分子诊断在移植配型中的应用ppt课件.ppt
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1、分子生物学检验技术在移植配分子生物学检验技术在移植配型中的应用型中的应用第一节第一节 分子生物学检验在移植配型中的应用分子生物学检验在移植配型中的应用 HLA HLA的分子生物学分型的分子生物学分型 有两位在某医院进行了肾脏移植手术的患者:有两位在某医院进行了肾脏移植手术的患者:一位是张某,女,一位是张某,女,5252岁,另一位是李某,男,岁,另一位是李某,男,2525岁,手术前均为经透析治疗且身体状况良好的尿岁,手术前均为经透析治疗且身体状况良好的尿毒症病人,张某的移植肾来自尸肾,李某的移植毒症病人,张某的移植肾来自尸肾,李某的移植肾来自其母亲,移植术前两人都抽血进行了一系肾来自其母亲,移植
2、术前两人都抽血进行了一系列列组织配型组织配型项目检验,其中一项项目检验,其中一项HLAHLA基因分型检测基因分型检测结果显示,张某与供者结果显示,张某与供者HLAHLA配型不符,血型一致;配型不符,血型一致;李某与其母亲李某与其母亲HLAHLA配型四点相合,两点错配,血型配型四点相合,两点错配,血型一致。但由于肾源缺乏,且张某家属移植手术意一致。但由于肾源缺乏,且张某家属移植手术意愿强烈,张某和李某一样都进行了移植手术;愿强烈,张某和李某一样都进行了移植手术;张某术后张某术后2 2周出现移植区胀痛、少尿,血液中周出现移植区胀痛、少尿,血液中尿素氮升高、补体水平下降、血小板减少,经医尿素氮升高、
3、补体水平下降、血小板减少,经医生给予适当的免疫抑制剂治疗后缓解;李某术后生给予适当的免疫抑制剂治疗后缓解;李某术后植入肾功能良好,没有出现上述类似张某的情况。植入肾功能良好,没有出现上述类似张某的情况。一年后,张某因多次发生上述移植排斥反应导致一年后,张某因多次发生上述移植排斥反应导致肾功能完全丧失而死亡,李某植入肾功能正常,肾功能完全丧失而死亡,李某植入肾功能正常,身体状况良好。身体状况良好。以上介绍了一个以上介绍了一个在器官移植中供受者在器官移植中供受者HLAHLA的基的基因配型是否符合对术后移植排斥反应是否发生及因配型是否符合对术后移植排斥反应是否发生及受者存活率影响受者存活率影响的典型
4、例子,帮助医生在进行器的典型例子,帮助医生在进行器官移植手术前一定要依据供受官移植手术前一定要依据供受HLAHLA是否匹配谨慎决是否匹配谨慎决定移植手术是否进行。供受双方定移植手术是否进行。供受双方HLAHLA配型良好且受配型良好且受者为直系来源,移植手术成功率高,排斥反应轻者为直系来源,移植手术成功率高,排斥反应轻或不发生,受者存活率高。或不发生,受者存活率高。l移植移植(transplantation):指用自体或异体指用自体或异体的正常细胞、组织或器官置换病变的或功的正常细胞、组织或器官置换病变的或功能缺损的细胞、组织与器官,以维持和重能缺损的细胞、组织与器官,以维持和重建机体生理功能的
5、治疗方法。建机体生理功能的治疗方法。l移植物移植物(graft)l供者供者(donor)l受者受者(recipient)l移植排斥反应移植排斥反应(graft rejection)一、移植相关概念一、移植相关概念被移植的细胞、组织、器官称为被移植的细胞、组织、器官称为移植物移植物(graftgraft),移植物的提供者称为移植物的提供者称为供者供者(donordonor)。)。移植物的接受者称为移植物的接受者称为受者或宿主受者或宿主(recipient or hostrecipient or host)。)。所植入的移植物能否被受者接受,与供、所植入的移植物能否被受者接受,与供、受者的遗传背景
6、密切相关。如果二者之间受者的遗传背景密切相关。如果二者之间的遗传背景存在差异,植入的移植物一般的遗传背景存在差异,植入的移植物一般都会发生炎症反应甚至坏死,称为都会发生炎症反应甚至坏死,称为移植排移植排斥反应斥反应(graft rejectiongraft rejection)。)。早早期期有有关关器器官官移移植植的的尝尝试试和和研研究究自体自体移植移植异种异种移植移植同种异同种异型移植型移植同种同同种同型移植型移植移植的类型移植的类型自体移植:自体移植:指移植物取自受者自身。指移植物取自受者自身。同种同种同型同型移植:移植:指遗传基因型完全相同或基本近似指遗传基因型完全相同或基本近似个体间的
7、移植。个体间的移植。同种异型移植:同种异型移植:也称同种异基因移植(也称同种异基因移植(allogeneic allogeneic transplantationtransplantation)指同种内遗传基因不同的个体)指同种内遗传基因不同的个体间进行的器官移植,间进行的器官移植,临床移植多属此类型临床移植多属此类型。异种移植:指不同种属个体间的移植。异种移植:指不同种属个体间的移植。二、移植排斥反应发生的机制二、移植排斥反应发生的机制移植排斥反应的本质属于移植排斥反应的本质属于特异性免疫应答特异性免疫应答,引起,引起移植排斥反应的抗原称为移植抗原或组织相容性移植排斥反应的抗原称为移植抗原或
8、组织相容性抗原。在实质器官移植中,宿主对供者器官产生抗原。在实质器官移植中,宿主对供者器官产生的免疫排斥反应称为的免疫排斥反应称为宿主抗移植物反应宿主抗移植物反应(host host versus graft reaction,HVGRversus graft reaction,HVGR),而在骨髓、造而在骨髓、造血干细胞移植中,移植物中的淋巴细胞可识别宿血干细胞移植中,移植物中的淋巴细胞可识别宿主抗原,进而攻击宿主靶组织产生排斥反应,称主抗原,进而攻击宿主靶组织产生排斥反应,称为为移植物抗宿主反应移植物抗宿主反应(graft versus host graft versus host rea
9、ction,GVHRreaction,GVHR)。)。l异种之间的移植异种之间的移植无一例外地要失败;无一例外地要失败;l同一种系内不相关的个体之间的移植常常要失败;同一种系内不相关的个体之间的移植常常要失败;l自体移植总是能成功;自体移植总是能成功;l同种异体的受体对首次移植物排斥时间较长,但同种异体的受体对首次移植物排斥时间较长,但再次接受同一供体的移植物,则迅速被排斥;再次接受同一供体的移植物,则迅速被排斥;l受体与供体间的血缘关系愈近,移植愈可能成功。受体与供体间的血缘关系愈近,移植愈可能成功。(一)移植排斥反应的规律(一)移植排斥反应的规律 首次植皮第5天 首次植皮第12天 再次植皮
10、第5天l宿主抗移植物反应(host-versus-graft Reaction,HVGR),见于一般器官移植,包括超急性、急性、慢性排斥反应l移植物抗宿主反应(hraft-versus-host Reaction,GVHR),主要发生在骨髓移植和其他免疫细胞移植(二)同种异型移植排斥的分类及效应机制(二)同种异型移植排斥的分类及效应机制l超急性排斥反应(hyperacute rejection)指移植器官与受者的血管接通后立即或12天内发生的排斥反应 l发生时间 移植器官与受者血管移植器官与受者血管接通后数分钟至接通后数分钟至1 12 2天内发生天内发生1.1.超急性排斥反应超急性排斥反应l病
11、理变化 血管内凝血缺血、变性和坏死血管内凝血缺血、变性和坏死l发生机制 以体液免疫为主,受者体内预存供者的抗体 抗ABO血型抗原的抗体 抗HLA抗原的抗体 抗VEC(血管内皮细胞)抗原的抗体l急性排斥反应(acute rejection)指在移植后数天至两周左右出现的免疫排斥反应,一旦发生进展迅速 l发生时间 移植后数天至2周左右出现,80%90%发生于移植后一个月内2.2.急性排斥反应急性排斥反应l病理变化 急性体液性排斥反应 血管内皮细胞损伤为主要表现的急性血管炎血管内皮细胞损伤为主要表现的急性血管炎急性细胞性排斥反应急性细胞性排斥反应 实质细胞的坏死并伴有大量淋巴细胞、实质细胞的坏死并伴
12、有大量淋巴细胞、M浸润浸润l发生机制:以细胞免疫为主移植物血管损伤移植物血管损伤针对血管内皮细胞表面同种异型抗原的针对血管内皮细胞表面同种异型抗原的IgG抗体抗体补体依赖的细胞毒作用补体依赖的细胞毒作用实质细胞损害实质细胞损害CD4+Th1介导的迟发型超敏反应介导的迟发型超敏反应CD8+Tc直接杀伤表达同种异型抗原的移植物细胞直接杀伤表达同种异型抗原的移植物细胞l慢性排斥反应(chronic rejection)指发生于移植后数周、数月、甚至数年的免疫排斥反应 l发生时间 移植后数周、数月、甚至数年发生l病理变化 间质纤维化,移植物内血管平滑肌细胞增生,血管硬化3.3.慢性排斥反应慢性排斥反应
13、l发生机制:体液免疫和细胞免疫共同作用(具体尚不完全清楚)急性排斥反应细胞坏死的延续和结果 炎症性CD4+T细胞/M相关的慢性炎症 非免疫学因素诱发组织器官的退行性变移植排斥反应的分类和特点类型类型反应时间反应时间反应机制反应机制超急性术后数分钟至几小时受者体内事先存在的天然抗体加急性15天T淋巴细胞急性714天T淋巴细胞慢性数月至数年抗体、补体、内皮细胞增生l 移植物抗宿主反应移植物抗宿主反应(Graft-versus-hostreaction,GVHR)是由移植物中的抗原特异性淋巴细胞识别是由移植物中的抗原特异性淋巴细胞识别宿主组织抗原而发生的一种排斥反应宿主组织抗原而发生的一种排斥反应
14、l 发生条件发生条件宿主与移植物之间组织相容性不合宿主与移植物之间组织相容性不合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宿主处于免疫无能或免疫功能严重缺陷状态宿主处于免疫无能或免疫功能严重缺陷状态移植物抗宿主病移植物抗宿主病4.4.移植物抗宿主反应移植物抗宿主反应移植物抗宿主病移植物抗宿主病lGVHR发生情况发生情况一旦发生一般难以逆转,导致移植失败,严重一旦发生一般难以逆转,导致移植失败,严重损伤患者,甚至死亡损伤患者,甚至死亡 主要见于:骨髓移植(主要)、胸腺移植、脾移 植、新生儿接受大量输血 MHC(HLA)配型与移植排斥反应配型与移植排斥反应0 0202040406
15、06080801001001201200 06 6121224243636术后时间术后时间存活率存活率供者与受者相差一个供者与受者相差一个HLA基因基因供者与受者相差两个供者与受者相差两个HLA基因基因返回章目录返回章目录移植配型的基本原理移植配型的基本原理 移植配型移植配型(又称为又称为HLAHLA配型配型/组织配型组织配型):):指在指在器官移植中检验器官移植中检验供受者供受者之间移植抗原之间移植抗原(HLAHLA)是否相配的一系列措施。目前主要)是否相配的一系列措施。目前主要检测的是检测的是ABOABO抗原系统和抗原系统和HLAHLA抗原系统。抗原系统。凡是由供、受者之间的等位基因差异而
16、形凡是由供、受者之间的等位基因差异而形成的多态性产物,均有可能作为组织相容成的多态性产物,均有可能作为组织相容性抗原,诱导机体产生免疫应答以清除性抗原,诱导机体产生免疫应答以清除“外来外来”的移植器官,引起移植排斥反应。的移植器官,引起移植排斥反应。因此,移植术前必须进行一系列检测,以因此,移植术前必须进行一系列检测,以尽可能选择与受者尽可能选择与受者组织相容性一致的供者组织相容性一致的供者。能引起移植排斥反应的抗原主要有人类主要能引起移植排斥反应的抗原主要有人类主要组织相容性抗原(组织相容性抗原(major histocompatibility major histocompatibilit
17、y complex,MHCcomplex,MHC)、次要组织相容性抗原、血型抗原)、次要组织相容性抗原、血型抗原和组织特异性抗原。目前主要检测的是和组织特异性抗原。目前主要检测的是ABOABO抗原系抗原系统统和和HLAHLA抗原系统。抗原系统。人人类类白白细细胞胞分分化化抗抗原原(human human leukocyte leukocyte antigen,antigen,HLAHLA)是是最最重重要要的的人人类类主主要要组组织织相相容容性性抗抗原原,本本质质上上,供供、受受者者间间HLAHLA型型别别差差异异是是发发生生急急性性移植排斥反应的主要原因。移植排斥反应的主要原因。因此,在供体选
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