HLA系統(tǒng)是目前人類已知的最復(fù)雜的基因群—HLA復(fù)合體,或稱MHC基因的編碼產(chǎn)物。HLA復(fù)合體位于第六對染色體的短臂,是免疫遺傳的調(diào)控中心。每個基因位點存在多種等位基因,導(dǎo)致HLA系統(tǒng)的高度多態(tài)性。HLA復(fù)合體的基因位點,從功能角度可分為三類。第一類:包含基因位點HLA-A·B·C,所有真核細(xì)胞均具有Ⅰ類基因位點。第二類即HLA-D(DR)位點,主要見于抗原遞呈細(xì)胞、B細(xì)胞及T輔助細(xì)胞,此外,血管內(nèi)皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞及腎小管上皮細(xì)胞等如果受到淋巴因子IFN-γ的誘導(dǎo),亦可表達(dá)Ⅱ類抗原。第三類則屬于編碼補(bǔ)體C2、C4和B因子的基因位點。HLA分子的主要生理作用是將抗原遞呈給T細(xì)胞,因而無論對誘導(dǎo)體液及細(xì)胞免疫反應(yīng)均起重要作用。已知調(diào)控免疫反應(yīng)的Ir(immune response)基因亦位于HLA-D區(qū),所以Ⅱ類抗原的基因亦具有Ir基因的功能,調(diào)控免疫反應(yīng)的幅度。因而可以認(rèn)為與HLA直接相關(guān)的免疫病理現(xiàn)象是:移植排斥反應(yīng)、對疾病的反應(yīng)過度或反應(yīng)不足。
一、排斥反應(yīng)的機(jī)制
移植排斥反應(yīng)過程很復(fù)雜,既有細(xì)胞介導(dǎo)的又有的抗體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)參與作用。
1.T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)在人體和實驗性組織、器官移植中證實,T細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)性超敏反應(yīng)與細(xì)胞毒作用對移植物的排斥起著重要的作用。移植物中供體的淋巴細(xì)胞(過路淋巴細(xì)胞)、樹突細(xì)胞等具有豐富的HLA-Ⅰ、Ⅱ抗原,是主要的致敏原,它們一旦被受體的淋巴細(xì)胞識別,即可引起以下系列變化(圖4-3)。
(1)CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)前細(xì)胞:前細(xì)胞具有HLA-I受體,與HLA-i 抗原結(jié)合后可引起分化,成為成熟的CTL,溶解移植組織。
。2)CD4+T輔助細(xì)胞(TH):TH細(xì)胞能識別HLA-Ⅱ抗原并與之發(fā)生作用引起移植物中抗原遞呈細(xì)胞釋放白細(xì)胞介素I(IL-I),后者可促進(jìn)TH細(xì)胞增生和釋放IL-2,而IL-2可進(jìn)而促進(jìn)TH細(xì)胞增生并為CTL細(xì)胞的分化提供輔助信號。除了IL-2之外,TH細(xì)胞還能產(chǎn)生IL-4、IL-5、促進(jìn)B細(xì)胞分化并產(chǎn)生抗移植物的抗體,參與移植排斥。此外與遲發(fā)變態(tài)反應(yīng)相拌隨的血管損害、組織缺血及巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的破壞作用,也是移植物毀損的重要機(jī)制。
2.抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng) T細(xì)胞在移植排斥反應(yīng)中無疑起著主要作用,但抗體也能介導(dǎo)排斥反應(yīng),其形式有二:①過敏排斥反應(yīng),發(fā)生在移植前循環(huán)中已有HLA抗體存在的受者。該抗體來自過支曾多次妊娠、接受輸血、人工透析或感染過某些其表面抗原與供者HLA有交叉反應(yīng)的細(xì)菌或病毒。在這種情況下,器官移植后立即可發(fā)生排斥反應(yīng)(超急性排斥),此乃由于循環(huán)抗體(抗HLA)固定于移植物的血管內(nèi)皮(表達(dá)HLA)發(fā)生Ⅱ型變態(tài)反應(yīng),引起血管內(nèi)皮受損,導(dǎo)致血管壁的炎癥、血栓形成和組織壞死;②在原先并無致敏的個體中,隨著T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)的形成,可同時有抗HLA抗體形成,此抗體在移植后接受免疫抑制治療的患者中對激發(fā)晚期急性排斥反應(yīng)頗為重要。免疫抑制藥雖能一定程度上抑制T細(xì)胞反應(yīng),但抗體仍在繼續(xù)形成,并能過補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞毒(CMC)、依賴抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒(ADCC)及抗原抗體免疫復(fù)合物形成等方式,引起移植物損害。
圖4-3 組織不相容性移植物破壞過程示意圖