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1、 将来自一个个体的细胞、组织或器官移植于另一个个体的过程称为组将来自一个个体的细胞、组织或器官移植于另一个个体的过程称为组织或器官移植。织或器官移植。一、概念一、概念第1页/共35页二、器官移植的种类二、器官移植的种类(一)自体移植(一)自体移植(autologous transplantation):骨:骨 髓移植、皮肤移植等髓移植、皮肤移植等;(二)同种异体移植(二)同种异体移植(allogeneic transplantation):包括同种同型移植和同种异型移植,器包括同种同型移植和同种异型移植,器 官移植的主要方式官移植的主要方式;(三)异种移植(三)异种移植(Xenogeneic
2、transplantation)。第2页/共35页自体移植同种同型移植同种异型移植异种移植第3页/共35页三、器官和组织移植的一般规律三、器官和组织移植的一般规律自体移植物(自体移植物(autograftautograft)成活率可达)成活率可达100%100%,遗传基因相同的成员(如同卵双胞胎,遗传基因相同的成员(如同卵双胞胎或者同一种纯系动物)之间也能够互相接受移植物;或者同一种纯系动物)之间也能够互相接受移植物;宿主和供者之间血缘关系越近,移植物被排斥的可能性越小;宿主和供者之间血缘关系越近,移植物被排斥的可能性越小;无血缘关系成员之间的器官移植一般难以成功;无血缘关系成员之间的器官移植
3、一般难以成功;来自他人的植皮通常在两周之内被排斥,此后如果再次移植同一供者的皮肤,被排来自他人的植皮通常在两周之内被排斥,此后如果再次移植同一供者的皮肤,被排斥速度明显加快(记忆特性)。斥速度明显加快(记忆特性)。第4页/共35页 首次植皮第5天 首次植皮第12天 再次植皮第5天第5页/共35页纯系动物器官或组织移植定律纯系动物器官或组织移植定律 近交系小鼠近交系小鼠(inbred mice)(inbred mice)同类系同类系/单基因差异小鼠单基因差异小鼠(congenic mice)(congenic mice)第6页/共35页四、器官移植排斥的本质四、器官移植排斥的本质 1943年,年
4、,Medawar首先证明了器官移植排斥是首先证明了器官移植排斥是免免疫排斥疫排斥的结果,从而开始了临床器官移植的新时代。的结果,从而开始了临床器官移植的新时代。移植抗原(移植抗原(transplantation antigen)主要包括:主要包括:1、ABO血型抗原;血型抗原;2、主要组织相容性抗原(、主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)HLA分子(分子(A、B、C,DR、DP、DQ););3、次要组织相容性抗原(、次要组织相容性抗原(minor histocompatibility antigen)Y抗原。抗原。第7页/共35页五、移植排斥的
5、类型五、移植排斥的类型(一)单向移植排斥(一)单向移植排斥1 1、宿主抗移植物反应(、宿主抗移植物反应(Host Versus Graft Reaction,HVGR),Host Versus Graft Reaction,HVGR),主要见于实主要见于实体器官移植。体器官移植。第8页/共35页(1 1)超急性排斥反应()超急性排斥反应(Hyperacute Hyperacute rejectionrejection)术后术后24-4824-48小时发生,由小时发生,由ABOABO血型抗体、抗血管内血型抗体、抗血管内皮细胞抗体及抗组织相容性抗原的抗体引起,主要为皮细胞抗体及抗组织相容性抗原的抗
6、体引起,主要为IgMIgM。天然抗体介导,移植物周围很少出现炎细胞浸润。天然抗体介导,移植物周围很少出现炎细胞浸润。天然抗体与抗原结合,激活补体,引起凝血与血管栓天然抗体与抗原结合,激活补体,引起凝血与血管栓塞,移植器官坏死。塞,移植器官坏死。第9页/共35页(2 2)急性排斥反应()急性排斥反应(Acute rejection reactionAcute rejection reaction)术后一个月内发生,主要由术后一个月内发生,主要由CD4CD4+Th1 Th1细胞活化,分泌多细胞活化,分泌多种炎性细胞因子,同时种炎性细胞因子,同时CD8CD8T T细胞活化,杀伤供体靶器官。细胞活化,
7、杀伤供体靶器官。主要由主要由T T细胞介导,被排斥的移植物周围有大量单核细胞细胞介导,被排斥的移植物周围有大量单核细胞与淋巴细胞浸润。与淋巴细胞浸润。第10页/共35页(3 3)慢性排斥反应()慢性排斥反应(Chronic rejection Chronic rejection reactionreaction)术后数月至数年发生,机制尚不完全清楚,术后数月至数年发生,机制尚不完全清楚,可能与可能与 CD4CD4+Th1 Th1细胞间断性活化有关。细胞间断性活化有关。慢性排斥反应与移植器官内血管内皮损伤和增慢性排斥反应与移植器官内血管内皮损伤和增生有关,其最终结果是血管内径缩小、血栓形成直生有
8、关,其最终结果是血管内径缩小、血栓形成直至移植物坏死。至移植物坏死。第11页/共35页第12页/共35页2、移植物抗宿主反应(、移植物抗宿主反应(Graft Versus Host Reaction,GVHR)发生条件:发生条件:1、宿主和移植物之间组织相容性不和;、宿主和移植物之间组织相容性不和;2、移植物中含有足够数量的免疫细胞;、移植物中含有足够数量的免疫细胞;3、移植受体免疫无功能或免疫功能极度低下。、移植受体免疫无功能或免疫功能极度低下。GVHR多发生于骨髓移植后。多发生于骨髓移植后。第13页/共35页(二)双向移植排斥(二)双向移植排斥微嵌合体(微嵌合体(microchimeris
9、mmicrochimerism)的形成)的形成肝或肾脏移植长期存活患者中的其他器官中有供者来源肝或肾脏移植长期存活患者中的其他器官中有供者来源遗传物质或淋巴细胞遗传物质或淋巴细胞;患者与供者淋巴细胞在体外混合培养不发生反应患者与供者淋巴细胞在体外混合培养不发生反应;在免疫抑制条件下,受者体内同时存在不完全的在免疫抑制条件下,受者体内同时存在不完全的GVHR和和HVGR双向排斥,最终达成平衡状态,即供、受者白双向排斥,最终达成平衡状态,即供、受者白细胞共存的嵌合体,宿主对移植器官长期耐受。细胞共存的嵌合体,宿主对移植器官长期耐受。第14页/共35页六、移植排斥的免疫学机理六、移植排斥的免疫学机理
10、(一)(一)T T细胞介导的移植排斥细胞介导的移植排斥1 1、直接识别:、直接识别:受者受者的的T T细胞细胞直接识别供者直接识别供者抗原抗原呈递细胞(呈递细胞(APCAPC)上的)上的MHCIIMHCII类分子抗原肽,引类分子抗原肽,引起宿主的起宿主的CD4CD4T T细胞活化,在急性排斥过程中发细胞活化,在急性排斥过程中发挥重要作用。挥重要作用。参与直接识别的参与直接识别的T T细胞克隆谱细胞克隆谱广广;直接识别引起的直接识别引起的T T细胞活化易于被细胞活化易于被CsACsA等免疫抑等免疫抑制药物控制。制药物控制。第15页/共35页TCRTCR对同种异型对同种异型MHCMHC分子的直接识
11、别分子的直接识别 CTL CTL Th受者受者T细胞细胞 供者细胞供者细胞第16页/共35页TAPCTAPCT T 细细 胞胞 直直 接接 识识 别别 同同 种种 异异 型型 MHC MHC 分分 子子 的的 两两 种种 模模 型型抗原肽抗原肽TCRMHC高亲和力模型高亲和力模型高亲合力模型高亲合力模型第17页/共35页(2 2)间接识别:)间接识别:宿主宿主的的APCAPC吞噬处理脱落的移植物细吞噬处理脱落的移植物细胞或脱落的胞或脱落的MHCMHC分子后,经处理,以分子后,经处理,以宿主的宿主的MHCIIMHCII类类分子抗原肽分子抗原肽(此处抗原肽是供体(此处抗原肽是供体MHCMHC分子中
12、的肽段)分子中的肽段)形式呈递给宿主的形式呈递给宿主的CD4CD4的的T T细胞,并使之活化。主要在细胞,并使之活化。主要在慢性排斥中起重要作用。慢性排斥中起重要作用。CD4CD4T T细胞介导的迟发型超敏反应和细胞介导的迟发型超敏反应和CD8CD8杀杀伤性伤性T T细胞对供体器官靶细胞的的直接杀伤是移细胞对供体器官靶细胞的的直接杀伤是移植排斥的主要方式。植排斥的主要方式。第18页/共35页受者受者APC移植细胞被受者移植细胞被受者的巨噬细胞吞噬的巨噬细胞吞噬抗原处理与呈递抗原处理与呈递受体受体Th细胞识别被自身细胞识别被自身APC所呈递的同种异型抗所呈递的同种异型抗原肽原肽 CTL Th C
13、TL受者受者 T 细胞细胞TCRTCR对同种异型对同种异型MHCMHC分子的间接识别分子的间接识别第19页/共35页第20页/共35页(二)抗体在移植排斥中的作用(二)抗体在移植排斥中的作用 超急性排斥主要由抗体引起,发生率超急性排斥主要由抗体引起,发生率低,活化补体,在血管内皮细胞处发生,激低,活化补体,在血管内皮细胞处发生,激活凝血系统等。活凝血系统等。(1)活化补体参与反应;)活化补体参与反应;(2)通过)通过ADCC参与排斥。参与排斥。第21页/共35页(三)(三)NKNK细胞在移植排斥中的作用细胞在移植排斥中的作用第22页/共35页移植排斥反应的一般特点移植排斥反应的一般特点第23页
14、/共35页七、移植排斥的防治七、移植排斥的防治(一)供者选择:(一)供者选择:、血型检查;、血型检查;、供者的性别选择;、供者的性别选择;、组织配型。、组织配型。第24页/共35页(1)HLA配型,供、受体之间配型,供、受体之间HLA相容程度相容程度越高,移植物存活的机率就越大。肾移植时,越高,移植物存活的机率就越大。肾移植时,HLA-DR、B、A相同即可;骨髓移植,相同即可;骨髓移植,HLA必须完全相同,但仍有必须完全相同,但仍有20%发生排斥。发生排斥。(2)交叉配型,受者血清)交叉配型,受者血清+供者供者PBMC共孵育,共孵育,加补体。加补体。第25页/共35页4 天3H-胸腺嘧啶混合淋
15、巴细胞4小时计量放射性g-射线PBLPBL 混混 合合 淋淋 巴巴 细细 胞胞 反反 应应(3)混合淋巴细胞培养)混合淋巴细胞培养受者供者受者受者PBMCPBMC与与经射线照射经射线照射后的供者后的供者PBMCPBMC混合培混合培养养第26页/共35页(二)受者和移植物预处理:(二)受者和移植物预处理:、去除受者体内的天然抗体;、去除受者体内的天然抗体;、抑制受者免疫功能;、抑制受者免疫功能;、去除移植物中的过路淋巴细胞。、去除移植物中的过路淋巴细胞。第27页/共35页(三)建立和维持受者免疫抑制状态:(三)建立和维持受者免疫抑制状态:、细胞毒药物:、细胞毒药物:环孢霉素A(CsA)、FK50
16、6等;、生物类免疫抑制、生物类免疫抑制:抗:抗CD3,抗,抗CD4,CTLA4-Ig 等。等。第28页/共35页第29页/共35页八、异种移植八、异种移植(一)异种排斥的方式(一)异种排斥的方式、超急性排斥:天然抗体引起;、超急性排斥:天然抗体引起;、迟发型排斥(、迟发型排斥(Delayed xenograft rejectionDelayed xenograft rejection,DXRDXR)移植物周围单核细胞和移植物周围单核细胞和NKNK细胞的浸润和活化;细胞的浸润和活化;、T T细胞介导的急、慢性排斥。细胞介导的急、慢性排斥。4 4、NKNK细胞介导的排斥反应。细胞介导的排斥反应。第
17、30页/共35页(二)防止异种排斥的方法(二)防止异种排斥的方法、GalGala a-1,3Gal-1,3Gal基因敲除猪;基因敲除猪;、CD46CD46、CD55CD55和和CD59CD59等转基因猪。等转基因猪。(三)存在的问题(三)存在的问题、病原微生物的感染;、病原微生物的感染;、分子不相容性。、分子不相容性。第31页/共35页受精卵DNA表达人表达人CD46CD46、CD55CD55和和CD59CD59等等敲除敲除a-1,3a-1,3半乳糖苷半乳糖苷转移酶基因转移酶基因*“基因工程猪”的制备第32页/共35页思考题思考题1 1、移植排斥的类型、移植排斥的类型HVGRHVGR 和和GVHRGVHR 。2 2、T T细胞对同种异型细胞对同种异型MHCMHC分子的直接识别与间接识别。分子的直接识别与间接识别。3 3、移植排斥的防治。、移植排斥的防治。4 4、异种移植存在的问题。、异种移植存在的问题。第33页/共35页 谢谢 谢谢 !第34页/共35页感谢您的观看!第35页/共35页