40]报道了以逆病毒转录方式进行的自体骨髓移植四个月后,狒狒的外周血细胞上转录的是猪的MHCⅡ而不是蛋白质。否则,基因移植(转移)将是非常短暂的,移植后8-22天就可发生皮肤或肾脏的排斥反应。用转MHC基因技术诱导耐受,要求转移的基因能够成为受者的遗传密码,像成为α-Gal表位的遗传基因,或者有更好的方法来取代这种转基因的方法。
然而,把猪的器官移植到狒狒身上,诱导耐受所面临的最终挑战是激活效应的级联扩大。不同种属的移植形成骨髓嵌合体能否是器官长期存活的保证,我们仍还需要证实。
Conclusions (结论)
采用多血质疗法可在啮齿类动物身上取得广泛的成功,灵长类动物身上成功的例子就显著减少,,只有一小部分的成功治疗发生在人的身上。所以由个体较大的动物实验来指导人的移植实验不能被过高的估价。嵌合体、T细胞排除法和抑制协同刺激信号是当前最有前景的疗法,但他们之中没有任何一种方法可以毫无困难,完全成功地大规模应用于临床。然而要想使病人免去免疫抑制药物的副作用,又想使移植器官长期存活,我们仍然需要继续努力,我们也期待着异种移植成功的一天。
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