肾脏移植排斥反应的分类和临床表现

排斥反应是异体移植抗原引起受者体内发生的免疫反应，分为细胞免疫及体液免疫反应两种，除了同卵双胞之间相互移植外，所有肾移植术后都会发生排斥反应。肾移植后早期的排斥反应根据发生机制、病理、时间和进程的不同，可分为超急性、加速性和急性排斥反应3类。

1．超急性排斥反应　超急性排斥反应（hyperacute rejection，HAR）是移植后免疫排斥反应的一种类型，是反应剧烈且后果最严重的一类排斥反应。由于当前组织配型技术的提高以及高效免疫抑制剂的日益普及，此类排斥反应已非常少见。HAR多发生在移植后数分钟至数小时内，一般发生在24h内，也有个别延迟至48h。术后48h内发生的这种排斥反应表现为血尿、少尿后突然无尿，移植肾区剧痛，血压升高，血肌酐持续升高伴有高热、寒战等全身反应。

大多数超急排斥反应发生的原因与受者体内预存的抗人白细胞抗原（anti－HLA）的抗体密切相关。这种抗体与供者T淋巴细胞表面HLA抗原相互作用，固定激活补体系统，释放趋化因子，吸引中性粒细胞，释放溶酶体酶，破坏移植肾血管壁，使之发生纤维素样坏死，造成内皮细胞损伤，血小板聚集，纤维素沉着微血栓形成，引起肾小管机械性堵塞、肾缺血、梗死。多数学者认为，受者体内的这种抗体因反复输血、长期血透、多次妊娠、再次肾移植特别是因排斥反应摘除移植肾脏或为某些病毒细菌感染致敏而成。此外，接受ABO血型不相容供肾也是诱发超急排斥反应的重要原因。

移植前常规进行交叉配型、淋巴细胞毒试验和群体反应性抗体检测可有效地预防超急性排斥反应的发生。在治疗方面，超急性排斥反应迄今为止尚无有效的治疗方法，唯一的办法就是一经确诊后尽早的切除移植肾，防止强烈的反应危及患者生命。

2．加速性排斥反应　加速性排斥反应（accelerated　acute　rejection，AAR）多发生在移植术后2～5d，排斥反应程度剧烈，病程进展快，严重时可致移植肾破裂出血，移植肾功能常迅速丧失。AAR的发生机制和病理改变与超急性排斥反应类似，都是由于移植术前有过输血、妊娠等相关病史而接受过同种异体HLA的刺激，因而体内存有低浓度的抗HLA抗体。抗体与移植物抗原结合后，引起细胞浸润，介导抗体依赖的细胞毒作用（ADCC）或由抗体直接介导调理作用。移植物上新的抗原诱导抗体迅速产生，抗体与血管内皮结合，导致对血管内皮的加速排斥，但这种结合的速度远比超级性排斥反应的结合慢。因此，认为明显的加速排斥反应需要在T细胞介导的排斥之前由抗体反应发生，这些抗体的形成很可能是对相同抗原再次刺激引起的再次免疫应答所致。其组织病理学主要为血管性排斥反应，以小血管炎症和纤维素样坏死为特征。表现为血管壁内淋巴细胞浸润，血管内有纤维蛋白和血细胞板沉积，管腔内不同程度的血栓形成，小动脉中层纤维蛋白样坏死，肾实质不均匀梗死、出血。

临床表现主要是术后移植肾功能恢复过程中突然出现尿量的减少或无尿，体温上升，血压升高，移植肾肿胀、疼痛，并出现明显的血尿，原已下降的血肌酐水平又迅速升高，病情严重，进展迅速。彩色多普勒超声检查可见肾脏肿大，血供不良，阻力指数明显升高。加速性排斥治疗困难，在激素冲击过程中或冲击后发生，表明对激素不敏感，以往曾称为难治性排斥或耐激素性排斥反应，一般一旦明确应尽早应用ATG或OKT3治疗，可联合应用X线照射移植肾或应用血浆置换和免疫吸附治疗。治疗逆转率30%左右，即使排斥反应得到控制，远期预后仍然不佳。

3．急性排斥反应　急性排斥反应（acute　rejection，AR）是最常见的排斥反应类型，可发生在移植术后的任何时间，但多数发生在移植后的前3个月内。对AR进行有效的预防、准确的诊断和及时的治疗是延长移植肾存活率，提高患者生存质量的关键问题。典型的急性排斥反应表现局部反应加上全身反应，局部反应表现为移植肾的肿胀、疼痛、尿量减少和血尿，全身反应为血压升高、发热、乏力、关节疼痛和体重增加等。但多数排斥反特别是发生时间较晚的排斥反应典型的临床表现较少出现，有时仅表现为血肌酐升高。实验室检查可见血肌酐升高、蛋白尿和血尿等，彩色多普勒超声检查可见肾体积增大、血管阻力升高，穿刺活检是诊断急性排斥反应的金标准。急性排斥反应一旦明确，需尽早行激素或抗体冲击治疗。

急性排斥反应是一个复杂的生物学过程，有淋巴细胞系统和单核吞噬细胞系统协同完成。这一过程被人为地为分3个阶段：即感应阶段、增殖分化阶段和效应阶段。也可将前两个阶段称为淋巴细胞的活化阶段。随着T细胞活化，大量的IL－2释放和IL－2R的表达，二者的结合导致大量的T细胞的克隆增殖。大量增殖的T细胞与活化阶段的致敏淋巴细胞是同一克隆的，具有相同的TCR／CD3复合体，可以识别相同的MHC－抗原复合物。这类T细胞离开淋巴器官进入循环，到达靶器官（移植物）进入效应阶段。

AR按其发生机制可分为细胞介导的急性细胞性排斥反应（acute　cellular　rejection，ACR）和抗体介导的急性体液性排斥反应（acute　humoral　rejection，AHR）。

（1）细胞介导的急性细胞性排斥反应：急性细胞性排斥反应的本质就是在特异抗原刺激下T细胞的活化、白细胞介素－2（IL－2）的产生和致敏T细胞大量的克隆繁殖。目前研究其发生的主要作用机制围绕T细胞活化与增殖以及IL－2与IL－2R在移植物急性排斥反应中的作用展开。

T细胞的活化与增殖：当异体器官植入后，由于供受者之间的组织相容性抗原不同，受者循环中的T细胞受到移植物的抗原刺激而致敏，即进入附近的淋巴节中，一部分转化成原淋母细胞，并迅速增殖分化为致敏的淋巴细胞。其中致敏的CD8（CTL）可直接攻击移植物，致敏的CD4（Th1）可释放多种细胞因子（IL－2，IL－6，INF－γ等）直接（具有杀伤活性的亚群）或间接地（辅助CD8，NK和B细胞）损伤靶细胞。如果T细胞活化之后不产生IL－2，即转化为抑制细胞、克隆无能细胞甚至导致程序死亡，或称细胞凋亡。

T细胞抗原识别的直接和间接途径：T细胞识别同种移植抗原有两种途径：其一是直接识别，即由供体APC提呈外来抗原，包括CD4＋T细胞直接识别供体APC－MHCⅡ类分子结合的Ⅱ类抗原，非CD4＋细胞依赖的CD8＋T细胞直接识别同种MHC－Ⅰ类抗原；其二是间接识别，即宿主APC加工和呈递供体特异性抗原肽，结合于宿主细胞表面MHC－Ⅱ分子抗原槽内，供T细胞识别。有学者认为，直接识别途径是造成早期急性排斥的原因，而间接识别途径则在供者来源的APC耗竭之后的晚期急性排斥和慢性排斥反应中起作用。近年来有许多学者提出间接途径在急、慢性同种排斥中均占主导地位，但这一点仍有争议，其中间接识别途径在慢性排斥中的主导地位已由许多临床及动物实验进行了充分的验证；而对于急性排斥，最近发现，仅存在CD4＋T细胞间接识别时不能引发急性排斥，但能在某些条件下引起移植物的损伤。另外，当CD8＋T细胞存在时，CD4＋T细胞则通过直接或间接识别均可引发急性排斥反应；当直接、间接识别途径均存在时，CD4＋或CD8＋均可介导急性排斥反应。故认为间接途径对于排斥免疫应答是否占有绝对重要性的观点有待进一步验证。

共刺激分子：APC加工并提呈抗原至膜表面，运行至T细胞聚集部位并黏附于T细胞。T细胞的活化与增殖依赖于双信号，第一信号是T细胞受体（TCR）识别信号，即T细胞的TCR／CD3复合体识别APC表面的抗原肽－MHC分子复合物，此信号对T细胞活化是必需的，但不引起T细胞增生和分泌细胞因子；第二信号又称为共刺激信号，为T细胞抗原特异性激活所必需，启动、维持并调节活化级联反应。如果缺乏第二信号的复合刺激，T细胞将出现克隆无功能和细胞凋亡。目前认为CD28／CTLA4与B7，CD40与CD40L（CD154）分子间的相互作用是T细胞免疫中两个最重要的刺激通路。

细胞因子：研究发现，人同种肾移植急性排斥中的炎性浸润细胞主要为CD8＋CTL和Th1表型的CD4＋细胞。根据分泌细胞因子的不同，CD4＋Th细胞分为：Th1群，主要分泌IL－2，IFN－γ，介导强烈的细胞免疫应答；Th2群，主要分泌IL－4，IL－5，IL－6，IL－10，促进体液免疫应答，并可通过负性调节机制抑制Th1细胞介导的免疫反应。对Th细胞的免疫偏离在急性排斥和免疫耐受中的作用已有充分的研究报道，如Th1细胞占优势会发生急性免疫排斥，而Th2细胞占优势则表现为不同程度的免疫抑制。与Th1及Th2细胞类似，CD8＋CTL也可分为Tc1和Tc2，前者主要分泌IL－2及IFN－γ，后者主要分泌IL－4、IL－5、IL－10。Th3是一类重要的调节性T细胞，主要产生TGF－β和IL－10或单独TGF－β，而不产生IL－2、IL－4和IFN－γ，它可下调APC及Th1活性，在诱导免疫耐受中起重要作用，其中TGF－β作为强效免疫抑制因子用于对抗移植排斥反应、诱导免疫耐受已取得了明显的效果。近年来的大量研究已证实，动态监测肾移植患者术前、术后血清和（或）尿液中细胞因子及受体含量的变化，如IL－2，sIL2－R，TNF－α，IL－6，IL2－R，IL－8，IL－17，MIF（巨噬细胞移动抑制因子）等可为临床上早期诊断、鉴别诊断和治疗提供重要依据。

细胞间黏附作用：黏附分子是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞基质间黏附作用的膜表面蛋白。免疫应答过程中，APC和T细胞间的相互作用有赖于黏附分子的参与。也就是说，携带抗原的APC表面黏附分子与T细胞表面的相应配体相互作用，使APC黏附于T细胞，并在其表面滚动，以检查其是否具有相应的TCR／CD3复合体，即所谓抗原识别。重要的黏附分子有：T细胞表面的LFA－3（CD58）与APC表面的LFA－2（CD2）；T细胞表面的ICAM－1（CD54，gP39）与APC表面的LFA－1（CD11a／CD18，gP50）。

T细胞的增殖与IL－2，IL－2R：静止的CD4（Th1）细胞（G0）期在识别APC提呈的抗原后（第一信号），细胞表面及表达IL－1R，成为诱导性T细胞（Ti），并接受APC产生的IL－1而开始活化。T细胞在共刺激因子（第二信号）的作用下，合成分泌IL－2并表达IL－2R，成为活化的Th细胞（G1）期。当IL－2R和IL－2相结合，T细胞即母细胞化，分化成效应性Th细胞，分泌一系列细胞因子。此处的关键是效应性Th细胞是Th1或是Th2亚群。因此，在排斥反应过程中起最关键作用的是IL－2，它是促进Th细胞增殖分化的重要介质。当活化Th细胞（G1期）上的IL－2R和IL－2结合即进入S期（DNA合成期），再经过一个较短的DNA合成后期（G2期），即进入有丝分裂期（M期）。随着新分裂的Th细胞的继续增殖，产生更多的IL－2，作用于Th细胞及其它亚群，使T细胞不断增殖，分化和成熟。在IL－2的作用下，增殖的T细胞大多数最终分化为致敏T细胞或效应T细胞。

（2）抗体介导的急性体液性排斥反应：近来有越来越多的研究指出，急性排斥还可由抗体介导的体液免疫引起，称之为抗体介导的急性体液性排斥反应（acute　humoral　rejection，AHR）。移植排斥的体液学说认为，供者的上皮细胞是同种异体抗体（包括移植前预存的抗体和移植后重新产生的抗体）作用的最初靶点。参与抗体介导的排斥的抗体称为供体特异性抗体（donor　specific antibody，DSA）或反应性抗体（reactive　antibody），包括抗HLA抗体、抗ABO血型抗原抗体、抗MICA或MICB抗体以及抗内皮细胞抗体等。这些抗体与内皮细胞上相应抗原结合后，可通过4条不同途径引起上皮细胞的损伤。第一，抗原－抗体复合物可通过经典途径激活补体系统，形成攻膜复合体直接损伤上皮细胞；第二，补体系统被激活后，形成的可溶性补体片段可募集炎性细胞局部浸润并造成上皮细胞的损伤；第三，吞噬细胞可通过表达的补体片段的受体与沉积于上皮细胞的补体片段结合，发挥补体的调理作用，杀伤沉积有补体片段的上皮细胞；第四，补体非依赖的抗体介导的细胞毒性作用，如ADCC作用。前3条途径都是补体依赖的，而肾小管周围毛细血管（PTC）C4d沉积的发现是此假说的有力依据。近年来许多研究指出，补体裂解产生的稳定碎片C4d在移植肾PTC内皮沉积是体液性排斥反应发生的敏感、特异的指标或证据，可以证明受者体内发生了抗体介导的排斥反应，或者至少说明受者体内产生或存在抗供者抗体。内皮细胞损伤后可引起血小板的活化，血栓的形成，内皮细胞、平滑肌细胞增生，以及体液和（或）细胞性的浸润，从而导致器官／组织的损伤。多数研究发现，C4d在PTC沉积占急性移植肾功能障碍活检的30%左右，然而也有多达40%以上的报道。

研究表明，抗体在早期和晚期急性排斥反应中都起着重要作用，但在急性排斥发生的过程中，体液免疫究竟占怎样的地位还有待进一步研究。进行性的损伤－修复－损伤的病理过程可能是导致急性移植肾体液排斥反应的主要原因。一些HLA抗体阳性的受者具有正常肾功能，其原因可能是抑制器官对组织损伤有一定的修复补偿能力。但是，由于移植器官的修复能力有限，当修复不能补偿损伤，损伤—修复—损伤的循环被破坏时，移植器官最终会失去功能。