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1、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,是20世纪医学最杰出的成就之一。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 深入研究和取得重大进展,为移 植生物学奠定了基础。,1954年Murray et,在同卵双胞胎 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。20世纪60年代,放射疗法和免疫抑 制药物(硫唑嘌呤、泼尼松和抗淋巴细 胞血清)问世,使器官移植获得稳步 发展。随着分子生物学发展,移植术 将会前途无限光明。,分类:一、按供体和受体关系是否同一个 体分为:
2、自体移植和异体移植;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。不会发生排斥反应。如自体移植和同卵双生间异体移植。,2、同种异体移植:种属相同但基因不同之间的移植,移植后会发生排斥反应。如人与人之间的移植。3、异种移植:不同种之间的移植,移植后会发 生强烈排斥反应。如人与狒狒之间的移植,,三、移植物植入受体部位分:1、同一解剖部位,称原位移植。如断肢再植、心脏移植等。2、不在原解剖部位,称异位移植。,四、移植物是否保持活性:1.活体移植,如输血、肾、肝移植、角膜移植等。2.结构移植或支架移植,如冻干血管、骨库存骨的移植等。移植物已失去活力,目的是提供机械结构保 留外形,使受体的同
3、类细胞得以生长存活,移植后不出现排斥反应。,免疫原则:除同质(同基因)移植外,都存在排 斥反应,故在选择受体与供体时,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 源组织、应用免疫学知识,针对免 疫系统特殊性治疗排斥反应。,临床移植免疫特点,一、供体异质抗原表达 主要组织相容性复合物MHC抗原(major histocompatibility complex)是一种独特的抗原,仅能被T细胞 识别的异蛋白,不需被分解为较 小的肽类。,二、受体体内有两套不同的抗原 提呈细胞APC(antigan presenting cells),通过表达不同的MHC抗原,有效 的刺激免疫系统。,移
4、植抗原的临床意义:免疫系的激活,需要受者的B细胞 或T细胞识别异体抗原,目前已鉴 别出有三类抗原:A、MHC抗原;B、次要组织相容性mH抗原(minor histocompatibility antigen);C、内皮糖蛋白(endothelial glycopoteins),包括血型抗原。,MHC(组织相容性抗原复合物):是移植物中最强的抗原,存在人类染色 体6的短臂上的分子基因产物,称为人类 白细胞抗原(humam leucocyle angten)HLA。类抗原几乎存在身体的所有细胞内;类抗原主要存在于树突细胞、巨噬细胞、B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,及
5、为 HLA配型,力求使排斥反应减少到最小程度。,mH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,引起细胞介导的移植物排斥反应。不具备MHC抗原结构,这些抗原单 独刺激仅引发微弱的排斥反应。,血型抗原(内皮糖抗原):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。有三个主要血型抗原,O、A和B型各起 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T细胞免疫 反应。AB型血的人,对其他血型不形成抗体;O型血的人,产生抗A、抗B抗体;A型和B型血的人,仅对对方的抗原产生 抗体。,移植免疫反应的激活:B细胞和T细胞是对移植组织起反 应的两种主要成分,还有其他成分,如自然杀伤
6、细胞NK(骨髓移植患者)和各种非细胞群体,如巨噬细胞。,1、B细胞:B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MHC抗原。最初的抗原反应的抗体主要是IgM,如果有活化 的T细胞参与,B细胞趋向于转向不同的IgG产物。在移植中反应特征:1如果受体在移植前就存在抗体,可引起 超急性排斥反应。2如果抗体在移植中迅速出现,可引起快 速血管排斥反应。3如果抗体出现在移植之后数周(月)可 引起慢性排斥反应。,因此,术前应测定受者是否存在对 抗供者MHC抗体的技术(交叉配型 cross match):供者淋巴细胞与受者血清共同孵化,然后加入兔补体。如果供者细胞溶解,称交叉配型
7、阳性,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。故而,血型配合障碍和交叉配型阳性 者,是器官移植的禁忌证。,2、T细胞:有两类主要的T细胞参与移植物的排斥反应。CD4+T细胞直接对异基因MHC 类抗原起反应,或对自体类分子的修饰型 起反应。如果缺乏,将不会发生移植物被排斥。CD8+T细胞能直接对异基因的MHC类分子起 反应,或对自身I类分子修饰型 起反应。大多数是细胞毒性T细胞、巨噬细胞和B细胞,在移植物排斥反应的主要作用是直接溶解供 者细胞。激活巨噬细胞和CD4+T细胞,发生迟发性超 敏反应,引起移植物排斥。,3、异种移植Xenotransplantation:用人类作为器官
8、移植的供者,不能满足临 床需求。异种移植的排斥反应机制,不同于同种异 基因移植。他引起的排斥反应极为强烈。他与ABO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,取决 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,以及延迟异种移植排斥反应。,4、移植耐受transplanttion tolerance:手术技巧、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,极大 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 的并发症发生率和死亡率,特别是引起 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,而同时 完整保留受者
9、免疫系统的全部功能,这将 提高移植耐受,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。,移植耐受的特点:1、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;3、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,科学家作了很多实验,希望获得移植耐受,这些实验都几乎是针对T细胞的。1)清除-通过凋亡,去除特异性的T细胞或T细胞 克隆。2)无能-T细胞的功能性无反应或失活,而不伴同 细胞死亡。3)调节或抑制-抗原特异性T细胞,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 改变。4)忽略-T细胞忽略一种抗原,尽管这种抗原在体 内存在并表达,但是
10、T细胞却无反应性。,目前,所进行的诱导移植耐受方法,主要是 针对灭活抗供者MHC/抗原肽复合物的T细 胞,以期达到移植耐受目的。但是人类不同于其他生物,能达到血管内 皮细胞对MHC抗原不表达;另外在这种情况下,当病毒抗原肽被供者 MHC递呈时,受者将不能对抗同种异体移 植物的病毒。此时,同种异体移植物的细 胞内感染的影响可能是破坏性的。因此,道路仍然漫长。,临床排斥反应综合征:,一、超急性排斥反应hyperacute rejection:受者的血液循中预先存在抗供者组织 抗原的抗体,这种抗体粘着供者内皮 抗原、激活补体系统,立即引起内皮激 活,导致细胞分离(出血和液 体外渗),释 放促凝血因子
11、(血管内凝血),发生超急 性排斥反应。可能是发生于受者、供者血型不合,再 次移植,反复输血,多次妊娠,长期血 液透析。,移植器官在血管吻合接通后24小时内,甚至更短时间,发生移植器官严重弥漫 性出血,移植器官功能迅速衰竭。这种现象是可以预防的,关键在于受者 和供者血型必须相同,并且禁忌抗淋巴 细胞抗体强阳性、交叉配型阳性者作器 官移植。发生这种情况,唯一的治疗措施是再移植。,二、加速血管排斥反应accelerated vascular rejection 又称血管排斥反应或体液排斥反应humoral rejection 这类反应罕见。特点是:小动脉纤维蛋白样坏死,伴明显的血管内血栓 形成;细胞
12、浸润较少。是由于体液介导,并依赖于新的、发展迅速的 抗供者抗体。通常发生在移植术后一周之内。是抗体袭击导致不同类型的血管内皮激活,称型内皮激活,依赖新基因的转录。可用血浆除去法,除去已经形成的抗供者抗体,使用预防B细胞反应的药物(环磷酰胺等)。增 加抗T细胞免疫抑制剂等,可以治疗某些血管 排斥反应。,三、急性排斥反应acute rejection:主要是T细胞的免疫反应所致,一般是移植术后4天至 2周左右出现,80-90%是发生在移植后1月内,并往往 在几周乃至术后一年内多次反复发作。此外,巨噬细胞和NK细胞也参与急性排斥反应的组织 损伤。主要症状:突然发生寒战高热、移植物肿大,局部胀痛、移植
13、器官功能减退、全身一般情况差。接受现代免疫抑制剂治疗的移植病人这种反应可不明显。组织学主要表现:弥漫性间质性水肿和圆细胞浸润(小淋 巴细胞、浆细胞巨噬细胞等)。移植物的小动脉和毛细血管 内有纤维蛋白和血小板沉积引起梗死。一旦发生移植器官丧失功能,急性排斥反应的诊断即可 成立,但要逆转已很困难,因此术后一年内应加强监测。,四、慢性排斥反应chronic rejection:是移植物功能丧失的原因,可发生在移植 术后数月至数年。就其病因尚有争论,是急性排斥反应的反 复发生,药物毒性,反复感染,慢性梗阻 或是移植器官不理想(有缺血、老年供者),不适当免疫抑制药物应等等,尚不明确。主要表现:血管慢性排斥,血管内皮损伤,以及组 织器官退行性变。目前治疗尚难奏效。其治疗是再次移植。,