2014 器官移植国际前沿热点及新进展:What's hot?What's new?

王祥慧

2014 年全球器官移植领域最重要的学术会议——国际移植大会(World Transplant Congress，WTC)于7 月26 至31 日在美国旧金山举行，来自全球6 500 余位器官移植及组织移植等相关领域的临床及基础研究人员、工程技术人员出席了本次盛会。

1954 年12 月，美国外科医师Joseph Murry 在同卵孪生兄弟间成功进行了世界首例同种异体肾移植，开辟了器官移植的新纪元。将近60 年过去了，目前各类成熟的器官移植技术已成为治疗脏器衰竭的有效治疗手段，挽救了无数终末期器官衰竭患者的生命。大会引用世界卫生组织(World Health Organization，WHO)2013 年统计资料，截止2012 年末，全球主要器官移植累积总数达到1 396 738 例，其中肾移植累积例数居首位，达966 286 例。肝移植累积例数居第2 位，达240 929 例。移植数量第3 位的心脏移植累积100 466 例，肺移植累积39 727 例，胰腺移植11 840 例，小肠移植1 268 例。肾移植术后移植肾最长存活时间达54 年(亲属活体肾移植)。本文就本次会议器官移植领域(重点是肾移植)、国际前沿热点及新进展作一概述。

1 导致移植肾失功的主要因素、对策及抗体介导排斥反应(antibody-mediated rejection，AMR)的预后评估与治疗

1.1 移植肾失功的主要因素及AMR 诊断的新观点

AMR 是导致移植肾失功的主要因素，已成为专家共识。既往，移植肾穿刺活检病理显示肾小管周围毛细血管C4d 阳性是诊断AMR 要素。新近AMR诊断进展的重要一步是新修订的移植肾病理2013 Banff 诊断标准，重点确定了C4d 阴性AMR 的诊断要素:(1)以肾小球微血管损伤为特点，包括肾小球炎、肾小管周围毛细血管炎、血栓性微血管病变;(2)外周血发现供者特异性抗体(donor specific antibody，DSA)的血清学证据，可以是人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)或其他非HLA 抗体。

1.2 AMR 的预后评估

AMR 诊断后如何评判患者预后，对治疗干预有重要意义。将DSA 与平均免疫荧光强度(mean fluorescence intensity，MFI)联合纳入AMR 预后评价是本次大会传出的新信息。Adebiyi 等报道547 例首次肾移植或肾/胰腺移植受者，采用LABScreen beads 检测DSA，如DSA 阳性、MFI≤1 000，移植1 年后急性排斥反应(acute rejection，AR)发生率仅9%;DSA 阳性、MFI ＞1 000，移植1 年后AR 发生率上升至20%。因而对这类AMR 患者应预先治疗处理，以改善移植预后。Malheiro 等对434 例肾移植受者(其中67 例同时接受胰腺移植)采用Luminex® 筛查和Luminex® 单抗原检测法检测DSA，其中37 例DSA 阳性。根据MFI 水平，将37 例DSA 阳性患者分为3 组:1 000 ＜MFI≤3 000、3 000 ＜MFI≤7 000 和MFI ＞7 000;结果提示3 组患者移植1 年后AMR 发生率分别为6%，46%和67%(P ＜0.001)。Kannabhiran 等研究显示:预先存在的DSA 使AMR 风险显著增加，在无DSA 的肾移植受者中，AMR 发生率仅2.6%，将DSA 与MFI 综合考虑，DSA 阳性但1 000 ＜MFI≤3 000，其AMR 发生率是4.4%;但在DSA 阳性同时MFI ＞3 000，AMR 发生率上升到19%(P ＜0.000 1);作者认为，对这类患者应当进行个体化预防。

对于评价个体发生AMR 风险及预后指标方面，法国Sicard 等［1］对诊断为AMR 的患者，探索应用DSA 与补体C3d 结合能力来评价移植肾失功的风险。共计938 例肾移植受者纳入该研究，其中69 例满足AMR 的诊断标准。结果显示:C3d+DSA阳性患者与C3d－DSA 阳性患者在诊断AMR 时组织学表现相似，具有可比性，但前者估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)更差，DSA 水平更高。研究组均接受了相同治疗，与移植物病理C4d 沉积相比较，C3d+DSA 阳性患者移植肾失功风险更高(P ＜0.001)。多因素分析显示，诊断AMR 时，仅2 项指标独立预示移植肾失功，即eGFR ＜30 mL·min－1·(1.732)－1(HR =3.56，95%CI:1.46 ～8.70，P =0.005)和外周血中存在C3d+DSA(HR =2. 80，95% CI:1. 12 ～6. 95，P=0.027)。C3d－DSA 阳性患者移植肾5 年存活率为68%，而C3d+DSA 阳性患者移植肾5 年存活率仅为25%(P ＜0.01)。Sicard 研究团队的结论认为:(1)当AMR 存在时，C3d 结合DSA 是强烈的独立预示移植肾失功因子;(2)C3d 结合DSA 评价方法较C1q 结合DSA 评价指标更佳，对AMR 患者更能准确预示移植肾失功;(3)应加强对补体C3 调节病理生理机制研究;(4)C3d 结合DSA 评价可作为一种有效方法，发现哪些AMR 患者可能受益于补体活化阻断剂治疗，并对未来临床试验提供了基础。

法国巴黎器官移植研究中心Loupy 报道了2000 至2010 年对1 307 例ABO 血型匹配的肾移植受者进行的前瞻性研究，包括移植肾程序性活检、外周血DSA 监测等项目，根据移植后1 年移植肾程序性活检结果，将符合研究要求的1 001 例受者分为3 组:727 例(73%)未发生排斥反应，132 例(13%)发生亚临床T 细胞介导的排斥反应(T cell mediated rejection，TMR)，142 例(14%)发生亚临床AMR。亚临床AMR 组移植肾8 年存活率最低(56%)，亚临床TMR 组移植肾8 年存活率为88%，而无排斥反应组移植肾8 年存活率为90%(P ＜0.000 1)。而且，患者一旦发生亚临床AMR，移植肾失功速率较亚临床TMR 和无排斥反应患者明显更快。运用临床、组织学及免疫学参数进行校正分析，亚临床AMR 是独立危险因素，移植肾失功风险增加3.5 倍(95%CI:2.1 ～5.7)。即使不考虑移植肾活检时肾功能状态，亚临床AMR 依然与移植肾失功重要相关。作者认为，亚临床AMR 与移植肾失功风险高度相关，对这些高危人群的识别和发现，为移植临床医师早期、有效干预性治疗及改善预后奠定了基础。

此外，在AMR 患者移植肾失功的预后评价中，本次会议报道的较多研究结果显示，移植前如预存DSA-HLA Ⅱ类抗体，则预后变差;移植后新发DSAHLA Ⅱ类抗体，则移植肾5 年生存率更差。

1.3 AMR 的治疗进展

目前较为普遍接受的AMR 有效治疗方案为:血浆置换或免疫吸附+ 静脉注射用免疫球蛋白(intravenous immunogloblin，IVIG)+糖皮质激素，并结合病情选择应用抗CD20 单克隆抗体、硼替佐米及人源抗C5 单克隆抗体。本次大会列出的临床治疗AMR 的新药是:(1)艾库组单抗(Eculizumab);(2)托珠单抗(Tocilizumab，人源IL-6 受体单克隆抗体);(3)硼替佐米(Bortezomib，蛋白酶体抑制剂);(4)Belatacept(共刺激信号阻断剂);(5)Berinert，TNT003(C1 酯酶抑制剂)。

终末补体抑制剂Eculizumab 是一种重组的人源单克隆抗体，可以阻止补体终末复合物的活化，其特异性地与补体C5 结合，最终抑制膜攻击复合物C5b-9 的形成，在难治性AMR 及慢性AMR 治疗中已有短期成功的报道。美国耶鲁大学Nancy 报道了应用Eculizumab 治疗慢性AMR 的研究结果:治疗组6 例患者应用Eculizumab 连续治疗6 个月，移植肾功能稳定，治疗期间无明显并发症及重要不良反应，但停药后移植肾功能恶化，移植肾逐渐失功;对照组4 例患者(采用常规血浆置换及丙种球蛋白治疗)很快发展为移植肾失功，移植肾病理活检见C4d阳性，间质纤维化和肾小管萎缩(IF/TA)评分增加，提示发生AMR。研究者认为，尽管Eculizumab 治疗慢性AMR 疗效稳定，改善了移植肾功能，但检测内皮细胞特异性mRNA 发现E 选择素表达增加了25 倍，Eculizumab 治 疗 对 其 没 有 影 响，提 示Eculizumab 尚不能消除慢性移植肾损伤，未来可能需要和其他药物联合应用以提高疗效。

美国Choi 等报道应用人源IL-6 受体单克隆抗体Tocilizumab 治疗17 例难治性AMR 患者。所有患者均为免疫高危人群:慢性移植肾肾小球疾病、DSA 阳性，使用血浆置换、IVIG 或利妥昔单抗(美罗华，Rituximab)治疗无效后，采用静脉滴注Tocilizumab治疗(8 mg/kg，1 h 以上)，1 次/月，疗程3 ～9 个月。结果显示，应用Tocilizumab 治疗高致敏、严重AMR患者，55%患者DSA 水平下降，移植肾功能改善、稳定，肾功能稳定患者比例为91%。

C1 酯酶抑制剂Berinert 属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族，其功能为调节补体系统、激肽释放系统、纤溶以及凝血系统，除丝氨酸蛋白酶抑制作用外，还具有多种非蛋白酶抑制功能，如抗炎、抗凋亡。TNT003 作为一种新型抗补体C1 单克隆抗体，可抑制由抗HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗体诱导的补体活化，减少HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗体诱导的C3d(非C1q 沉积)，并呈浓度依赖性，阻断补体在内皮细胞的沉积以及补体分裂产物形成。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校Thomas 等团队研究提示，应用TNT003 治疗AMR 患者在减少DSA 诱导的补体依赖的损害方面是有益的。

Bray 等报道应用共刺激信号阻断剂Belatacept治疗5 年后，标准尸体供肾(BENEFIT 研究)高剂量组、低剂量组和环孢素对照组新发DSA 发生率分别为1. 9%，3. 6% 和11. 8%;扩 大 标 准 尸 体 供 肾(BENEFIT-EXT 研究)高剂量组、低剂量组和环孢素对照组新发DSA 发生率分别为0.9%，6.7%和10.3%;提示Belatacept 治疗可显著降低移植后5 年新发DSA 发生率。

2 临床移植免疫耐受

本次大会传递的信息是免疫耐受已经从动物实验转向临床应用，并逐步趋向完善。从供、受者HLA 匹配扩大到HLA 不匹配的肾移植;不仅是肝移植受者，肾移植受者撤除免疫抑制剂的报道也在增加，虽然机制尚不清楚，但这对免疫生物学指标检测及评价提出了更高要求。

目前，美国肾移植临床免疫耐受研究十分“活跃”的4 个单位受到重点关注，即美国西北大学、美国麻省总医院、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校Terasaki 基金会实验室以及美国斯坦福大学。美国西北大学Leventhal 等研究团队在HLA 不匹配的活体肾移植中采用临床诱导耐受的新技术，通过输注供者干细胞诱导供者特异性免疫耐受，该团队研发了一种新的致耐受原的骨髓细胞群CD8+αβ/γδ TCRfacilitating cells(FC)，来增强HLA 错配的供者骨髓细胞的植入，而不引起移植物抗宿主病(graft-versushost disease，GVHD)。FC 技术被认为在器官移植领域打开了一扇大门，将造血干细胞移植作为一种可操作性的、以细胞为基础的诱导免疫耐受技术应用于临床。

本次大会首次进行了国际移植学会(the transplantation society，TTS)临床免疫耐受工作报告，其主要内容为:(1)TTS 于2014 年3 月13 至15 日在美国波士顿举行临床免疫耐受国际研讨会，聚集了国际著名移植免疫耐受的临床专家及研究者，聚焦如何将器官移植免疫耐受作为一种标准处理技术应用;(2)研讨会制定的目标是在10 年内，将诱导免疫耐受作为一种标准的临床技术应用于器官移植受者，现阶段尚需要做哪些工作;(3)总结现有的移植耐受应用的临床经验，探讨免疫抑制剂撤除的安全性问题，以及耐受评价方法、耐受生物学标志选择;(4)拓宽耐受方法(策略、项目)的应用，将这一技术扩展到非肾器官移植及儿童器官移植受者;(5)设立临床免疫耐受研究基金。

虽然参与免疫耐受诱导国际临床试验的各主要研究中心采用的策略与方法并不相同，但是都能达到临床免疫耐受、撤除免疫抑制剂的效果。例如，美国麻省总医院肾移植临床免疫耐受诱导方案采用肾移植+供者骨髓移植策略，并联合应用胸腺照射及抗CD2 单抗、抗CD20 单抗Rituximab、环磷酰胺及钙调磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitor，CNI)的方法;美国斯坦福大学对肾移植受者临床免疫耐受诱导方案采用抗胸腺细胞球蛋白+全淋巴照射策略，并联合应用供者CD34+细胞及供者CD3－细胞静脉输注，以及应用CNI 和吗替麦考酚酯(mycophenolate mofetil，MMF);美国西北大学针对活体肾移植受者采用的临床免疫耐受诱导方案为氟达拉滨+环磷酰胺联合全淋巴照射，以及FC 输注技术，并应用他克莫司与MMF 取得成功。

3 调节性T 细胞(regulatory T cells，Treg)

Treg 在移植临床具有潜在应用价值，其扩增技术正走向完善与优化，但许多机制仍待深入探索。本次会议有关Treg 的重要热点内容有:(1)近26 亿的多克隆Treg 已经在Ⅰ型糖尿病患者中输注，显示具有良好的安全性;(2)输注Treg 及其稳定性可以通过应用放射性核素氚标记，来追踪使用的患者;(3)为达到治疗效果，需应用清除策略和减轻效应细胞反应的技术;(4)数十亿的供者抗原反应性Treg可以通过药品生产质量管理规范(GMP)标准技术来进行制造，大规模供者抗原反应性Treg 扩增，可达到200 ～4 000 倍扩增等级，并为临床使用储存备用。

通过欧盟基金会资助的Treg 应用临床研究(the One Study)正在欧洲和美国的8 家移植中心展开，该研究主要内容及目标是:(1)采用造血干细胞提取的Treg 进行调节细胞群制作;(2)检测及验证Treg 治疗的安全性，以及期望在肾移植受者中减少免疫抑制剂的应用;(3)各研究中心对实体器官移植应用细胞治疗采取统一方法与指标进行评价。

Treg 作为未来临床细胞治疗的方向，应循序渐进:(1)安全性好;(2)有效;(3)方案更为优化;(4)作为移植免疫耐受策略应用，以及减少器官移植受者免疫抑制剂使用。

4 器官捐献

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校Treat 等研究合作组首次报道了通过美国肾脏数据系统配对交换的1 000 例活体肾脏捐献4 年随访研究，结果表明应用这一方法安全、可行，对避免高致敏受者、ABO 血型不匹配受者的肾移植，以及充分利用供肾、解决器官短缺起到了重要作用。诺贝尔经济学奖获得者、美国斯坦福大学Roth 教授，在大会上作了专题演讲:器官移植经济学问题——一位经济学家的展望。他强调经济学是合作、协调、竞争与交换，器官移植工作也有许多相似之处，如何在更广范围内经济、高效、合理应用“供肾捐献配对交换(kidney paired donation)”这一系统，充分利用活体供肾捐献来缓解供肾短缺、造福于患者，是未来器官移植临床应解决的重要问题，器官移植工作者与经济学家应携手联合行动。

在心脏死亡器官捐献(donors after cardiac death，DCD)供肾肾移植方面，日本Hoshinaga 分析了537 例DCD 供肾肾移植受者长期随访结果:供者中位年龄47.6 岁(0.7 ～75 岁)，受者中位年龄41.7 岁(7 ～72 岁);供肾热缺血时间(warm ischemic time，WIT)中位值为11.7 min(1 ～71 min)，心跳停止前血清肌酐中位值为1.49 mg/dL(0.4 ～5.4 mg/dL);移植肾原发性无功能(primary nonfunction，PNF)27 例(6.5%)，即刻有功能(immediately function，IF)58 例(13.1%)，移植肾功能延迟恢复(delayed graft function，DGF)358 例(80.9%);移植肾1，3，5，10 年存活率分别为86.1%，75.6%，68.5%，52.8%。Cox 比例风险回归模型多因素分析显示:年龄＞50 岁、高血压、最高血清肌酐值＞1.5 mg/dL、WIT≥30 min，是移植肾长期存活的预测因子;发生PNF 时，仅WIT≥30 min 是独立预测因子。如移植肾功能恢复并肾功能良好，可有很好的长期存活率。

5 供器官机械灌注与器官保护

加拿大多伦多大学Keshavjee 报告显示，供器官灌注保存方式正在从低温灌注扩展到常温灌注，常温灌注供器官的优势是对供器官兼有保护和修复作用。与会者认为，这意味着供器官机械灌注“个体化”时代的到来。

英国牛津大学Friend 研究团队在全球首次进行肝移植供肝常温灌注与低温灌注的对照研究。其研究结果提示，21 例DCD 供肝热缺血时间≥30 min，9 h 常温灌注取得成功，肝移植后未发生PNF，无胆道并发症。目前该团队正在进行脑死亡器官捐献供肝的临床随机对照试验研究。

6 基础研究

6.1 抗体

本次会议“What's hot ?What's new ?”环节有关抗体的基础研究依然成为热点，涉及B 细胞、B 调节细胞、B 辅助细胞、抗体和补体、B 细胞发展等内容。美国哈佛大学医学院Magee 等研究显示Notch-2 信号对B 细胞分化以及同种异体抗体的产生是关键。选择性阻断Notch-2 信号可以显著抑制DSA 的形成，可望成为一种有用的治疗策略，从而阻断抗体介导的损伤以及难治性AMR 的治疗。

CCR5 阻断剂的机制研究为未来AMR 防治增添了治疗手段。Kwun 等报道了猕猴动物模型的相关研究:5 只对照组和4 只实验组猕猴均接受抗CD3 单抗+他克莫司+阿来塞普(Alefacept)治疗，其中实验组接受CCR5 阻断剂Maraviroc 治疗;结果显示，应用CCR5 阻断剂可以显著减少分泌IgM 的B 细胞向分泌IgG 的B 细胞转化。Nechtle 研究显示:CCR5 阻断对非灵长类AMR 模型新发DSA 产生以及移植物长期存活有重要作用;辅助应用CCR5阻断，并不影响外周T 淋巴细胞和B 淋巴细胞数目，而是减少了同种基因型的B 细胞转化功能，伴随CCR5 阻断DSA 受到抑制，延长移植物存活时间。

6.2 缺血再灌注损伤及慢性移植物损伤重要分子靶点新发现

美国华盛顿大学Lin 等研究团队报道，应用CD47 mAb 灌注供肾，可显著减少缺血再灌注损伤，移植肾血管激光多普勒检查显示移植肾血流较对照组显著增加，移植肾损伤的血浆标志物较对照组显著下降，包括胱抑素C、骨桥蛋白、基质金属蛋白酶1 组织抑制剂、β2-微球蛋白、血管内皮生长因子A 以及簇集蛋白。研究者认为CD47 有助于供肾保存和改善移植效果，是未来器官移植临床极有希望的干预靶点。

现代免疫抑制剂“戏剧性”地减少了AR 对移植肾失功的影响，但对远期移植肾失功的改善很有限。免疫介导或药物毒性等共同因素导致移植肾出现纤维化、血管和肾小球的损害。美国Menon 教授［2］报道了导致移植肾纤维化重要的“元凶”—SHROOM3分子，SHROOM3 被认为促进了标准的TGF-β 信号转导和致纤维化基因表达，其表达与鼠及人的组织纤维化相关，是一种新的促使移植肾纤维化的介导因子。研究还表明，供者rs17319721 基因多态状态可以在移植肾纤维化发展的高危患者中发现，并导致移植肾生存率下降。SHROOM3 的基因多态性和肾移植后1 年组织慢性病变(即间质纤维化和肾小管萎缩)密切相关。研究者认为该分子可望成为潜在治疗靶点，从而阻止移植肾间质纤维化的进展。

6.3 IgG 和凋亡细胞交叉反应与移植远期预后相关

美国哥伦比亚大学Zorn 等报道移植前检测IgG对凋亡细胞(apoptotic cell，AC)的反应性，显示与移植后远期移植肾失功密切相关。新近研究显示，发生排斥反应的移植物中，存在着一类具有特征性的、多相反应性的单克隆抗体，能够与广泛的普通自身抗原以及HLA 抗原反应，这些抗体的一种常态是能够和AC 相结合。该作者研究了这类单克隆抗体对移植物效果的影响，共有300 例受者移植前血清样本纳入研究。移植前血清IgG 对AC 的反应性主要是通过IgG 1 和IgG 3 介导，具有激活补体的能力。如移植前血清IgG 对AC 的反应性增高，则显著增加了移植后1 年左右移植肾失功的风险。研究者首次提出:IgG 与AC 的反应性导致了这类抗体与多相反应的抗体分离。作者的新观点认为，抗体与AC交叉反应促成了这些等待移植患者发生“预致敏”。

7 诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPS)在移植领域的应用

iPS 是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能。用患者自身的细胞培育干细胞，再分化发育成移植用组织和器官，有可能避免排斥反应及伦理问题，被认为是开辟了再生医学的新道路，极具挑战及广阔应用前景。本次会议显示该领域的研究方兴未艾。自2012 年日本京都大学Shinya Yamanaka 因研究iPS 获得诺贝尔医学奖，目前iPS 应用技术已逐渐完善，在某些领域已使临床治疗成为可能，日本应用自体iPS 治疗视网膜病变的计划方案正在实施。

8 结 语

2014 年国际移植大会传递的移植领域前沿新进展及热点的重要信息，对移植领域应用基础研究及临床实践具有重要导向作用。AMR 早期发现及防治是临床及基础研究者应重点关注的领域，应探索应用更为优化的调控方案和策略，以促进或改善移植器官及移植受者的长期存活;临床免疫耐受已经从实验转向临床应用，许多方案都可诱导耐受，“殊途同归”，因而对机制的探索需不断深化，从而使临床免疫耐受的应用技术不断趋向完善。

1 Sicard A，Ducreux S，Rabeyrin M，et al. Detection of C3d-binding donor-specific anti-HLA antibodies at diagnosis of humoral rejection predicts renal graft loss［J］. J Am Soc Nephrol，2014. ［Epub ahead of print］

2 Menon MC，Chuang PY，Li Z，et al. Intronic locus determines SHROOM3 expression and potentiates renal allograft fibrosis［J］. J Clin Invest，2014. ［Epub ahead of print］