供体特异性抗体和抗体介导的排斥反应2019年ATC热点及新进展

大光

供体特异性抗体和抗体介导的排斥反应2019年ATC热点及新进展
作者：王祥慧
作者单位：上海交通大学医学院附属瑞金医院肾脏移植中心
来源：【原创】器官移植 2020年4月27日


　　2019年美国移植年会（American Transplant Congress，ATC）于2019年6月1日至5日在美国波士顿举行，来自全球4 500余名移植领域相关专家、学者及专业技术人员参会。本文概述了2019年ATC供体特异性抗体和抗体介导的排斥反应研究前沿热点内容。


　　免疫抑制剂的不断推出显著降低了T细胞介导的急性排斥反应的发生率，但移植物长期存活率改善不明显。抗体介导的排斥反应（AMR）已经被证实是导致晚期移植物失功的主要原因。
　　纵观本次ATC报道，美国食品与药品监督管理局（FDA）尚无批准用于治疗AMR的药物。移植临床面临不同患者复杂的供体特异性抗体（DSA）及AMR情况，迫切需要针对不同患者进行风险分层并区分异质性不同的患者以进行精准防治。
　　除抗人类白细胞抗原（HLA）抗体外，非HLA抗体导致的移植器官损伤同样应引起关注。本次ATC提示，应拓展视野，对DSA及AMR相关移植免疫机制进行更深入的研究，区分出无风险的DSA以及导致AMR的DSA，应重点关注T细胞对B细胞增殖的关键辅助作用，如滤泡辅助性T细胞（Tfh）和滤泡调节性T细胞（Tfr）对B细胞、供者反应性记忆B细胞（mBc）以及淋巴细胞生发中心（GC）的平衡调控作用。


　　一、T细胞亚群滤泡辅助性T细胞（Tfh）和滤泡调节性T细胞（Tfr）对抗体产生的重要作用


　　多名研究者的报道均显示，同种异体抗体的产生表现为T细胞依赖性，CD4+细胞中的Tfh亚群对B细胞有7种重要的辅助功能：B细胞存活、B细胞增殖、浆细胞分化、B细胞向浆细胞分化的高频突变、免疫球蛋白组别的转换、B细胞相关的黏附分子黏附以及T-B细胞相互吸引。
　　美国Metes研究显示，同种异体Tfh可能是影响移植肾长期预后的主要因素，有望成为治疗干预的重要生物学标志，是一个潜在的改善移植肾临床结局的治疗靶点。
　　美国Sage报道显示，高比例的Tfh与移植中的DSA形成有关，而Tfr可能在抑制Tfh功能及抑制DSA形成中发挥重要作用。
　　Tfr是GC反应的重要组成部分，具有非常重要的辅助和调节功能，其失衡会产生过量的抗体而发展为AMR。了解调控Tfr进展的信号以及GC中辅助细胞和调节功能之间的平衡作用机制，是降低DSA发展成AMR风险的重要环节。了解GC反应的进程、预测新生DSA（dnDSA）形成的风险及监测新的生物标志物循环Tfh（cTfh）和循环Tfr（cTfr）具有重要的临床价值。


　　二、预存DSA不同动力学变化预示移植肾预后


　　移植前DSA水平及移植术后动力学变化与肾移植结果之间的关系尚未阐明。
　　比利时Senev报道了一项4 260例供者移植前、后预存DSA（preDSA）的演变和临床意义的大型队列研究。该研究采用高分辨率基因分型技术，对500例供、受者HLA Ⅰ、Ⅱ类位点基因进行评估，确定preDSA的供者特异性。所有患者移植前均为DSA阳性，但补体依赖淋巴细胞毒性试验（CDC）阴性。
　　结果显示：①在没有接受特殊脱敏治疗的preDSA受者中，52%的受者在移植后3个月时preDSA自行消退，48%的受者preDSA持续存在，移植后持续存在的preDSA比自行消退的preDSA具有更高强度的抗体水平[平均荧光强度值（MFI）（6 143±4 565比2 874±2 391，P < 0.0001）]，尤其是HLA Ⅱ类抗体（78.5%），并且DQ位点DSA更为显著（49%）。②在移植后3个月活组织检查（活检）时，preDSA移植后自行消退和移植后持续存在的受者，其移植肾都有相似的AMR，且发生率都较高（分别为53.6%和58.8%），但移植后持续存在preDSA的受者移植肾10年存活率显著低于自行消退preDSA和DSA阴性的受者（43.9%比81.2%和87.4%，P < 0.001）。③与DSA阴性受者相比，Cox风险模型显示持续存在preDSA的受者移植肾衰竭的风险增加；而自行消退preDSA的受者移植肾失功风险并不增加，这与AMR无关[风险比（hazard ratio，HR）=1.5，P=0.47；HR=1.4，P=0.62）。
　　因此，肾移植术后持续存在preDSA对移植肾存活具有显著不良影响，尤其是HLA-DQ DSA。目前Banff标准对这类AMR的诊断分类并未涉及，提示Banff分类的局限性，有待深入探索研究。研究者认为，肾移植前后即使在没有抗体靶向治疗的情况下，低MFI DSA和非DQ DSA也常常在移植后早期消失，尽管可能合并出现短暂的移植肾组织病理学异常，但对移植肾的长期预后没有不良影响。


　　三、HLA-DP DSA高致敏患者无脱敏成功移植


　　美国Rajalingam等报道了移植免疫的复杂性，挑战了既往移植免疫的理论。研究者发现等待肾移植的高度致敏患者HLA-DP DSA交叉配型阳性，未做脱敏治疗而成功肾移植。
　　该中心超过50%的肾移植等待者伴有100%校正群体反应性抗体（cPRA）显示是抗HLA-DP抗体，寻找匹配“相容”的心脏死亡器官捐献（DCD）供肾十分困难，研究者评估了HLA-DP DSA对肾移植预后的影响。对2013年至2016年在加州大学旧金山分校（UCSF）进行DCD肾移植的569例受者根据移植前DSA状态分为3组：DSA阴性组（465例）、non-DP DSA阳性组（81例）、DP DSA阳性组（23例）。
　　所有受者均接受标准免疫抑制方案治疗，DP DSA阳性受者在移植后第1日接受静脉注射用免疫球蛋白（IVIG），移植后6个月进行活检。
　　结果显示，DP DSA阳性组中有30%的受者DPDSA-MFI > 10 000，3组均无超急性排斥反应。23例移植前形成DP-DSA的受者，移植后DP-DSA均随时间自行衰减。3组间AMR和急性细胞排斥反应发生率差异无统计学意义。
　　因此，肾脏可以跨DP-DSA障碍进行移植，对移植物存活率无明显影响。这一策略增加了高致敏患者的移植机会，没有预先脱敏，成功进行DCD肾移植。长期结果及其机制研究正在进行中。


　　四、ABO血型不相容肾移植可增加HLA抗原表位错配的安全度


　　dnDSA引起的慢性AMR（cAMR）是影响移植物长期预后的主要障碍之一。
　　日本Kobayashi等报道了回顾性观察队列研究结果，该研究共纳入691例活体肾移植（其中237例ABO血型不相容），平均观察期为67个月。研究显示ABO血型不相容肾移植（ABOi-KT）有良好的移植肾存活率。体外研究表明，这可能与内皮细胞结合的抗A或抗B抗体分别通过失活细胞外调节蛋白激酶（ERK）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路，上调补体调节蛋白（CD55、CD59）和下调HLA-DR表达，以及对抗体介导的损伤具有保护作用有关。
　　研究者认为，dnDSA诱导的cAMR在ABOi-KT受者中存在潜在的对抗，ABO不相容性对抗dnDSA，对移植肾具有保护作用，可将表位错配水平的安全度分别提高0～15（DRB）和0～5（DQB）。


　　五、AMR诊断及Banff评分的准确性及可重复性


　　美国Smith等报道了基于Banff标准诊断AMR及其评分可重复性的研究，结果表明：
　　①同一张病理片由不同的病理学家检查，22%的病例出现了不同的诊断结果，包括无AMR、活动性AMR、cAMR；
　　②由3所知名机构的6名肾脏病理学家对移植肾肾小球炎、肾小管周围毛细血管炎和移植肾肾小球病进行评分，结果显示，任意两名病理学家对具体评分的一致性都很差，分别为肾小球炎44.8%～65.7%、肾小管周围毛细血管炎44.8%～67.2%、移植肾肾小球病53.7%～80.6%。
　　这说明使用Banff标准诊断AMR及其评分的客观性、准确性、精确性有待进一步改进及完善。


　　六、DSA及AMR风险预示及预警


　　DSA形成之前，对循环B细胞和T细胞的转录谱和表型的早期变化知之甚少。临床急需预警DSA及AMR的生物学标志，区分DSA阳性患者和AMR风险人群。
　　（1） 质谱流式细胞术和转录组测序技术监测mBc和抗体形成
　　美国Fischman等对儿童肾移植受者在移植后1年内发生或未发生DSA的外周血单核细胞（PBMC）采用质谱流式细胞术和转录组测序技术进行了前瞻性研究，结果显示：
　　①DSA阳性和DSA阴性受者在不同时间点的基线特征相似，B细胞和T细胞频率相似。②在DSA阳性受者中，只有那些后续发生AMR的受者增加了抗体分泌表型B细胞（CD27+CD38+，P=0.0042）和记忆表型的B细胞（CD27+CD95+IgD－CD38－，P=0.0005）。③转录组测序分析显示，DSA阴性和DSA阳性受者比较，在DSA发生前3个月，免疫球蛋白形成和B细胞活化（基因本体富集）的转录过程存在显著差异，尤其是抗体分泌表型B细胞。AMR受者和DSA阳性无AMR受者在DSA强度上无差异（MFI分别为13 687±4 159和11 375±1 894，P=0.63）。
　　因此，循环mBc和抗体分泌表型B细胞在DSA产生前的几个月开始活化与增殖，并启动一个特定的转录谱，比活检证实的AMR早1年以上。
　　（2） cTfh增殖和mBc活化预示DSA形成和AMR发生
　　本次ATC研究显示，cTfh增殖和mBc活化与肾移植术后DSA的形成和AMR发生密切相关。
　　美国Louis等研究显示，DSA在发展成抗体时，cTfh（CD4+CD45RO+CXCR5+）亚群较DSA阴性受者明显扩增；DSA阳性受者增殖的cTfh亚群表达活化标志物CD38、共刺激分子ICOS和CD28与GCTfh相似，干扰素（IFN）-γ、白细胞介素（IL）-21R显著增加。在DSA发生时，活化的mBc亚群（CD19+CD27+CD21－）也较DSA阴性受者明显扩增。因此，在肾移植术后持续的DSA反应中，cTfh增殖并触发mBc活化和抗体产生。针对Tfh-B细胞相互作用的靶向治疗可能是预防DSA形成和AMR发生的重要策略。
　　美国Muraglia等研究也显示，活化的、具有效应功能的表达ICOS+PD-1+ cTfh先于DSA产生之前出现，促进诱导B细胞分化和产生抗体。移植后血液中ICOS+PD-1+ cTfh出现后，应用选择性抗CD28 CoB单抗可阻止DSA的发展，并可逆转正在发生的体液排斥反应。研究者认为，cTfh在检测出DSA之前出现，在肾移植术后持续的DSA反应中增殖并触发mBc活化和抗体产生；cTfh可作为dnDSA或正在发生AMR的临床生物标志物，针对Tfh-B细胞相互作用的靶向治疗，可能是预防DSA形成和AMR发生的重要策略。
　　（3） 供者反应性mBc预测肾移植受者AMR
　　美国Luque等报道采用一种新的酶联免疫斑点技术（ELISPOT）评价技术监测HLA特异的B细胞——供者反应性mBc，预测肾移植受者AMR发生风险，结果显示，供者反应性mBc阳性受者AMR发生比例更高，供者反应性mBC是AMR的独立预测因素，受试者工作特征（ROC）曲线分析显示供者反应性mBc在预测AMR的灵敏度优于DSA-MFI，特异度相似，供者反应性mBc频率的曲线下面积（AUC）为0.917，DSA-MFI的AUC为0.809。供者反应性mBc显著降低移植肾的5年存活率。研究显示该项检测预测外周血DSA阴性受者发生AMR具有更为重要的作用。
　　（4） 供者来源的游离DNA预示AMR
　　供者来源的循环游离细胞DNA（dd-cfDNA）是近年来发展起来的一种无创细胞损伤标志物，对成人肾移植急、慢性AMR的诊断具有较强的预测价值。然而，目前关于儿童肾移植受者的研究很少。
　　美国Puliyanda报道了对24例受者（< 21岁）外周血中dd-cfDNA的分析研究，并将其与组织学、DSA和（或）血管紧张素Ⅱ 1型受体抗体（AT1R）的存在进行了关联分析。24例出现血清肌酐和（或）DSA阳性和（或）AT1R阳性和（或）新发蛋白尿的受者被确定为排斥反应高危。
　　研究使用CareDx提供的试剂盒进行dd-cfDNA检测。13例受者接受肾活检，结果发现：①10例受者DSA阳性，其中3例AT1R阳性，2例孤立AT1R阳性。11例受者组织学表现为AMR；1例DSA和AT1R阴性的受者存在钙调磷酸酶抑制剂肾毒性；1例DSA阴性的受者存在T细胞介导的排斥反应。②15例DSA阳性受者的dd-cfDNA为1.95%（0.19%～10.00%），9例DSA阴性受者的dd-cfDNA为0.33%（0.19%～2.30%），差异有统计学意义（P=0.01）；11例AMR受者的dd-cfDNA为1.95%（0.34%～10.00%）。③4例AT1R阳性受者的dd-cfDNA为0.31%（0.19%～0.34%）。
　　由此可知：①DSA阳性和dd-cfDNA高数值是AMR的预测因子；②dd-cfDNA水平 < 1%且无DSA的肾功能不全受者未发现AMR；③孤立AT1R阳性受者的dd-cfDNA水平低，无AMR证据。dd-cfDNA序列数可作为治疗AMR的动态生物标志物，需要更大样本的研究来证实dd-cfDNA在无创诊断受者排斥反应中的作用。联合使用dd-cfDNA和DSA检查可以提高诊断AMR的能力，从而更频繁、更安全地评估移植物排斥反应。
　　（5） 人工智能辅助评估HLA-DQB1表位错配度预测dnDSA风险
      美国Terasaki研究所Kawakita等研究团队建立了人工智能机器人学习模型来评估HLA表位不匹配程度预测肾移植术后2年内发生dnDSA的风险。结果显示，在287例受者中，有119例在肾移植术后2年内发生dnDSA，分析确定了2年内dnDSA发展的9个潜在危险因素，其中HLA-DQB1表位错配程度的变量重要性得分最高，提示是dnDSA最有力的预测因子。人工智能参与的这一预后评估模型，能够清楚识别肾移植术后2年内dnDSA发展风险较高的受者；HLA-DQB1表位错配对dnDSA发生率的影响最为显著。今后将集中利用更多的数据不断改进及完善现有的预测系统。


　　七、去致敏及AMR防治新药及新优化治疗方案


　　（1） IgG肽链内切酶
    IgG肽链内切酶（IdeS）可以使IgG快速失活，同时下调循环B细胞表面受体，从而抑制B细胞的记忆反应；抑制CDC和抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）。目前在美国和瑞士进行临床研究。
　　美国Najjar报道了高致敏肾移植受者应用IdeS快速去致敏治疗的3年随访结果。
　　16例高致敏肾移植受者分别给予术前IdeS 0.24mg/kg，术后第4日阿伦单抗（alemtuzumab）、第7日IVIG 2g/kg、第14日利妥昔单抗375mg/m2分别实施脱敏治疗。16例受者中有12例流式交叉配型阳性，14例在移植时存在DSA[MFI 8 750（3 750～16 250）]。
　　IdeS给药后受者近期未出现DSA，至肾移植术后30个月时，DSA轻度反弹，其中7例发生AMR（Banff分类可疑），8例发生细胞介导的排斥反应，2例分别在肾移植术后2.6年和3.2年发生移植肾失功（与IdeS无关），1例术后10个月死亡。估算肾小球滤过率（eGFR）在1年为60.8 mL/（min·1.73 m2）[95%可信区间（confidence interval，CI）44.2～77.4]，3年eGFR为47.5 mL/（min·1.73 m2）（95%CI 30.3～64.8）。
　　研究者认为，对于高度致敏HLA不相容的肾移植受者，使用IdeS进行脱敏治疗有助于DCD供者肾移植，可缩短移植等待时间，且达到良好的3年移植肾存活率。IdeS应用后，维持免疫抑制方案的设定、其它防治DSA反弹的应用策略及感染的防治措施，是未来临床优化方案的重点内容。
　　（2） 新型抗IL-6抗体
　　高度致敏受者发生cAMR移植物丢失的风险增加。目前预防和治疗cAMR的方法十分有限。新型抗IL-6单抗clazakizumab（CLZ）正在移植临床应用。美国Shin研究团队既往报道了应用抗IL-6单抗托珠单抗（tocilizumab，TCZ）成功治疗HLA致敏肾移植受者cAMR。CLZ作为新型抗IL-6单抗，对IL-6/IL-6R信号的体外抑制作用是TCZ的3～120倍。
　　目前正在进行的Ⅰ期临床试验，应用CLZ对致敏肾移植受者伴发cAMR进行治疗，8例经活检证实为cAMR+移植肾肾小球病变、DSA阳性的成年肾移植受者纳入Ⅰ、Ⅱ期单中心开放性探索性研究。所有受者皮下注射CLZ每个月25 mg，总计6个月，共6次，6个月后进行常规活检。监测受者DSA相对强度评分[0分为无DSA，2分为MFI < 5 000（弱），5分为MFI 5 000～10 000（中度），10分为MFI > 10 000（强）]、肾功能、C-反应蛋白（CRP）水平、调节性T细胞（Treg）反应。
　　结果显示，所有受者在CLZ治疗后CRP水平均明显下降，所有受者的DSA均为HLA Ⅱ类（DQ占75%)，6个月后，平均DSA-MFI降低，肾小球滤过率（GFR）均值保持稳定[初始为（43±8）mL/min，6个月时为（41±9）mL/min，P=0.647]。Treg在应用CLZ 3个月时呈上升趋势。截止至报道时未发生严重不良事件。
　　研究者认为，CLZ治疗的cAMR+移植肾肾小球病变受者肾功能稳定，DSA-MFI改善，移植肾活检显示肾小球炎、肾小管周围毛细血管炎、移植肾肾小球病和C4d评分均有下降趋势。有必要进行更大规模的对照研究，以正确评估CLZ治疗cAMR的潜在益处。
　　（3） 双靶向脱敏治疗
　　传统应用的抗CD20单抗利妥昔单抗及蛋白酶体抑制剂硼替佐米抑制B细胞及浆细胞功能，但有时并不能影响DSA的产生及发展，因为上游“淋巴细胞GC”可能在Tfh辅助下，不断代偿生成抗体，给临床治疗带来困难。
　　美国Schroder报道应用更强效的第2代蛋白酶体抑制剂卡非佐米，在清除浆细胞的同时应用共刺激信号阻断剂卢利珠单抗（lulizumab），联合双靶向脱敏治疗。脱敏治疗显著减少DSA生成，脱敏后4周CD28难以测出，与对照组相比，受者生存率明显提高，且均未显示巨细胞病毒（CMV）明显再活化。
　　美国Kwun等报道另一种双靶向脱敏治疗新策略——联合应用共刺激信号阻断剂贝拉西普靶向GC反应+卡非佐米靶向浆细胞反应；该方案可产生持久的脱敏，在不干扰保护性体液免疫（抗破伤风和抗CMV抗体水平不降）的情况下，显著降低DSA、mBc、浆细胞以及淋巴组织GC的Tfh。
　　上述双靶向脱敏治疗的2种新方案，均是在高致敏的移植模型（猕猴皮肤移植+肾移植）中应用，显著延长了移植物的存活时间，无AMR发生。研究者认为，这种双重靶向脱敏治疗方案有望在人类器官移植临床脱敏方案中应用，可显著改善高度致敏移植受者预后。
　　（4） 利妥昔单抗不同应用策略
　　本次ATC一些研究者报道了利妥昔单抗不同的应用策略，试图提升AMR防治的疗效，得到较好效果。
　　墨西哥Marino等报道一项前瞻性队列研究，122例经活检证实为AMR的肾移植受者，应用单次大剂量利妥昔单抗500 mg作为标准AMR治疗的一部分，将治疗后1个月CD19+细胞变化作为预后评估。在输注利妥昔单抗后第15、30、90、180、270、360日检测外周血CD19+细胞变化。结果显示，治疗1个月时CD19+细胞显著减少（< 10个细胞）与后续随访时肾间质纤维化肾小管萎缩减少和蛋白尿改善有关；如早期CD19+细胞再活化、增殖，与较高的移植物失功发生率和病死率有关；治疗12个月时持续的CD19+细胞减少（< 10个细胞）与较高的移植物和受者存活率有关。
　　美国Vo等报道应用利妥昔单抗和IVIG序次应用，优化应用间隔时间，使HLA不匹配的高致敏肾移植受者脱敏治疗取得较好效果。基于相关机制的基础研究，IVIG可能通过抑制FcRn通路的循环来增强利妥昔单抗的药物清除。研究团队设定了两剂利妥昔单抗给药，并适当远离IVIG应用，优化这2类抗体的应用间隔时间，脱敏治疗受者更能获益。共计64例高致敏受者（cPRA 80%～100%）接受脱敏：两剂利妥昔单抗375 mg/m2（第0、2周），随后两剂IVIG 2 g/kg（最高140 g，第3、6周）。64例脱敏受者中，26例（41%）接受HLA不匹配DCD肾移植（cPRA < 90% 3例，cPRA 90%～98% 13例，cPRA 99%～100% 10例）。脱敏治疗后移植等待时间显著缩短，脱敏前为（77±56）个月，脱敏后为（4.1±3.4）个月。11例受者在移植时为流式交叉配型阳性和DSA阳性；术后5例受者DSA发生反弹，2例发生AMR。肾移植术后18个月受者生存率为100%，死亡删除的移植肾存活率为96%。研究者认为，应用这一脱敏治疗优化方案，使高致敏受者成功实施移植，cPRA没有变化，但55%的受者在移植时DSA显著减少。间隔合适的连续应用两剂利妥昔单抗可能避免了循环利妥昔单抗的快速降解，优化IVIG给药间隔，避免了IVIG近距离时间给药可能对疗效产生影响。


　　八、非HLA抗体与cAMR


　　近年来，非HLA抗体的存在被认为可能是cAMR发生的重要因素之一。
　　荷兰Sablik对cAMR是否增加了特异性非HLA抗体表达做了分析研究。56例受者因肾功能减退等原因行肾活检，显示cAMR或间质纤维化和肾小管萎缩（IFTA）。这些受者移植前血清（t=0）和活检时血清（t=1）采用多重非HLA抗体检测方法检测肾脏中14种高表达蛋白。结果显示，在cAMR受者中，随着时间的推移，检测到针对agrin、ARHGEF6、AT1R、ETAR、PECR、Tubb4B、vimentin和ARHGDIB的自身抗体显著升高。同样，IFTA受者针对agrin、AT1R、PECR、PLA2R、Vimentin、ARHGDIB和Tubb4B的自身抗体在t=0和t=1之间也显著增加。然而，与IFTA组相比，在t=1时，cAMR受者针对ARHGDIB、APMAP、endorepelin和Tubb4B的自身抗体显著增加。移植肾功能减退与非HLA抗体增加的关系，以及cAMR受者多种显著升高的自身抗体对移植肾功能的损害机制及临床防治策略制定，是未来移植临床需要关注及解决的重要环节。


摘自：《学术盘点 |2019 ATC器官移植国际前沿热点及新进展概述（上）》
原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/f0BABFyZohdxaYJSmvDMhA

王祥慧.2019 ATC 器官移植国际前沿热点及新进展概述[J]. 器官移植,2020,11(2): 222-233.