Трансплантационный иммуннитет.pptx
- Количество слайдов: 27
Выполнила: студ. 5 курса, 11 дес Граблина Вера
Трансплантационный иммунитет — состояние повышенной иммунной реактивности организма, возникающее в ответ на пересадку органа или ткани, взятых от другой, генетически отличающейся особи. Виды трансплантатов: • аутотрансплантат — это собственная ткань донора, перенесенная из одного участка организма в другой; • изотрансплантат — орган или ткань, пересаженная изогенному реципиенту (монозиготные близнецы); • аллотрансплантат — орган или ткань, пересаживаемая генетически отличному от донора реципиенту, относящемуся к одному с ним биологическому виду; • ксенотрансплантация — пересадка между особями разных видов.
Главный комплекс гистосовместимости Антигены HLA представляют собой гликопротеиды, находящиеся на поверхности клеток и кодируемые группой тесно сце 0010000 пленных генов 6 -й хромосомы. Выделяют 2 класса антигенов HLA. I класс - антигены A, B и C - все ядросодержащие клетки и тромбоциты. II класс — антигены DR, DP и DQ - B-лимфоциты, активированные T-лимфоциты, моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Гены HLA обладают высоким полиморфизмом. Серологическими методами определено более 100 антигенов HLA.
Для оценки совместимости реципиента с предполагаемым донором определяют антигены HLA реципиента, исключают сенсибилизацию реципиента антигенами HLA, проводят пробу на индивидуальную совместимость.
Определение антигенов HLA реципиента 1. Серологические методы: лимфоцитотоксический тест 1) к сывороткам против разных антигенов HLA добавляют по 2000 исследуемых лимфоцитов; 2) после инкубации добавляют комплемент (его источником может служить кроличья сыворотка); 3) лимфоциты, несущие антиген, против которого направлена сыворотка, под действием комплемента разрушаются; 4) затем к лимфоцитам добавляют краситель, который окрашивает только живые клетки Оценка результатов лимфоцитотоксического теста Число погибших клеток, % Балл Результат 0— 10 1 Отрицательный 11— 20 2 Сомнительный 21— 50 4 Слабо положительный 51— 80 6 Положительный 81— 100 8 Резко положительный Недостатки: • необходимо не менее 15 - 30 мл крови; • жизнеспособность выделенных лимфоцитов должна составлять не менее 80%; • загрязнение, длительное и неправильное хранение приводят к снижению качества сывороток и комплемента, используемых для исследования; • получение диагностических сывороток — трудоемкий и дорогостоящий процесс.
2. Молекулярно-генетические методы а. Анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. В целом последовательность нуклеотидов во всех аллелях одного гена HLA класса II однотипна, уникальны лишь замены нуклеотидов в тех областях, которые отвечают за синтез вариабельных участков. Метод основан на способности бактериальных эндонуклеаз расщеплять ДНК в тех участках, в которых сосредоточены специфические для определенной эндонуклеазы последовательности нуклеотидов — сайты рестрикции. Сайты рестрикции для данной эндонуклеазы в разных аллелях одного гена располагаются на разном расстоянии друг от друга, поэтому длина рестрикционных фрагментов у разных аллелей разная. б. Определение специфических олигонуклеотидных последовательностей Аллели генов HLA иногда отличаются друг от друга лишь по одной паре нуклеотидов. Синтезированы одноцепочечные олигонуклеотидные зонды, состоящие из 19— 24 нуклеотидов, полностью комплементарные уникальным последовательностям каждого известного аллеля гена HLA. Созданы также зонды, комплементарные общим для нескольких аллелей последовательностям. в. ПЦР метод, предназначенный для получения большого количества копий фрагментов ДНК с определенной нуклеотидной последовательностью. Основное достоинство метода — высокая чувствительность, он позволяет создать множество копий фрагмента ДНК при минимальном исходном ее количестве. Для проведения ПЦР необходимо синтезировать два олигонуклеотида, комплементарных 5'-концевым участкам цепей исследуемого фрагмента ДНК.
3. Клеточные методы а. Смешанная культура лимфоцитов. Равное количество лимфоцитов донора и реципиента смешивают и инкубируют в течение 5 сут при температуре 37°C, затем добавляют 3 H-тимидин, который встраивается в ДНК пролиферирующих клеток. В присутствии 3 H-тимидина лимфоциты инкубируют еще 1 сут, после чего определяют радиоактивность отвечающих клеток. В качестве отрицательного контроля используются культуры, состоящие только из отвечающих клеток, в качестве положительного — культура отвечающих клеток, стимулированных смесью лимфоцитов от разных доноров. Если радиоактивность в смешанной культуре превышает радиоактивность в отрицательном контроле не более чем на 20% или составляет не более 20% от радиоактивности в положительном контроле, считают, что донор и реципиент совместимы по антигенам HLA класса II. в. Реакция клеточной цитотоксичности. При совместном культивировании лимфоцитов реципиента (отвечающих клеток) и отличающихся от них по антигенам HLA класса II стимулирующих клеток среди отвечающих клеток появляются цитотоксические T-лимфоциты. Они способны разрушать клетки-мишени, несущие антигены, которые присутствуют на стимулирующих клетках. Изучение клеточной цитотоксичности в смешанной культуре лимфоцитов в ряде случаев позволяет предсказать, будет трансплантат стимулировать образование цитотоксических T-лимфоцитов или нет.
Выявление сенсибилизации реципиента антигенами HLA Определение антител к антигенам HLA в сыворотке больного, которому планируется трансплантация органа, проводят при первичном обращении к врачу, а также во всех случаях, когда возможен контакт с антигенами HLA: после переливания компонентов крови, трансплантации органов или во время беременности. Используют 30— 60 образцов лимфоцитов, типированных по наиболее распространенным антигенам HLA. Исследование проводят с помощью лимфоцитотоксического теста. Результат выражают в виде коэффициента серопозитивности - отношение числа образцов лимфоцитов, вызывающих положительную реакцию, к общему числу образцов в панели, выраженное в процентах. Коэффициент серопозитивности отражает риск сверхострого отторжения трансплантата, взятого от случайного донора. Чем этот коэффициент выше, тем сложнее подобрать совместимого донора. Если коэффициент серопозитивности превышает 80%, трансплантация возможна только от донора, полностью совместимого с реципиентом по антигенам HLA.
Проба на индивидуальную совместимость В основе пробы на индивидуальную совместимость лежит лимфоцитотоксический тест. Цель исследования — выявить любые антитела, которые могут реагировать с антигенами HLA донора и вызвать сверхострое отторжение трансплантата. Сверхострое отторжение обусловлено взаимодействием антител с антигенами HLA донора, находящимися на эндотелии трансплантата. Образовавшиеся комплексы активируют комплемент, который повреждает эндотелий и тромбоциты, приводя к тромбозу сосудов трансплантата. Положительный лимфоцитотоксический тест свидетельствует о высоком риске не только сверхострого, но и острого и хронического отторжения трансплантата.
Реакция отторжения Собственно реакция отторжения включает два компонента: - специфический, связанный в основном с активностью цитотоксических T-клеток (CD 8) - неспецифический, имеющий характер воспаления.
Развитие реакции трансплантационного иммунитета состоит из трех этапов: 1) Распознавание чужеродных антигенов трансплантата, 2) Созревание и накопление эффекторов трансплантационной реакции отторжения в периферической, ближайшей к трансплантату лимфоидной ткани 3) разрушение трансплантата.
Этап I: распознавание. В процесс распознавания вступают предшественники цитотоксических Т-лимфоцитов и предшественники хелперных и воспалительных Т-клеток. После распознавания антигена клетки этих типов мигрируют в ближайшую лимфоидную ткань, например, в регионарный лимфатический узел.
Этап 2: созревание и накопление. Предшественники цитотоксических Т-клеток, хелперных Т-клеток и Т-клеток воспаления дифференцируются в зрелые эффекторы. Процесс распознавания может происходить не только непосредственно в зоне трансплантата, но и в регионарной лимфоидной ткани за счет проникновения в нее антигенов трансплантата. В лимфоидной ткани антиген после усвоения макрофагами и выхода на клеточную поверхность в иммуногенной форме обеспечивает накопление T-клеток воспаления. Этот же антиген, экспрессируясь на поверхности В-клеток , включает хелперные Т-клетки, что обеспечивает накопление специфических антител. Секретируемые антитела могут сорбироваться на поверхности так называемых натуральных киллеров (НК-клеток). Цитофильность антител к НК-клеткам обеспечивается взаимодействием Fc -участка иммуноглобулинов с соответствующим рецептором на поверхности НК-клеток. В результате НКклетки, связавшие иммуноглобулин, приобретают способность к антителозависимому цитолизу клеток трансплантата. В процессе развития реакции на трансплантат присходит также активация макрофагов либо под воздействием цитокинов Т-клеток, либо в результате пассивной сорбции иммуноглобулинов на поверхности макрофагов по аналогии с НК-клетками.
Этап III: разрушение. В разрушении и отторжении трансплантата участвуют перечисленные выше клеточные формы и специфические иммуноглобулины. Цитотоксические Т-лимфоциты и НК-клетки вступают в специфическую реакцию разрушения трансплантата: первые - за счет собственных антигенраспознающих рецепторов, вторые - за счет цитофильных антител. Клетки трансплантата неспецифически лизируются также НК-клетками, активированными цитокинами. Т-клетки воспаления после взаимодействия с антигенами трансплантата начинают активную секрецию хемотаксического макрофагингибирующего фактора, привлекающего в зону отторжения макрофаги, способные к неспецифическому лизису трансплантата (по своей форме это - типичная реакция воспаления ). Таким образом, в реакцию отторжения трансплантата включаются как специфические участники: CD 8 Т-клетки, CD 4 Т-клетки воспаления (ТН 1), специфические иммуноглобулины, так и неспецифические: активированные макрофаги и натуральные киллеры.
Типы реакций отторжения • • сверхострое (ускоренное) хроническое повторное
Сверхострое отторжение Происходит чрезвычайно быстро и наблюдается у больных, в сыворотке крови которых уже присутствуют антитела против трансплантата. Образование антител анти-HLA индуцируют предшествующие гемотрансфузии, множественные беременности или отторжение ранее трансплантированных тканей. Кроме того, сверхострое отторжение могут вызывать антитела против антигенов системы ABO. Предобразованные антитела фиксируют комплемент, повреждая эндотелиальные клетки внутренней поверхности кровеносных сосудов. В результате этих повреждений сосудистая стенка становится проницаемой для плазмы и клеток, происходит агрегация тромбоцитов и нарушение микроциркуляции, препятствующее кровоснабжению трансплантата. Из-за сверхострой реакции отторжения невозможно трансплантировать больным органы животных, поскольку у человека имеются естественные антитела Ig. M и Ig. G к клеточным антигенам животных.
Острое (ускоренное) отторжение Опосредованно сенсибилизированными Т-лимфоцитами с участием гуморальных факторов. Проявляется через 10 -30 суток или несколько месяцев после проведенной трансплантации. Появляются клинические признаки агрессии против трасплантата, которые относятся к классическим проявлениям клеточно-опосредованного иммунного ответа с последующей деструкцией трансплантированного органа или ткани. Особенно резко развивается ускоренное отторжение кожного трансплантата — кожа разрушается еще до того, как может начаться ее приживление.
Хроническое отторжение При определенных генетических различиях между донором и реципиентом и в условиях применения иммуносупрессивной терапии отторжение трансплантата может быть медленным процессом, растягивающимся на месяцы или годы. Стенки сосудов трансплантата при этом утолщаются вплоть до полного закрытия их просвета. Это может быть обусловлено несколькими причинами, например опосредуемой клетками вялотекущей реакцией отторжения или отложением в трансплантированной ткани антител и комплексов антиген— антитело с повреждением либо активацией эндотелиальных клеток сосудов и последующей неадекватной регенерацией. Хроническое отторжение характеризуют два основных признака — облитерация сосудов и интерстициальный фиброз. Эти процессы регулируются различными факторами роста, например трансформирующим фактором роста в, выделяемым в результате иммунных или других повреждений трансплантата.
Феномен повторного отторжения Наблюдается при повторной трансплантации. Клинически напоминает сверхострое отторжение, обусловлен цитотоксическим действием предсуществующих антител.
Клинические проявления оттрожения трансплантата: • • лихорадка (часто с ознобом); анорексия головная боль в поясничной области олигоурия/анурия в ОАК: лейкоцитоз с эозинофилией, ускорение СОЭ наростание уровня креатинина и мочевины
Пострансплантационный мониторинг Различный в зависимости от вида трансплантации. При ауто- и изотрансплантации приживление практкически полностью зависит от техники оперативного вмешательства. При алло-и ксенотрансплантаци и процесс отторжения происходит практически во всех случаях. Поэтому необходим контроль иммуносупресивной терапии и прогнозирование кризиса отторжения на основании показателя соотношения CD 4+/CD 8+ В случае увеличения его до 4 появляется угроза отторжения трансплантата. Метод тонкоигольной аспирационной биопсии с дальнейшим исследованием клеточного аспирата с помощью гистохимических либо иммунофлюоресцентного методов позволяет проследить в динамике за изменением клеточного инфильтрата согласно механизму развития криза отторжения. При этом представительство клеток может меняться от CD 4, CD 8 (Т-лимфоциты) и CD 19, CD 21 (Влимфоциты)до инфильтрации аллотрансплантата макрофагами (CD 80) и сегмен-тоядерными лейкоцитами, что свидетельствует о развитии необрати-мого острого криза отторжения.
Иммунотерапия рецепиентов органов состоит из двух принципиальных компонентов: 1. Постоянная управляемая иммуносупрессия (чрезмерная иммуносупрессия резко увеличивает риск развития инфекционных осложнений и злокачественных новообразований). 2. Профилактика и лечение кризов отторжения (терапия в больших дозах).
Азатиоприн (имуран) в основном угнетает клеточный ответ, подавляя индукцию иммунных Т-лимфоцитов-киллеров. Назначается в дозе 2— 3 мг/кг массы тела в день. Кортикостероиды оказывают влияние на иммунную систему реципиента, угнетая макрофаги, Т-лимфоциты, синтез комплемента и цитокинов. Это позволяет купировать острый криз отторжения в начале его развития. Наиболее широко используется преднизолон. Для профилактики острого криза отторжения сразу же после пересадки назначают 3— 4 мг/кг массы тела в день до стабилизации клинического состояния реципиента; поддерживающая доза — 0, 5 мг/кг. С целью лечения острого криза отторжения стероиды назначают в очень высоких дозах: метилпреднизолон — до 1000 мг в сутки в течение 1— 4 дней. Одним из механизмов иммуносупрессивного действия глюкокортикоидов может быть торможение продукции ИЛ-1 и ИЛ-2, а также снижение экспрессии продуктов главного комплекса гистосовместимости на мембране лимфоцитов.
Циклоспорин А открыл новую эру в трансплантации, которую так и назвали — "эра циклоспорина". Началась она с 1982 г. По данным Института трансплантологии и искусственных органов МЗ России, двухлетнее выживание аллогенной почки с применением циклоспорина наблюдалось в 71% случаев по сравнению с 49% — без него. Такой результат объясняется тем, что циклоспорин влияет непосредственно на Т-хелперы, ингибируя продукцию ими ИЛ-2 и, таким образом, препятствует созреванию специфических Т-киллеров (CD 8+ клеток). Средняя суточная доза циклоспорина — 5 мг/кг массы тела. Учитывая высокую нефро- и гепатотоксичность препарата, необходимо следить за его содержанием в периферической крови реципиента, что обеспечивает радиоиммунный метод с использованием наборов Cyclosporin RIA-kit. Доза циклоспорина в сосудистом русле должна быть в пределах 200— 400 нг/мл, учитывая индивидуальное состояние больного в динамике.
На сегодняшний день в Ураине число проведённых трансплантаций почек и печени в 8 раз меньше, чем в Росии и в 37 раз меньше, чем в США. В нашей стране выполняется приблизительно 1 операция в год больным с кардиомиопатией, тогда как в США за год выполняют около 2000 трансплантаций сердца. В результате этого ежегодно умирает 6000 граждан, а потребность украинцев в трансплантации удовлетворяется только на 1%.
Спасибо за внимание
Трансплантационный иммуннитет.pptx