移植肾慢性活动性抗体介导排斥反应的研究进展

大光

慢性活动性抗体介导的排斥反应（caAMR）是影响移植肾远期存活的重要病理机制，目前采用的针对caAMR的防治策略以改善移植肾远期存活效果并不尽如人意，还需要更加深入认识排斥反应免疫病理机制，探寻更多早期诊断标志物和精准治疗靶点。本文对近年来关于肾移植术后caAMR的研究进展进行综述。

移植肾慢性活动性抗体介导排斥反应的研究进展
作者：车福恒，刘斌
作者单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院器官移植研究所，教育部器官移植重点实验室，国家卫生健康委员会器官移植重点实验室，中国医学科学院器官移植重点实验室
来源：《实用器官移植电子杂志》2023年9月第11卷第5期

　　有效控制排斥反应是临床肾移植获得成功的基石之一。结合临床和病理学表现，排斥反应的经典类型包括超急性排斥反应、加速性排斥反应、急性排斥反应和慢性排斥反应。随着Banff分类的更新，2005年依据效应机制的不同，将排斥反应分为T细胞介导的排斥反应（TCMR）和抗体介导的排斥反应（AMR）。其中慢性活动性AMR（caAMR）是影响移植肾远期存活的重要病理机制，现有治疗手段有限且缺乏共识，本文将对近年来关于肾移植术后caAMR的研究进展综述如下。

1　抗体介导的排斥反应（AMR）概述
　　AMR主要由针对人类白细胞抗原（HLA）的供者特异性抗体（DSA）所介导，也不除外非HLA抗体介导的机制。
　　DSA包括移植术前的预存DSA（pDSA）以及术后诱发产生的新生DSA（dnDSA）。
　　滤泡辅助T细胞（Tfh）-B细胞-浆细胞轴在DSA产生过程中居于核心地位。CD4+辅助T细胞（Th）识别抗原提呈细胞（APC）呈递的同种异体抗原后活化并游走至次级淋巴滤泡成为Tfh，在Tfh提供的信号刺激下，静息B细胞分化成熟为生发中心B细胞、浆细胞或记忆性B细胞（Bm）。长寿命浆细胞（LLPCs）产生的DSA与移植物微血管内皮表面的相应HLA抗原结合，通过补体依赖性细胞毒（CDC）或非补体依赖性途径触发损伤。其中前者通过补体经典激活途径募集炎症细胞并形成攻膜复合体，导致微血管内皮损伤后暴露，启动凝血过程，引起微血管炎和血管内血栓形成等组织学改变，后者补体非依赖性机制除了DSA可以直接诱导内皮细胞增殖活化外，主要为NK细胞或巨噬细胞等介导的抗体依赖的细胞毒作用（ADCC）。
　　AMR的诊断需要基于移植肾组织病理学和精确的抗体检测分析，Banff分类中AMR的诊断标准和子类别随着时间的推移发生了较大变化。2001年Banff会议首次提出了AMR标准；2005年将AMR分为急性AMR和慢性活动性AMR（caAMR）；Banff 2007会议确立了AMR病理学诊断框架，包括形态学证据（主要是管周毛细血管炎和肾小球炎在内的微血管炎），免疫组织学证据（C4d染色阳性）和血清学证据（存在循环DSA）；2013年Banff会议对AMR研究及其病理学诊断进行全面总结，明确提出C4d阴性AMR；2015年将分子病理学诊断引入AMR诊断标准；Banff 2017会议则采用活动性AMR（aAMR）的命名替代急性AMR；更新的2019年Banff标准将AMR分为活动性AMR（aAMR）、慢性活动性AMR（caAMR）以及慢性AMR（cAMR）三类，其中cAMR为病变进展至caAMR的终末阶段。
　　AMR是一个由免疫细胞、细胞因子、抗体和补体等多种成分参与的持续性免疫损伤过程，具有复杂的表型。以上基于组织学特征的Banff分类过于简化和低估了AMR的临床分型，2019年国际移植学会（TTS）关于AMR的专家共识中，依据DSA产生与损伤机制以及排斥反应发生时间的差异，将AMR划分为预存DSA（pDSA）介导的术后早期（30d内）AMR和术后晚期（30d以后）AMR，以及dnDSA介导的晚期AMR。晚期AMR在组织形态学上可以呈现为aAMR、caAMR或cAMR等多种形式，通常伴随TCMR发生（混合型排斥反应）。另外，AMR的临床表型与DSA的HLA类别及IgG型别差异有关，例如HLA-Ⅱ类（-DR、-DQ、-DP）DSA多为IgG2或IgG4型，结合补体能力较弱，主要通过非补体依赖机制参与介导晚期发生的caAMR/cAMR，C4d染色多呈阴性，且对常规治疗应答较差。

2　慢性活动性AMR（caAMR）的临床病理特征与诊断
　　有别于术后早期AMR由预存DSA（pDSA）或Bm记忆应答介导产生，caAMR多由dnDSA参与。出现dnDSA的危险因素包括：供受者HLA抗原错配多，尤其是DQ错配；医源性免疫抑制不足或受者依从性差；因炎症、病毒感染、排斥或缺血/灌注损伤等因素导致移植肾免疫原性增强。非致敏肾移植受者术后dnDSA检出率约为13%～30%，其中约40%会出现亚临床AMR，其发生时机一般远早于临床AMR，而caAMR通常是亚临床性AMR未获得及时诊断和治疗而持续进展的结果。亚临床AMR往往于程序性活检时发现，组织病理显示出AMR的形态学特征而患者肾功能保持正常。
　　慢性爬行升高的血清肌酐水平或进行性加重的蛋白尿是caAMR患者常见的临床表现，既往可能有急性排斥或者aAMR的病史，需要接受指征性移植肾穿刺活检和DSA检测以明确诊断。然而循环DSA与caAMR之间的关系并非完全关联，存在DSA并不表明一定导致caAMR，在DSA阴性的个体内也可发生caAMR，其中可能的原因：现有DSA定量检测方法存在局限性、DSA不同IgG型别或Fc片段糖基化模式的致病性差异、移植肾内HLA靶抗原的表达差异以及由非HLA抗体介导损伤等。
　　Banff 2019会议关于caAMR的诊断标准包括3个方面的证据，即移植肾慢性组织学损伤、当前或近期抗体与血管内皮相互作用的证据以及循环DSA阳性。慢性组织损伤的典型病理表现包括：①慢性移植肾肾小球病（TG）：肾小球基底膜弥漫性增厚伴双轨征，系膜扩张，毛细血管管腔闭塞，通常伴有沿肾小球基底膜的线性C4d染色阳性。②严重的肾小管周围毛细血管基膜多层形成（PTCML）：电镜下见1支肾小管周毛细血管基膜增生达7层，或2支肾小管周毛细血管基膜均达到5层。为PTC单层基膜在反复的AMR免疫损伤-修复-增生所致。③排除其他原因的动脉内膜纤维化伴炎性细胞浸润。④间质纤维化和肾小管萎缩。TG是caAMR和cAMR共同病理形态改变，Wu等回顾性分析了282例活检提示TG病变的肾移植患者，依据Banff 2017分类为cAMR组、caAMR组与单独TG组，结果发现移植肾功能衰竭与TG发生与否密切相关，而与疾病类型及TG分级无关，且抗AMR治疗不影响长期临床结局。
　　抗体与血管内皮细胞相互作用的证据包括：①肾小管周毛细血管C4d线性阳性；②至少中度微血管炎（g+ptc≥2）；③肾穿组织中AMR明显相关的基因转录组合或分子标志物表达增高。对于C4d与DSA均为阴性而有中度以上微血管炎者，需与TCMR、膜增生性肾小球肾炎和血栓性微血管病等加以鉴别。
　　循环DSA包括HLA-DSA和其他抗原的DSA，对于HLA-DSA阴性者，建议进行包括非HLA抗体在内的全DSA检测。循环DSA阴性时，可以将C4d阳性或经验证的基因转录组合或分子标志物表达的增高作为替代标志。


3　慢性活动性AMR（caAMR）的监测
　　Jabs等提出caAMR病理损伤机制的4阶段模式，即移植术后dnDSA产生、C4d在管周毛细血管的沉积、引起AMR相应慢性组织病理学损伤如TG和肾组织纤维化，最终进展至移植肾失功。
　　caAMR是一个涉及周期性损伤与修复机制的动态变化的病理过程，其核心组分是DSA，尤以dnDSA为主，因此需要术后有规律的、定期DSA检测以早期发现DSA的产生，检测频率可根据受者发生AMR的风险分层来制定，序贯观察抗体的种类及强度变化。
　　临床实践中dnDSA常于活检病理或移植物功能减退前即被检出。由于dnDSA的产生与患者依从性差和免疫抑制不足密切相关，因此TTS 2019专家共识建议：在任何原因减低免疫抑制剂剂量以及已知患者用药依从性差或出现排斥反应时，需要监测dnDSA。
　　移植肾活检是明确caAMR/cAMR诊断以及病变程度分级的主要方法，除了在移植肾出现功能减退时应及时进行指征性肾穿刺活检，还推荐监视性肾活检，以早期发现及诊断亚临床AMR/aAMR/caAMR，这对于判断病程的发展和调整治疗策略及改善预后具有重要的意义。
　　内皮相关转录分子（ENDAT）检测可以作为C4d阴性AMR的替代标志物。Caveolin-1（CAV-1）是其中代表之一，AMR患者血管内皮受损后CAV-1出现过度表达，Banff 2017分类将其作为AMR的分子标志物。Gambella等进一步证实CAV-1可以作为诊断cAMR的免疫组化替代标志物，且与C4d染色状态无关。另外，Nakada等的研究发现活检肾组织管周毛细血管表面CAV-1的免疫反应性与移植肾失功独立相关，可以作为预测移植肾存活的指标。PC3分泌的微蛋白PSMP能促使巨噬细胞向移植物局部聚集及加重动脉内膜炎病变导致移植物失功，也可能成为caAMR组织病理诊断的重要标志物和治疗的潜在靶标。
　　前述caAMR确诊所依赖的移植肾穿刺活检为有创检查，不便于作为日常筛查或者监测手段，因此筛选验证非侵入性生物标志物将有助于临床医生早期预警和发现caAMR。Takada等发现caAMR患者肾小管细胞内synaptotagmin-17（SYT17）表达增加，且尿液SYT17水平显著升高，提示后者可能成为诊断caAMR的非侵入性参考指标。Higuchi等认为移植肾内活化的NF-κB信号通路参与了caAMR的免疫病理机制，其下游蛋白orosomucoid1（ORM1），也称为α1酸性糖蛋白，在caAMR患者的尿液和肾小管上皮细胞内的表达显著增加，是caAMR的又一个非侵入性候选生物标志物和潜在治疗靶标。
　　供者来源游离DNA（dd-cfDNA）作为敏感性和特异性更高的生物标志物，对排斥反应具有良好的早期预警性能，能够实现对移植物损伤的全面监测，其高阴性预测值可以避免非必要的活检。Trifecta（NCT04239703）是一项阐释dd-cfDNA、DSA和活检肾组织中分子发现之间关系的前瞻性试验，正在进行中，重点研究DSA阴性AMR中dd-cfDNA水平变化的意义。

4　慢性活动性AMR（caAMR）治疗现状与展望
　　目前AMR的治疗重点主要针对清除循环DSA和抑制dnDSA产生。血浆置换（PLEX）联合静脉用免疫球蛋白（IVIG）在清除循环DSA方面具有良好的短期效果，常用于脱敏治疗，但是其对AMR的长期疗效仍不肯定。尽管缺乏强力证据支持，改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南和FDAAMR工作组专家共识均建议将PLEX+IVIG作为aAMR的标准治疗方案，虽然不能逆转caAMR慢性组织学病变，但是可能有助于减轻急性病变，减缓慢性损伤进程。
　　caAMR/cAMR治疗的难点在于能否有效阻止dnDSA产生。首先，供受者HLA抗原的良好匹配是基础，尤其是HLA-Ⅱ类抗原匹配。其次，优化基础免疫抑制方案至关重要。钙调磷酸酶抑制剂如他克莫司和mTOR抑制剂西罗莫司均能有效降低循环Tfh（滤泡辅助T细胞）数量，抑制B细胞分化成熟从而防止dnDSA生成。这需要提高患者的服药依从性和依据免疫风险分层维持足够的免疫抑制强度。
　　另外诱导方案的选择也影响dnDSA的产生。Bath等在782例免疫低危肾移植患者采用不同诱导方案，评估其对术后1年dnDSA发生和存活效果的影响，发现dnDSA阳性率在阿仑单抗诱导组达14%，显著高于ATG和巴利昔单抗诱导组，而移植肾存活率并无明显差异（2020年）。贝利木单抗靶向抑制B细胞刺激因子，其在caAMR治疗方面的潜在应用价值尚待研究。在一项2期随机双盲试验中，28例肾移植受者接受贝利木单抗作为诱导治疗，结果24周时活化的Bm和浆母细胞显著减少，血清组织特异性抗体水平降低，而且外周血基因分析显示编码IgG的基因减弱（2018年）。
　　参与介导caAMR的dnDSA以HLA-Ⅱ类抗体为主，其与移植抗原结合的特异性高于预存DSA（pDSA），而且由LLPCs长期持续产生，髓内微环境下LLPCs可以不依赖于T细胞存活数年至数十年且很少表达CD20分子，因此能抵抗现有常规免疫抑制药物和抗体清除手段，导致移植物持续免疫损伤进而丧失功能。目前包括IVIG、利妥昔单抗（RTX）和蛋白酶体抑制剂硼替佐米等在内的辅助药物被广泛使用于caAMR/cAMR治疗。一项回顾性研究纳入82例活检证实的caAMR肾移植患者，治疗组（n＝59）接受双重血液滤过联合IVIg/RTX/ATG/硼替佐米/激素方案积极治疗，对照组（n＝23）仅接受支持性治疗。中位随访32.59个月，结果移植肾失功率治疗组18.64%，对照组47.83%，Kaplan-Meier分析显示删失死亡的移植肾存活率治疗组显著高于对照组，但是治疗组不良反应更常见。多元回归分析显示蛋白尿和支持性治疗是移植肾丢失的独立危险因素（2020年）。总体而言这些研究存在着样本量小、治疗方式不一、未严格区分pDSA与dnDSA以及非随机对照设计等局限，因此循证医学证据较弱。然而多项相关的随机对照试验（RCT）结果同样令人失望。
　　RTX是针对前B细胞和成熟B细胞表面表达的CD20分子的嵌合型单抗，通过CDC和ADCC作用引起B细胞裂解，广泛用于脱敏治疗，但是其在aAMR/caAMR治疗中的价值受到质疑。一项关于aAMR的小型Ⅲ期多中心双盲研究，未发现RTX作为标准治疗的辅助措施可以在移植物丢失和肾功能的复合主要终点方面得到额外获益（2016年）。Moresco等报告IVIG+RTX用于治疗cAMR的多中心前瞻性RCT试验结果，治疗组和安慰剂组在eGFR下降幅度、蛋白尿增加程度和1年时的Banff评分以及免疫显性DSA（iDSA）MFI等方面均无显著差异，显示IVIG+RTX联合方案对于呈现TG病变和DSA阳性的cAMR患者没有获益（2018年）。
　　同样的RCT研究结论也见于蛋白酶体抑制剂硼替佐米，其通过破坏正常细胞内蛋白降解过程，诱导浆细胞凋亡从而抑制抗HLA抗体产生。Borteject试验纳入44例DSA阳性的晚期AMR患者，随机分组，分别给予硼替佐米（n＝21）和安慰剂（n＝23）处理，随访24个月，结果显示硼替佐米对改善人/肾存活没有获益，未能阻止晚期AMR的病变进展，其既不影响eGFR和iDSA水平变化，也没有减轻晚期AMR形态学病变（2018年）。
　　近年来，靶向针对Tfh-B细胞-浆细胞轴的AMR新治疗策略受到更多关注。Kumar等将19例活检证实的caAMR患者在肾移植术后中位44个月时从他克莫司转换为CD28/B7共刺激信号阻断剂贝拉西普，结果转换后12个月贝拉西普组eGFR较基线值明显改善〔（38.5±12）ml/（min·1.73m2）比（33.9±10）ml/（min·1.73m2），P＝0.02〕，监测性活检显示MVI和慢性组织病变并未加重，配对组织基因表达分析显示总排斥评分显著改善（0.68±0.26比0.56±0.33，P＝0.02）（2021年）。
　　IL-6/IL-6R信号通路在B细胞-浆细胞分化成熟过程中发挥重要作用，阻断该信号转导是改善caAMR同种免疫损伤有吸引力的靶点。目前临床使用的IL-6/IL-6R抑制剂主要包括托珠单抗（tocilizumab）和克拉扎珠单抗（clazakizumab）等。
　　托珠单抗是重组人源化抗人IL-6R单抗，可以与可溶性及膜结合的IL-6R结合，竞争性抑制IL-6/IL-6R信号转导。一项对36例标准治疗失败的caAMR患者的研究，给予托珠单抗“抢救”治疗（每月1次，8mg/kg，最大剂量800mg，持续6～25个月）。结果显示，2年后DSA MFI显著下降，肾功能保持稳定，6年时移植物和患者存活率分别为80%和91%（2017年）。意大利都灵大学医院的单中心开放标签研究使用托珠单抗（Tocilizumab，TCZ）用于15例caAMR患者一线治疗，剂量8mg/kg，中位随访20.7个月，结果显示TCZ可以稳定eGFR和蛋白尿水平，显著降低iDSA（2020年）。美国华盛顿大学的队列研究也有类似的发现，其通过监测dd-cfDNA变化提示使用托珠单抗可能利于减轻移植肾损伤（2023年）。而美国哥伦比亚大学新近的一项回顾性研究显示，托珠单抗用于caAMR治疗可以减缓患者eGFR下降速率和降低间质性炎症评分，但是对蛋白尿和DSA水平没有影响（2023年）。目前托珠单抗用于caAMR治疗尚未见公开发表的RCT研究。
　　克拉扎珠单抗是一种与IL-6结合的人源化兔IgG1单抗。Doberer等报告的一项随机对照2期试验，20例caAMR患者首先接受12周克拉扎珠单抗或安慰剂的初期治疗（part A），随后所有患者接受序贯40周的克拉扎珠单抗扩展期治疗（part B）；Part A阶段治疗组eGFR下降速度明显缓于安慰剂组；Part B阶段，由安慰剂转换为克拉扎珠单抗治疗者eGFR下降斜率改善，与治疗组相当，另外监测性肾活检显示38.9%的患者AMR分子评分阴性，27.8%患者C4d沉积消失（2021年）。IMAGINE研究是首项在caAMR肾移植受者中评价克拉扎珠单抗安全性和有效性的3期多中心双盲RCT试验（NCT03744910），计划入组350例受试者，以全因复合移植肾失功时间作为主要结局指标，预计2028年完成。
　　达雷木单抗可能成为对抗AMR的有效药物，其靶点是表达于LLPCs、NK细胞、巨噬细胞和树突状细胞等多种细胞上的跨膜蛋白CD38分子。目前达雷木单抗用于caAMR治疗仅见少量个案报告，Doberer等［43］报道1例术后13年诊断caAMR合并骨髓瘤的肾移植受者，HLA-Ⅱ类DSA阳性，应用9个月疗程达雷木单抗治疗，结果受者骨髓和血液中CD138+细胞持续耗竭，外周血和移植肾组织中的NK细胞计数显著降低，同时循环DSA消失，监测活检显示微血管炎（g+ptc）完全缓解，且随访期内肾功能保持稳定(2021年)。
　　依库珠单抗是补体C5的人源化单抗，常用于脱敏和早期AMR治疗。Kulkarni等纳入15例cAMR肾移植患者的单中心小型RCT研究，采用6个月疗程的依库珠单抗治疗组相较于对照组，仅对维持肾功能稳定有轻微保护作用，而对组织病理学和分子评分均没有明显改善（2017年）。
　　总之，目前采用的针对caAMR的防治策略以改善移植肾远期存活效果并不尽如人意，还需要更加深入认识排斥反应免疫病理机制，探寻更多早期诊断标志物和精准治疗靶点。并在此基础上，设计合理的治疗策略、指征与疗程，兼顾疗效与安全性，积极实施好相关的多中心RCT研究。
（参考文献　略）

本文仅供学习参考，完整准确内容请查阅原始文献：车福恒,刘斌.移植肾慢性活动性抗体介导排斥反应的研究进展 [J/CD].实用器官移植电子杂志,2023,11(5): 489-494.
https://syqgyz.magtechjournal.com/CN/10.3969/j.issn.2095-5332.2023.05.020

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