外科讲稿：移植学.ppt

移植术Transpantation 将一个体的细胞或器官用手术方法 或其他手段，移植到自体或另一个 体的某一部位，称为移植术。人类移植学科的发展，人类移植学科的发展，是是2020世纪医学最杰出的成就之一。世纪医学最杰出的成就之一。输血是最早开展的细胞移植。输血是最早开展的细胞移植。二次世界大战，对皮肤移植有了二次世界大战，对皮肤移植有了 深入研究和取得重大进展，为移深入研究和取得重大进展，为移 植生物学奠定了基础。植生物学奠定了基础。1954 1954年年Murray etMurray et，在同卵双胞胎在同卵双胞胎 姐妹间进行活体供肾移植取得成功。姐妹间进行活体供肾移植取得成功。标志器官移植进入临床应用阶段。标志器官移植进入临床应用阶段。2020世纪世纪6060年代年代，放射疗法和免疫抑放射疗法和免疫抑 制药物制药物(硫唑嘌呤硫唑嘌呤、泼尼松和抗淋巴细泼尼松和抗淋巴细 胞血清胞血清)问世问世，使器官移植获得稳步使器官移植获得稳步 发展发展。随着分子生物学发展随着分子生物学发展，移植术移植术 将会前途无限光明。将会前途无限光明。分类：分类：一、按供体和受体关系是否同一个一、按供体和受体关系是否同一个 体分为：体分为：自体移植和异体移植；自体移植和异体移植；二、按供体和受体遗传学关系分为：二、按供体和受体遗传学关系分为：1、同质移植或同基因移植。、同质移植或同基因移植。不会发生排斥反应。不会发生排斥反应。如自体移植和同卵双生间异体移植。如自体移植和同卵双生间异体移植。2、同种异体移植：、同种异体移植：种属相同但基因不同之间的移植，种属相同但基因不同之间的移植，移植后会发生排斥反应。移植后会发生排斥反应。如人与人之间的移植。如人与人之间的移植。3、异种移植：、异种移植：不同种之间的移植，移植后会发不同种之间的移植，移植后会发 生强烈排斥反应。生强烈排斥反应。如人与狒狒之间的移植，如人与狒狒之间的移植，三、移植物植入受体部位分：三、移植物植入受体部位分：1、同一解剖部位，称原位移植。、同一解剖部位，称原位移植。如断肢再植、心脏移植等。如断肢再植、心脏移植等。2、不在原解剖部位，称异位移植。、不在原解剖部位，称异位移植。四、移植物是否保持活性：四、移植物是否保持活性：1.活体移植活体移植，如输血如输血、肾肾、肝移植、肝移植、角膜移植等。角膜移植等。2.结构移植或支架移植结构移植或支架移植，如冻干血管如冻干血管、骨库存骨的移植等。骨库存骨的移植等。移植物已失去活力移植物已失去活力，目的是提供机械结构保目的是提供机械结构保 留外形，使受体的同类细胞得以生长存活，留外形，使受体的同类细胞得以生长存活，移植后不出现排斥反应。移植后不出现排斥反应。免疫原则：免疫原则：除同质除同质(同基因同基因)移植外移植外，都存在排都存在排 斥反应斥反应，故在选择受体与供体时，故在选择受体与供体时，必需熟悉在正常情况下机体免疫必需熟悉在正常情况下机体免疫 系统是如何排斥消灭非自体的同系统是如何排斥消灭非自体的同 源组织源组织、应用免疫学知识应用免疫学知识，针对免针对免 疫系统特殊性治疗排斥反应。疫系统特殊性治疗排斥反应。临床移植免疫特点临床移植免疫特点 一、供体异质抗原表达一、供体异质抗原表达 主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物MHC抗原抗原 (major histocompatibility complex)是一种独特的抗原是一种独特的抗原，仅能被仅能被T细胞细胞 识别的异蛋白识别的异蛋白，不需被分解为较不需被分解为较 小的肽类。小的肽类。二、受体体内有两套不同的抗原二、受体体内有两套不同的抗原 提呈细胞提呈细胞APC(antigan presenting cells)，通过表达不同的通过表达不同的MHC抗原抗原，有效有效 的刺激免疫系统。的刺激免疫系统。移植抗原的临床意义：移植抗原的临床意义：免疫系的激活免疫系的激活，需要受者的需要受者的B细胞细胞 或或T细胞识别异体抗原细胞识别异体抗原，目前已鉴目前已鉴 别出有三类抗原：别出有三类抗原：A、MHC抗原；抗原；B、次要组织相容性次要组织相容性mH抗原抗原 (minor histocompatibility antigen)；C、内皮糖蛋白内皮糖蛋白(endothelial glycopoteins)，包括血型抗原。包括血型抗原。MHC(组织相容性抗原复合物组织相容性抗原复合物)：是移植物中最强的抗原是移植物中最强的抗原，存在人类染色存在人类染色 体体6的短臂上的分子基因产物的短臂上的分子基因产物，称为人类称为人类 白细胞抗原白细胞抗原(humam leucocyle angten)HLA。类抗原几乎存在身体的所有细胞内；类抗原几乎存在身体的所有细胞内；类抗原主要存在于树突细胞类抗原主要存在于树突细胞、巨噬细胞巨噬细胞、B细胞和其他有抗原提呈功能细胞中。细胞和其他有抗原提呈功能细胞中。故要测定供者与受体抗原相容性故要测定供者与受体抗原相容性，及为及为 HLA配型配型，力求使排斥反应减少到最小程度力求使排斥反应减少到最小程度。mH抗原抗原(次要组织相容性抗原次要组织相容性抗原)：是等位基因变异的细胞蛋白肽构成，是等位基因变异的细胞蛋白肽构成，引起细胞介导的移植物排斥反应。引起细胞介导的移植物排斥反应。不具备不具备MHC抗原结构抗原结构，这些抗原单这些抗原单 独刺激仅引发微弱的排斥反应。独刺激仅引发微弱的排斥反应。血型抗原血型抗原(内皮糖抗原内皮糖抗原)：是糖蛋白呈现在红细胞和其他类型细是糖蛋白呈现在红细胞和其他类型细 胞表面的糖类决定簇。胞表面的糖类决定簇。有三个主要血型抗原有三个主要血型抗原，O、A和和B型各起型各起 源于一个单一的糖类主要成分。源于一个单一的糖类主要成分。人体内没有针对血型抗原的人体内没有针对血型抗原的T细胞免疫细胞免疫 反应。反应。AB型血的人型血的人，对其他血型不形成抗体对其他血型不形成抗体；O型血的人型血的人，产生抗产生抗A、抗抗B抗体抗体；A型和型和B型血的人型血的人，仅对对方的抗原产生仅对对方的抗原产生 抗体。抗体。移植免疫反应的激活：移植免疫反应的激活：B细胞和细胞和T细胞是对移植组织起反细胞是对移植组织起反 应的两种主要成分应的两种主要成分，还有其他成分还有其他成分，如自然杀伤细胞如自然杀伤细胞NK（骨髓移植患者骨髓移植患者）和各种非细胞群体和各种非细胞群体，如巨噬细胞。如巨噬细胞。1、B细胞：细胞：B细胞产生的抗体在移植排斥反应中起重要作用细胞产生的抗体在移植排斥反应中起重要作用，直接对抗供者的血型抗原或供者的直接对抗供者的血型抗原或供者的MHC抗原。抗原。最初的抗原反应的抗体主要是最初的抗原反应的抗体主要是IgM，如果有活化如果有活化 的的T细胞参与细胞参与，B细胞趋向于转向不同的细胞趋向于转向不同的IgG产物。产物。在移植中反应特征：在移植中反应特征：1如果受体在移植前就存在抗体如果受体在移植前就存在抗体，可引起可引起 超急性排斥反应。超急性排斥反应。2如果抗体在移植中迅速出现如果抗体在移植中迅速出现，可引起快可引起快 速血管排斥反应。速血管排斥反应。3如果抗体出现在移植之后数周如果抗体出现在移植之后数周（月）（月）可可 引起慢性排斥反应。引起慢性排斥反应。因此因此，术前应测定受者是否存在对术前应测定受者是否存在对 抗供者抗供者MHC抗体的技术抗体的技术（交叉配型（交叉配型 cross match）：供者淋巴细胞与受者血清共同孵化供者淋巴细胞与受者血清共同孵化，然后加入兔补体。然后加入兔补体。如果供者细胞溶解如果供者细胞溶解，称交叉配型阳性称交叉配型阳性，意味移植后有发生超急性排斥反应意味移植后有发生超急性排斥反应 和快速血管排斥反应的危险。和快速血管排斥反应的危险。故而故而，血型配合障碍和交叉配型阳性血型配合障碍和交叉配型阳性 者者，是器官移植的是器官移植的禁忌证禁忌证。2、T细胞：细胞：有两类主要的有两类主要的T细胞参与移植物的排斥反应细胞参与移植物的排斥反应。CD4+T细胞直接对异基因细胞直接对异基因MHC 类抗原起反应，或对自体类抗原起反应，或对自体类分子的修饰型类分子的修饰型 起反应起反应。如果缺乏如果缺乏，将不会发生移植物被排斥。将不会发生移植物被排斥。CD8+T细胞能直接对异基因的细胞能直接对异基因的MHC类分子起类分子起 反应，或对自身反应，或对自身I类分子修饰型类分子修饰型 起反应。起反应。大多数是细胞毒性大多数是细胞毒性T细胞细胞、巨噬细胞和巨噬细胞和B细胞细胞，在移植物排斥反应的主要作用是直接溶解供在移植物排斥反应的主要作用是直接溶解供 者细胞。者细胞。激活巨噬细胞和激活巨噬细胞和CD4+T细胞细胞，发生迟发性超发生迟发性超 敏反应，引起移植物排斥。敏反应，引起移植物排斥。3、异种移植、异种移植Xenotransplantation：用人类作为器官移植的供者用人类作为器官移植的供者，不能满足临不能满足临 床需求。床需求。异种移植的排斥反应机制异种移植的排斥反应机制，不同于同种异不同于同种异 基因移植。基因移植。他引起的排斥反应极为强烈。他引起的排斥反应极为强烈。他与他与ABO血型配伍障碍的同种异基因移植血型配伍障碍的同种异基因移植 的超急性排斥反应有许多相似之处的超急性排斥反应有许多相似之处，取决取决 于产生凝血和血小板凝集物的补体。于产生凝血和血小板凝集物的补体。另外风没有限制和控制补体级联的能力，另外风没有限制和控制补体级联的能力，以及延迟异种移植排斥反应。以及延迟异种移植排斥反应。4、移植耐受、移植耐受transplanttion tolerance：手术技巧手术技巧、器官灌注和保存的改进器官灌注和保存的改进，HLA 配型和免疫抑制药物的联合应用配型和免疫抑制药物的联合应用，极大极大 的提高了移植物的存活率和存活时间。的提高了移植物的存活率和存活时间。但是长期应用非特异的免疫抑制剂造成但是长期应用非特异的免疫抑制剂造成 的并发症发生率和死亡率的并发症发生率和死亡率，特别是引起特别是引起 感染和恶性肿瘤，大大增加。感染和恶性肿瘤，大大增加。如能实现供者的特异性免疫抑制如能实现供者的特异性免疫抑制，而同时而同时 完整保留受者免疫系统的全部功能完整保留受者免疫系统的全部功能，这将这将 提高移植耐受提高移植耐受，避免长期使用非特异性免避免长期使用非特异性免 疫抑制药物带来的诸多并发症和问题。疫抑制药物带来的诸多并发症和问题。移植耐受的特点：移植耐受的特点：1、对一些特定抗原长期不发生免疫反应；对一些特定抗原长期不发生免疫反应；2、对其他抗原可发生正常免疫反应；对其他抗原可发生正常免疫反应；3、无需采用现行的免疫抑制剂。无需采用现行的免疫抑制剂。如何能达到移植术后供体和受者相安共存，如何能达到移植术后供体和受者相安共存，科学家作了很多实验科学家作了很多实验，希望获得移植耐受，希望获得移植耐受，这些实验都几乎是针对这些实验都几乎是针对T细胞的。细胞的。1）清除清除-通过凋亡通过凋亡，去除特异性的去除特异性的T细胞或细胞或T细胞细胞 克隆。克隆。2）无能无能-T细胞的功能性无反应或失活细胞的功能性无反应或失活，而不伴同而不伴同 细胞死亡。细胞死亡。3）调节或抑制调节或抑制-抗原特异性抗原特异性T细胞细胞，仍然保留在外仍然保留在外 周血循环中，但免疫反应性被其他细胞抑制或周血循环中，但免疫反应性被其他细胞抑制或 改变。改变。4）忽略忽略-T细胞忽略一种抗原细胞忽略一种抗原，尽管这种抗原在体尽管这种抗原在体 内存在并表达，但是内存在并表达，但是T细胞却无反应性。细胞却无反应性。目前目前，所进行的诱导移植耐受方法所进行的诱导移植耐受方法，主要是主要是 针对灭活抗供者针对灭活抗供者MHC/抗原肽复合物的抗原肽复合物的T细细 胞胞，以期达到移植耐受目的。以期达到移植耐受目的。但是人类不同于其他生物但是人类不同于其他生物，能达到血管内能达到血管内 皮细胞对皮细胞对MHC抗原不表达；抗原不表达；另外在这种情况下另外在这种情况下，当病毒抗原肽被供者当