分子診斷在移植配型中的應(yīng)用

分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在移植配型中的應(yīng)用第一節(jié)分子生物學(xué)檢驗(yàn)在移植配型中的應(yīng)用——HLA的分子生物學(xué)分型有兩位在某醫(yī)院進(jìn)行了腎臟移植手術(shù)的患者：一位是張某，女，52歲，另一位是李某，男，25歲，手術(shù)前均為經(jīng)透析治療且身體狀況良好的尿毒癥病人，張某的移植腎來自尸腎，李某的移植腎來自其母親，移植術(shù)前兩人都抽血進(jìn)行了一系列組織配型項(xiàng)目檢驗(yàn)，其中一項(xiàng)HLA基因分型檢測結(jié)果顯示，張某與供者HLA配型不符，血型一致；李某與其母親HLA配型四點(diǎn)相合，兩點(diǎn)錯配，血型一致。但由于腎源缺乏，且張某家屬移植手術(shù)意愿強(qiáng)烈，張某和李某一樣都進(jìn)行了移植手術(shù)；張某術(shù)后2周出現(xiàn)移植區(qū)脹痛、少尿，血液中尿素氮升高、補(bǔ)體水平下降、血小板減少，經(jīng)醫(yī)生給予適當(dāng)?shù)拿庖咭种苿┲委熀缶徑?；李某術(shù)后植入腎功能良好，沒有出現(xiàn)上述類似張某的情況。一年后，張某因多次發(fā)生上述移植排斥反應(yīng)導(dǎo)致腎功能完全喪失而死亡，李某植入腎功能正常，身體狀況良好。以上介紹了一個(gè)在器官移植中供受者HLA的基因配型是否符合對術(shù)后移植排斥反應(yīng)是否發(fā)生及受者存活率影響的典型例子，幫助醫(yī)生在進(jìn)行器官移植手術(shù)前一定要依據(jù)供受HLA是否匹配謹(jǐn)慎決定移植手術(shù)是否進(jìn)行。供受雙方HLA配型良好且受者為直系來源，移植手術(shù)成功率高，排斥反應(yīng)輕或不發(fā)生，受者存活率高。移植(transplantation):指用自體或異體的正常細(xì)胞、組織或器官置換病變的或功能缺損的細(xì)胞、組織與器官，以維持和重建機(jī)體生理功能的治療方法。移植物（graft）供者（donor）受者（recipient）移植排斥反應(yīng)（graftrejection）一、移植相關(guān)概念被移植的細(xì)胞、組織、器官稱為移植物（graft）,移植物的提供者稱為供者（donor）。移植物的接受者稱為受者或宿主（recipientorhost）。所植入的移植物能否被受者接受，與供、受者的遺傳背景密切相關(guān)。如果二者之間的遺傳背景存在差異，植入的移植物一般都會發(fā)生炎癥反應(yīng)甚至壞死，稱為移植排斥反應(yīng)（graftrejection）。

目的：

救治末期器官衰竭、惡性血液病、腫瘤以及某些遺傳病。要求：

盡可能讓移植物能在受體體內(nèi)生存或暫存常時(shí)間。問題：排斥反應(yīng)。移植的目的和要求早期有關(guān)器官移植的嘗試和研究自體移植異種移植同種異型移植同種同型移植移植的類型自體移植：指移植物取自受者自身。同種同型移植：指遺傳基因型完全相同或基本近似個(gè)體間的移植。同種異型移植：也稱同種異基因移植（allogeneictransplantation）指同種內(nèi)遺傳基因不同的個(gè)體間進(jìn)行的器官移植，臨床移植多屬此類型。異種移植：指不同種屬個(gè)體間的移植。二、移植排斥反應(yīng)發(fā)生的機(jī)制移植排斥反應(yīng)的本質(zhì)屬于特異性免疫應(yīng)答，引起移植排斥反應(yīng)的抗原稱為移植抗原或組織相容性抗原。在實(shí)質(zhì)器官移植中，宿主對供者器官產(chǎn)生的免疫排斥反應(yīng)稱為宿主抗移植物反應(yīng)（hostversusgraftreaction,HVGR）,而在骨髓、造血干細(xì)胞移植中，移植物中的淋巴細(xì)胞可識別宿主抗原，進(jìn)而攻擊宿主靶組織產(chǎn)生排斥反應(yīng)，稱為移植物抗宿主反應(yīng)（graftversushostreaction,GVHR）。異種之間的移植無一例外地要失敗；同一種系內(nèi)不相關(guān)的個(gè)體之間的移植常常要失?。蛔泽w移植總是能成功；同種異體的受體對首次移植物排斥時(shí)間較長，但再次接受同一供體的移植物，則迅速被排斥；受體與供體間的血緣關(guān)系愈近，移植愈可能成功。

（一）移植排斥反應(yīng)的規(guī)律有關(guān)排斥反應(yīng)的研究

首次植皮第5天首次植皮第12天再次植皮第5天宿主抗移植物反應(yīng)(host-versus-graftReaction,HVGR)，見于一般器官移植，包括超急性、急性、慢性排斥反應(yīng)移植物抗宿主反應(yīng)(hraft-versus-hostReaction,GVHR)，主要發(fā)生在骨髓移植和其他免疫細(xì)胞移植（二）同種異型移植排斥的分類及效應(yīng)機(jī)制超急性排斥反應(yīng)（hyperacuterejection）指移植器官與受者的血管接通后立即或1～2天內(nèi)發(fā)生的排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)間

移植器官與受者血管接通后數(shù)分鐘至1～2天內(nèi)發(fā)生1.超急性排斥反應(yīng)病理變化

血管內(nèi)凝血缺血、變性和壞死發(fā)生機(jī)制

以體液免疫為主，受者體內(nèi)預(yù)存供者的抗體抗ABO血型抗原的抗體

抗HLA抗原的抗體抗VEC(血管內(nèi)皮細(xì)胞)抗原的抗體急性排斥反應(yīng)（acuterejection）指在移植后數(shù)天至兩周左右出現(xiàn)的免疫排斥反應(yīng)，一旦發(fā)生進(jìn)展迅速

發(fā)生時(shí)間

移植后數(shù)天至2周左右出現(xiàn)，80%～90%發(fā)生于移植后一個(gè)月內(nèi)2.急性排斥反應(yīng)病理變化

①急性體液性排斥反應(yīng)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷為主要表現(xiàn)的急性血管炎②急性細(xì)胞性排斥反應(yīng)實(shí)質(zhì)細(xì)胞的壞死并伴有大量淋巴細(xì)胞、MΦ浸潤發(fā)生機(jī)制：以細(xì)胞免疫為主①移植物血管損傷針對血管內(nèi)皮細(xì)胞表面同種異型抗原的IgG抗體補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒作用②實(shí)質(zhì)細(xì)胞損害CD4+Th1介導(dǎo)的遲發(fā)型超敏反應(yīng)CD8+Tc直接殺傷表達(dá)同種異型抗原的移植物細(xì)胞慢性排斥反應(yīng)（chronicrejection）指發(fā)生于移植后數(shù)周、數(shù)月、甚至數(shù)年的免疫排斥反應(yīng)

發(fā)生時(shí)間

移植后數(shù)周、數(shù)月、甚至數(shù)年發(fā)生病理變化

間質(zhì)纖維化，移植物內(nèi)血管平滑肌細(xì)胞增生，血管硬化3.慢性排斥反應(yīng)發(fā)生機(jī)制：體液免疫和細(xì)胞免疫共同作用（具體尚不完全清楚）①急性排斥反應(yīng)細(xì)胞壞死的延續(xù)和結(jié)果②炎癥性CD4+T細(xì)胞/MΦ相關(guān)的慢性炎癥③非免疫學(xué)因素誘發(fā)組織器官的退行性變移植排斥反應(yīng)的分類和特點(diǎn)類型反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)機(jī)制超急性術(shù)后數(shù)分鐘至幾小時(shí)受者體內(nèi)事先存在的天然抗體加急性1~5天T淋巴細(xì)胞急性7~14天T淋巴細(xì)胞慢性數(shù)月至數(shù)年抗體、補(bǔ)體、內(nèi)皮細(xì)胞增生移植物抗宿主反應(yīng)（Graft-versus-hostreaction，GVHR）是由移植物中的抗原特異性淋巴細(xì)胞識別宿主組織抗原而發(fā)生的一種排斥反應(yīng)發(fā)生條件①宿主與移植物之間組織相容性不合②移植物中含有足夠數(shù)量的免疫細(xì)胞③宿主處于免疫無能或免疫功能嚴(yán)重缺陷狀態(tài)移植物抗宿主病4.移植物抗宿主反應(yīng)移植物抗宿主病移植物抗宿主病GVHR發(fā)生情況一旦發(fā)生一般難以逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致移植失敗，嚴(yán)重?fù)p傷患者，甚至死亡

主要見于：骨髓移植（主要）、胸腺移植、脾移植、新生兒接受大量輸血

MHC(HLA)配型與移植排斥反應(yīng)02040608010012006122436術(shù)后時(shí)間存活率供者與受者相差一個(gè)HLA基因供者與受者相差兩個(gè)HLA基因返回章目錄移植配型的基本原理

移植配型(又稱為HLA配型/組織配型):指在器官移植中檢驗(yàn)供受者之間移植抗原（HLA）是否相配的一系列措施。目前主要檢測的是ABO抗原系統(tǒng)和HLA抗原系統(tǒng)。凡是由供、受者之間的等位基因差異而形成的多態(tài)性產(chǎn)物，均有可能作為組織相容性抗原，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答以清除“外來”的移植器官，引起移植排斥反應(yīng)。因此，移植術(shù)前必須進(jìn)行一系列檢測，以盡可能選擇與受者組織相容性一致的供者。能引起移植排斥反應(yīng)的抗原主要有人類主要組織相容性抗原（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）、次要組織相容性抗原、血型抗原和組織特異性抗原。目前主要檢測的是ABO抗原系統(tǒng)和HLA抗原系統(tǒng)。

人類白細(xì)胞分化抗原（humanleukocyteantigen,HLA）是最重要的人類主要組織相容性抗原，本質(zhì)上，供、受者間HLA型別差異是發(fā)生急性移植排斥反應(yīng)的主要原因。因此，在供體選擇上科學(xué)運(yùn)用移植配型技術(shù)提高供、受者間HLA位點(diǎn)匹配率是提高受者長期存活率的重要因素。第二節(jié)

分子生物學(xué)檢驗(yàn)在移植配型中的應(yīng)用—HLA的分子生物學(xué)分型

一、HLA遺傳學(xué)基礎(chǔ)Humanleucocyteantigen人類白血病抗原一、HLA與器官移植

基本概念

①組織相容性（histocompatibility）器官或組織移植時(shí)供者與受者相互接受的程度，不相容就會出現(xiàn)排斥反應(yīng)（rejection），誘導(dǎo)排斥反應(yīng)的抗原稱為組織相容性抗原，也稱為移植抗原。②主要組織相容性抗原（MHA）主要組織相容性抗原

Majorhistocompatibilityantigen次要組織相容性抗原人類白細(xì)胞抗原HLA

Humanleukocyteantigen其中與移植排斥有關(guān)的主要為HLA-Ⅰ類和Ⅱ類抗原。

③主要組織相容性復(fù)合體（MHC）編碼MHA(在人為HLA)的基因是一組呈高度多態(tài)性的基因群，集中分布于染色體上的特定區(qū)域，稱為主要組織相容性復(fù)合體（majorhistocompatibilitycomplex，MHC），MHC編碼的產(chǎn)物稱為MHC分子。抗原

免疫系統(tǒng)抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子復(fù)合物

免疫應(yīng)答CD4+/CD8+T細(xì)胞（細(xì)胞免疫、體液免疫）