分子诊断在移植配型中的应用

分子生物学检验技术在移植配型中的应用第一节分子生物学检验在移植配型中的应用——HLA的分子生物学分型有两位在某医院进行了肾脏移植手术的患者：一位是张某，女，52岁，另一位是李某，男，25岁，手术前均为经透析治疗且身体状况良好的尿毒症病人，张某的移植肾来自尸肾，李某的移植肾来自其母亲，移植术前两人都抽血进行了一系列组织配型项目检验，其中一项HLA基因分型检测结果显示，张某与供者HLA配型不符，血型一致；李某与其母亲HLA配型四点相合，两点错配，血型一致。但由于肾源缺乏，且张某家属移植手术意愿强烈，张某和李某一样都进行了移植手术；张某术后2周出现移植区胀痛、少尿，血液中尿素氮升高、补体水平下降、血小板减少，经医生给予适当的免疫抑制剂治疗后缓解；李某术后植入肾功能良好，没有出现上述类似张某的情况。一年后，张某因多次发生上述移植排斥反应导致肾功能完全丧失而死亡，李某植入肾功能正常，身体状况良好。以上介绍了一个在器官移植中供受者HLA的基因配型是否符合对术后移植排斥反应是否发生及受者存活率影响的典型例子，帮助医生在进行器官移植手术前一定要依据供受HLA是否匹配谨慎决定移植手术是否进行。供受双方HLA配型良好且受者为直系来源，移植手术成功率高，排斥反应轻或不发生，受者存活率高。移植(transplantation):指用自体或异体的正常细胞、组织或器官置换病变的或功能缺损的细胞、组织与器官，以维持和重建机体生理功能的治疗方法。移植物（graft）供者（donor）受者（recipient）移植排斥反应（graftrejection）一、移植相关概念被移植的细胞、组织、器官称为移植物（graft）,移植物的提供者称为供者（donor）。移植物的接受者称为受者或宿主（recipientorhost）。所植入的移植物能否被受者接受，与供、受者的遗传背景密切相关。如果二者之间的遗传背景存在差异，植入的移植物一般都会发生炎症反应甚至坏死，称为移植排斥反应（graftrejection）。

目的：

救治末期器官衰竭、恶性血液病、肿瘤以及某些遗传病。要求：

尽可能让移植物能在受体体内生存或暂存常时间。问题：排斥反应。移植的目的和要求早期有关器官移植的尝试和研究自体移植异种移植同种异型移植同种同型移植移植的类型自体移植：指移植物取自受者自身。同种同型移植：指遗传基因型完全相同或基本近似个体间的移植。同种异型移植：也称同种异基因移植（allogeneictransplantation）指同种内遗传基因不同的个体间进行的器官移植，临床移植多属此类型。异种移植：指不同种属个体间的移植。二、移植排斥反应发生的机制移植排斥反应的本质属于特异性免疫应答，引起移植排斥反应的抗原称为移植抗原或组织相容性抗原。在实质器官移植中，宿主对供者器官产生的免疫排斥反应称为宿主抗移植物反应（hostversusgraftreaction,HVGR）,而在骨髓、造血干细胞移植中，移植物中的淋巴细胞可识别宿主抗原，进而攻击宿主靶组织产生排斥反应，称为移植物抗宿主反应（graftversushostreaction,GVHR）。异种之间的移植无一例外地要失败；同一种系内不相关的个体之间的移植常常要失败；自体移植总是能成功；同种异体的受体对首次移植物排斥时间较长，但再次接受同一供体的移植物，则迅速被排斥；受体与供体间的血缘关系愈近，移植愈可能成功。

（一）移植排斥反应的规律有关排斥反应的研究

首次植皮第5天首次植皮第12天再次植皮第5天宿主抗移植物反应(host-versus-graftReaction,HVGR)，见于一般器官移植，包括超急性、急性、慢性排斥反应移植物抗宿主反应(hraft-versus-hostReaction,GVHR)，主要发生在骨髓移植和其他免疫细胞移植（二）同种异型移植排斥的分类及效应机制超急性排斥反应（hyperacuterejection）指移植器官与受者的血管接通后立即或1～2天内发生的排斥反应发生时间

移植器官与受者血管接通后数分钟至1～2天内发生1.超急性排斥反应病理变化

血管内凝血缺血、变性和坏死发生机制

以体液免疫为主，受者体内预存供者的抗体抗ABO血型抗原的抗体

抗HLA抗原的抗体抗VEC(血管内皮细胞)抗原的抗体急性排斥反应（acuterejection）指在移植后数天至两周左右出现的免疫排斥反应，一旦发生进展迅速

发生时间

移植后数天至2周左右出现，80%～90%发生于移植后一个月内2.急性排斥反应病理变化

①急性体液性排斥反应血管内皮细胞损伤为主要表现的急性血管炎②急性细胞性排斥反应实质细胞的坏死并伴有大量淋巴细胞、MΦ浸润发生机制：以细胞免疫为主①移植物血管损伤针对血管内皮细胞表面同种异型抗原的IgG抗体补体依赖的细胞毒作用②实质细胞损害CD4+Th1介导的迟发型超敏反应CD8+Tc直接杀伤表达同种异型抗原的移植物细胞慢性排斥反应（chronicrejection）指发生于移植后数周、数月、甚至数年的免疫排斥反应

发生时间

移植后数周、数月、甚至数年发生病理变化

间质纤维化，移植物内血管平滑肌细胞增生，血管硬化3.慢性排斥反应发生机制：体液免疫和细胞免疫共同作用（具体尚不完全清楚）①急性排斥反应细胞坏死的延续和结果②炎症性CD4+T细胞/MΦ相关的慢性炎症③非免疫学因素诱发组织器官的退行性变移植排斥反应的分类和特点类型反应时间反应机制超急性术后数分钟至几小时受者体内事先存在的天然抗体加急性1~5天T淋巴细胞急性7~14天T淋巴细胞慢性数月至数年抗体、补体、内皮细胞增生移植物抗宿主反应（Graft-versus-hostreaction，GVHR）是由移植物中的抗原特异性淋巴细胞识别宿主组织抗原而发生的一种排斥反应发生条件①宿主与移植物之间组织相容性不合②移植物中含有足够数量的免疫细胞③宿主处于免疫无能或免疫功能严重缺陷状态移植物抗宿主病4.移植物抗宿主反应移植物抗宿主病移植物抗宿主病GVHR发生情况一旦发生一般难以逆转，导致移植失败，严重损伤患者，甚至死亡

主要见于：骨髓移植（主要）、胸腺移植、脾移植、新生儿接受大量输血

MHC(HLA)配型与移植排斥反应02040608010012006122436术后时间存活率供者与受者相差一个HLA基因供者与受者相差两个HLA基因返回章目录移植配型的基本原理

移植配型(又称为HLA配型/组织配型):指在器官移植中检验供受者之间移植抗原（HLA）是否相配的一系列措施。目前主要检测的是ABO抗原系统和HLA抗原系统。凡是由供、受者之间的等位基因差异而形成的多态性产物，均有可能作为组织相容性抗原，诱导机体产生免疫应答以清除“外来”的移植器官，引起移植排斥反应。因此，移植术前必须进行一系列检测，以尽可能选择与受者组织相容性一致的供者。能引起移植排斥反应的抗原主要有人类主要组织相容性抗原（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）、次要组织相容性抗原、血型抗原和组织特异性抗原。目前主要检测的是ABO抗原系统和HLA抗原系统。

人类白细胞分化抗原（humanleukocyteantigen,HLA）是最重要的人类主要组织相容性抗原，本质上，供、受者间HLA型别差异是发生急性移植排斥反应的主要原因。因此，在供体选择上科学运用移植配型技术提高供、受者间HLA位点匹配率是提高受者长期存活率的重要因素。第二节

分子生物学检验在移植配型中的应用—HLA的分子生物学分型

一、HLA遗传学基础Humanleucocyteantigen人类白血病抗原一、HLA与器官移植

基本概念

①组织相容性（histocompatibility）器官或组织移植时供者与受者相互接受的程度，不相容就会出现排斥反应（rejection），诱导排斥反应的抗原称为组织相容性抗原，也称为移植抗原。②主要组织相容性抗原（MHA）主要组织相容性抗原

Majorhistocompatibilityantigen次要组织相容性抗原人类白细胞抗原HLA

Humanleukocyteantigen其中与移植排斥有关的主要为HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原。

③主要组织相容性复合体（MHC）编码MHA(在人为HLA)的基因是一组呈高度多态性的基因群，集中分布于染色体上的特定区域，称为主要组织相容性复合体（majorhistocompatibilitycomplex，MHC），MHC编码的产物称为MHC分子。抗原

免疫系统抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复合物

免疫应答CD4+/CD8+T细胞（细胞免疫、体液免疫）