非HLA抗体相关肾移植排斥反应的研究进展

大光

人类白细胞抗原（HLA）是由HLA基因复合体所编码的产物，定位于6号染色体短臂上，是异体免疫的主要靶点，但HLA抗体阳性并不能解释所有的肾移植排斥反应。非HLA抗体是同种异体肾移植中供者基因表达的产物，术中缺血-再灌注损伤、异体和自身免疫相互作用、细胞外囊泡的介导作用等都可以触发免疫系统反应，促使非HLA抗体产生。多项研究表明非HLA抗体是诱发排斥反应、影响肾移植结局的重要因素。因此，本文就肾移植非HLA抗体类型及形成机制进行综述，总结非HLA抗体相关肾移植排斥反应的研究进展，以期为肾移植术后非HLA抗体相关排斥反应的研究提供参考。

非HLA抗体相关肾移植排斥反应的研究进展
作者：张淑宇、李月红
作者单位：清华大学附属北京清华长庚医院肾内科
来源：【原创】《器官移植》2023年第5期

　　肾移植是终末期肾病患者肾脏替代治疗的重要选择，抗排斥反应治疗是肾移植成功的关键。人类白细胞抗原（HLA）系统是同种异体免疫的主要靶标，HLA分型、抗HLA抗体检测、供-受者匹配和免疫抑制治疗显著改善了肾移植受者的结局。抗HLA供者特异性抗体（DSA）是抗体介导的排斥反应（AMR）的主要因素，在缺乏抗HLA抗体时仍可发生排斥反应，非HLA抗体相关研究逐渐得到重视。目前非HLA抗体相关肾移植排斥反应的研究较少，本文对肾移植中非HLA抗体分类、形成机制及其研究进展做一综述。

1　非HLA抗体种类
　　非HLA抗体主要包括两大类，自身抗原抗体和针对次要组织相容性抗原（mHA）多态性产生的抗体。针对自身抗原抗体如抗血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）抗体、波形蛋白（VIM）抗体、LG3抗体等。代表性mHA抗体包括性别不匹配移植中的抗Y染色体编码蛋白（H-Y抗原）抗体和主要组织相容性复合体Ⅰ类多肽相关序列A（MICA）抗体。血管内皮细胞是供-受者免疫系统的主要组成，大多数抗原是内皮细胞自身抗原，可触发非HLA抗体的形成。笔者总结的非HLA抗体见图1。


1.1　mHA抗体
　　H-Y抗原是由位于Y染色体上的基因编码的mHA，与肾移植排斥反应和移植肾失功有关。MICA是一种高度多态性糖蛋白，由主要组织相容性复合体（MHC）Ⅰ类相关链编码，该基因位于HLA复合群内的6号染色体上。MICA在内皮细胞、上皮细胞、单核细胞和树突状细胞上表达，在T和B细胞上不表达。肾移植中抗MICA抗体的阳性率高达20%。多项研究提示肾移植手术前后抗MICA抗体阳性与AMR或T细胞介导的排斥反应（TCMR）有关，并对肾移植功能恢复产生负向影响，供者和受者MICA等位基因不匹配可导致抗MICA抗体形成，这些抗体可与HLA抗体协同，增加排斥反应和移植肾失功风险。另外，Comoli等和庄少勇等的研究均发现术后具有高水平抗谷胱甘肽S-转移酶T1（GSTT1）抗体的肾移植受者AMR发生率显著升高。通常认为缺失GSTT1基因的受者移植具有GSTT1基因的肾脏或者肝脏后会产生抗GSTT1抗体，但Comoli等发现具有GSTT1基因的受者也会产生抗GSTT1抗体。由于GSTT1基因具有改变氨基酸序列的单核苷酸多态性（SNP）位点，具有GSTT1基因的受者产生的抗GSTT1抗体是同种异体抗体还是自身抗体仍需进一步研究。
1.2　自身抗原抗体
1.2.1　抗AT1R抗体
　　抗AT1R抗体是最为熟知的非HLA抗体之一，在肾移植中阳性率为2.1%～59.0%，其变异性较大可能受到实验设计、肾移植受者的免疫风险、免疫抑制治疗方案、抗体检测时间和检测阳性阈值影响。Pinelli等一项前瞻性研究将抗AT1R抗体浓度＞17U/mL视为阳性，结果发现肾移植术前和术后抗AT1R抗体阳性率分别为11.3%和18.8%。抗AT1R抗体与恶性高血压、激素抵抗性排斥反应和移植肾功能下降有关，肾移植手术前后抗AT1R抗体阳性会影响排斥反应的发生。
　　抗AT1R抗体是IgG1和IgG3抗体，可直接通过内皮细胞活化和炎症细胞募集到移植肾组织中，通过非补体依赖途径介导内皮损伤。抗AT1R抗体刺激炎症细胞表面的AT1R，特别是多形核细胞、单核细胞、B细胞及T细胞，放大微血管炎症反应，促使内皮损伤和更多AT1R表达，导致移植物损伤的恶性循环[12]。有研究证实抗AT1R抗体与血管促炎因子[肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ、白细胞介素（IL）-8、IL-1β、IL-6和IL-17]存在持续关联，即使没有排斥反应，抗AT1R抗体也会对移植肾功能产生负向影响。此外，抗AT1R抗体和HLA-DSA双阳性更常见于高致敏肾移植受者，抗体间有协同作用，会降低移植肾功能和存活率。
1.2.2　抗内皮素A受体抗体
　　抗内皮素A受体（ETAR）抗体是一种G蛋白跨膜偶联受体，位于4号染色体，参与血压和钠平衡稳态，主要在血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、系膜细胞和肾小管上皮细胞上表达，免疫细胞也有表达，抗ETAR抗体是IgG1型自身抗体，肾移植受者中抗ETAR抗体阳性率高达47.4%。研究证明抗ETAR抗体与AMR、血管排斥反应、肾移植术后1年移植物功能恶化和移植物失功有关。抗ETAR抗体引起移植肾损伤的机制主要包括补体依赖性和非依赖性途径。补体依赖性机制涉及抗ETAR抗体激活经典补体通路，移植肾活组织检查提示C4d沿肾小管周围毛细血管呈线性沉积。补体非依赖性机制通过细胞外调节蛋白激酶（ERK）信号通路促进内皮细胞活化和炎症细胞募集到移植物中，移植肾活组织检查提示没有C4d沉积。Catar等研究表明抗ETAR和抗AT1R抗体可通过β2-arrestin和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体（mTORC）2通路，激活磷脂酰肌醇-3-激酶依赖性和ERK非依赖性途径，影响微血管内皮病变。
1.2.3　抗Perlecan/LG3抗体
　　Perlecan是一种硫酸乙酰肝素蛋白聚糖，存在于血管和上皮基底膜中，Perlecan的C端片段含有LG3，有高度免疫原性。有报道称伴有血管排斥反应的肾移植受者血清组织蛋白酶L、LG3水平升高，提示LG3既是血管损伤的生物标志物，也是血管损伤的病理生理因素。Mawad等研究表明，抗LG3抗体可加重缺血-再灌注损伤，与免疫介导的移植术后1年血管排斥反应、移植肾功能恢复延迟和移植肾功能降低有关。一项对抗Perlecan/LG3抗体产生的免疫机制研究表明，针对LG3的记忆B细胞不依赖于T细胞，但抗LG3抗体的产生需要T细胞辅助，用钙调磷酸酶抑制剂进行免疫抑制治疗后抗体滴度降低，也支持T细胞在抗LG3抗体产生中发挥重要作用。
1.2.4　抗Agrin抗体
　　Agrin是一种硫酸乙酰肝素蛋白聚糖，C端片段是其裂解产物，是移植肾功能的潜在生物标志物。研究表明C端片段与肾移植术后早期及延迟移植肾功能损伤有关。抗Agrin抗体出现在移植肾肾小球疾病中，是慢性AMR的特征之一。
1.2.5　抗胶原蛋白和纤连蛋白抗体
　　胶原蛋白和纤连蛋白是肾小球基底膜的重要成分，组织损伤的情况下可作为自身抗原，针对Ⅳ型胶原和纤连蛋白的预存抗体和新生抗体，会增加移植肾肾小球疾病发生的风险。抗胶原蛋白Ⅳ型和抗纤连蛋白抗体阳性的移植肾肾小球病患者，Ⅳ型胶原和纤连蛋白特异性T细胞显著被激活，分泌IFN-γ和IL-17。Park等研究表明，抗胶原蛋白Ⅰ型和Ⅲ型抗体与AMR相关的移植肾失功风险增加有关，在AMR中具有诊断和预后评估价值。
1.2.6　抗VIM抗体
　　VIM是细胞骨架3型中间丝蛋白，在内皮细胞、平滑肌细胞、上皮细胞、T细胞、中性粒细胞、成纤维细胞和血小板中表达，是一种细胞内蛋白，在内皮损伤或细胞凋亡情况下，在细胞表面表达为免疫原性自身抗原，刺激抗VIM抗体产生。抗VIM抗体与间质纤维化、肾小管萎缩等慢性AMR表现相关。Rampersad等曾报道了1例与抗VIM抗体相关的早期AMR的肾移植病例。
1.2.7　抗Rho鸟嘌呤核苷酸解离抑制因子β抗体
　　在没有病理学异常的移植肾中，Rho鸟嘌呤核苷酸解离抑制因子β（ARHGDIB）在小叶间动脉、肾小管周围毛细血管和肾小球毛细血管的内皮细胞中表达较少，在急性肾小管坏死的移植肾中表达较多，也可见于足细胞和淋巴细胞，移植前抗ARHGDIB抗体是移植肾失功的重要危险因素。缺血-再灌注损伤引起的内皮损伤可增加ARHGDIB的细胞外表达和自身抗体形成。另一项研究表明，抗ARHGDIB抗体与移植物存活率降低显著相关，同时在DSA阳性患者中更易发生。活组织检查证实AMR患者中ARHGDIB基因过表达。但Betjes等研究发现，慢性AMR患者的ARHGDIB自身抗体显著增加，与移植物存活率无关。
1.2.8　抗过氧化物酶体反式-2-烯酰辅酶A还原酶抗体
　　过氧化物酶体反式-2-烯酰辅酶A还原酶（PECR）是一种过氧化物酶体蛋白，在肾脏、内皮细胞和免疫细胞中的表达增加，移植物的不同损伤可导致细胞内这种蛋白表达增加。移植肾中抗PECR抗体与移植肾肾小球疾病发生和肾活组织检查证实的AMR有关。

2　肾移植中非HLA抗体产生的机制
2.1　缺血-再灌注损伤
　　缺血-再灌注损伤涉及活性氧产生、补体激活、凝血、内皮激活和白细胞募集，可导致急性肾损伤和移植肾功能恢复延迟，影响移植肾存活。缺血-再灌注损伤引起的凋亡和坏死，导致损伤相关分子模式（DAMP）释放，DAMP可与模式识别受体相互作用，激活下游产生促炎因子，包括IL-1β、IL-6和TNF，诱发适应性免疫应答，从而加剧同种异体移植物损伤和自身抗原暴露。既往研究表明缺血-再灌注损伤可在缺乏异体免疫的情况下诱导自身免疫反应。
2.2　异体免疫和自身免疫相互作用
　　在间接异体识别过程中，针对供者来源MHC的T细胞扩增与慢性排斥反应有关，与DSA产生有关。间接异体反应可通过自身抗原和供者MHC之间的抗原拟态，在肾移植术后触发自身免疫。另外，针对供者HLA的异体反应引起组织损伤，导致隔离的自身抗原释放，加速移植肾自身免疫进程。一旦产生自身反应性T细胞，这些细胞的慢性刺激会导致表位的传播，产生自身抗体。
2.3　细胞外囊泡
　　根据细胞来源细胞外囊泡可包含信使RNA（mRNA）、小分子RNA、DNA、脂质和蛋白质，以调节免疫反应。基于生物成因，细胞外囊泡可分为3类：外泌体、微粒和凋亡小体，包含大量自身抗原。抗原提呈细胞（APC）释放的细胞外囊泡携带表面MHCⅠ类和Ⅱ类分子以及激活T细胞的结合肽。此外，内化的细胞外囊泡的供者自身抗原-MHC复合物可被回收，在异装过程中以受者APC表面完整分子的形式呈现给受者T细胞。有研究采用蛋白质组学方法，发现大量免疫原性LG3片段存在于凋亡外泌体样囊泡而非凋亡小体中，证实凋亡外泌体样囊泡在调节自身抗体生成中的作用。小鼠体内主动脉移植模型中注射凋亡外泌体样囊泡不仅能诱导LG3的产生，还加剧排斥反应的严重程度。
2.4　辅助性T细胞17和三级淋巴组织
　　辅助性T细胞（Th）17分泌炎症因子IL-17，参与多种自身免疫性疾病。Hsu等研究证实Th17在小鼠自身免疫模型中参与形成自身反应性生发中心。将Th17转移到T细胞缺乏的小鼠体内，可诱发自身抗原抗体反应及生发中心形成。三级淋巴组织是淋巴样细胞的异位聚集地，类似于次级淋巴器官生发中心，在某些自身免疫性疾病中形成，促进自身反应性B细胞的增殖和成熟，炎症状态下三级淋巴组织不断注入由组织损伤释放的新抗原，导致致病性自身抗体产生。

3　小结
　　目前肾移植受者的免疫学风险评估大多基于同种异体免疫和HLA抗体评估，然而，仅关注HLA抗体的免疫学评估远远不够，非HLA抗体在肾移植排斥反应中的作用应受到重视。将非HLA抗体纳入免疫学风险评估，进行个体化治疗有重要意义。针对抗AT1R抗体的研究已证明非HLA抗体在肾移植排斥反应中的作用，及对移植肾存活率和功能的影响，但临床仍缺乏有关这类抗体介导风险的评估算法。肾移植术前优化配型、减少术中损伤是减少非HLA抗体介导排斥反应发生的有效方法。未来需要探索非HLA抗体的检测新方法及在肾移植排斥反应中的致病机制，进行针对性的靶向治疗。
参考文献　略

本文仅供学习参考，完整准确内容请查阅原始文献：张淑宇,李月红.非HLA抗体相关肾移植排斥反应的研究进展[J].器官移植,2023,14(5):730-735.
https://www.organtranspl.com/article/doi/10.3969/j.issn.1674-7445.2023101

【链接】

非HLA抗体在肾脏移植中的作用
http://yizhiwang.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86709

肾移植术后抗体检查：群体反应性抗体和供者特异性抗体
http://yizhiwang.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=87335