白细胞介素2、白细胞介素10及人类白细胞抗原G与肝移植的急性排斥

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.53.009

摘要/Abstract

摘要：

背景：移植肝急性排斥反应是导致移植物功能损伤的主要危险因素，目前诊断主要靠肝组织穿刺活检，带来感染、出血等风险。如何无创、简单、准确地进行诊断成为当前该领域的热点。
目的：观察分析白细胞介素2、白细胞介素10、人类白细胞抗原G的表达与人类肝移植急性排斥之间的关系。
方法：用酶联免疫方法检测59例肝脏移植受者外周血白细胞介素2、白细胞介素10、人类白细胞抗原G的表达情况。将受者按照有无急性排斥反应分为急性排斥组和非排斥组；并将非排斥组按肝功能情况分为肝功能正常组与异常组。结果进行统计学分析，并绘制ROC曲线，比较曲线下面积及其临界值的敏感性和特异性。
结果与结论：急性排斥组外周血中白细胞介素10、人类白细胞抗原G表达均低于与非排斥组(P=0.032, 0.002)，而排斥组中白细胞介素2高于非排斥组(P=0.002)。肝功正常组与异常组间白细胞介素10、人类白细胞抗原G表达差异无显著性意义(P=0.525,0.084)，而肝功能异常组白细胞介素2表达高于肝功能正常组(P=0.02)。ROC曲线下面积为人类白细胞抗原G >白细胞介素2>白细胞介素10。结果提示，白细胞介素2、白细胞介素10、人类白细胞抗原G的表达都与排斥相关，三者中人类白细胞抗原G为诊断急性排斥的最佳指标。

关键词: 人类白细胞抗原, 肝移植, 移植物排斥, 白细胞介素2, 白细胞介素10

Abstract:

BACKGROUND: Liver acute rejection is one of the most severe complications that may blast the graft. Now liver biopsy is the main way to diagnose it, which may bring about some complications such as infections and hemorrhages. So it is one of the most important focal points in the field of liver transplantation to discover a non-invasion or less-invasion index to diagnosis and forecast of liver acute rejection.
OBJECTIVE: To explore the relationship of the expression of interleukin-2, interleukin-10, human leukocyte antigen-G (HLA-G) and acute rejection in liver transplantation.
METHODS: Fifty-nine blood samples were taken from cases after liver transplantation. The expression of interleukin-2, interleukin-10 and HLA-G was assayed by ELISA. The cases were divided into the acute rejection group and non-rejection group, and the latter group was divided into normal liver function group and abnormal group. The results were analyzed and ROC curve was made. Area under ROC curve and the sensibility and specificity of the cut-off point were analyzed statistically.
RESULT AND CONCLUSION: The expressions of interleukin-10 and HLA-G in serum of the acute rejection group was obviously lower than those in the non-rejection group (P=0.032, 0.002), while expression of interleukin-2 in acute rejection group was higher than that in the non-rejection group (P=0.002). The expression of interleukin-2 was statistically higher in the abnormal liver function group than that in the normal liver function group (P=0.02), while the expression of interleukin-10 and HLA-G had no statistical difference in the two groups (P=0.525, 0.084). The expression of interleukin-2, interleukin-10 and HLA-G is connected with liver acute rejection. And in the three factors HLA-G is the most effective index for diagnosis and forecast of liver acute rejection.

中图分类号:

R617

胡维昱，吴力群，李勇，赫建帅，张永明. 白细胞介素2、白细胞介素10及人类白细胞抗原G与肝移植的急性排斥[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(53): 9917-9920.

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参考文献

引言

人类肝脏移植作为替代晚期衰竭脏器功能、挽救患者生命和改善生活质量的一种有效手段，近年来进展很快。其外科手术方式已成熟。但移植后急性排斥反应仍是一个困扰器官移植进一步发展的重要问题。探求一种非侵袭性或低侵袭性检查指标，临床诊断或预测排斥反应成为器官移植领域的热点。
人类白细胞抗原G(human leukocyte antigen-G, HLA-G)是一种非经典人类白细胞Ⅰ(HLA-Ⅰ)类抗原，于1987年由Geraghty等克隆得到。最早在人类胎盘组织中发现，高度表达在绒毛外细胞滋养层上。参与诱导和维持母胎耐受，提示HLA-G分子可能被用于诱导移植耐受，从而减轻或防止排斥反应。与经典的HLA-I类分子相比，HLA-G具有以下结构特点：① HLA-G编码的蛋白产物胞内段仅有6个氨基酸残基，比经典HLA-I类分子显著缩短，有利于HLA-G分子在细胞表面稳定、高效表达。②HLA-G的启动子是独一无二的。③HLA-G的低度多态性。④其生物学特征显示可诱导免疫耐受^[1] 。
白细胞介素10在人体内主要是由巨噬细胞产生。白细胞介素10可阻抑抗原呈递细胞在肿瘤组织的浸润、分化、成熟及对抗原的趋化反应；促进CTL处于免疫无能状态，而这种无能T细胞又能产生转化生长因子β，加重免疫抑制状态；抑制Th1细胞的活化和Th1类细胞因子的产生，诱导Th1向Th2偏移；诱导效应性T、NK细胞表面杀伤抑制受体的表达，上调细胞表面HLA-G的表达，从而影响活化和抑制信号的平衡^[2-3] 。
白细胞介素2是体内重要的免疫调节因子，主要由活化的Th1细胞产生。白细胞介素2不仅可以刺激活化T细胞分泌淋巴因子，参与机体的免疫调节作用；而且可以增强T淋巴细胞、自然杀伤细胞、单核细胞的细胞毒活性。白细胞介素2的靶细胞包括T细胞、NK细胞、B细胞及单核-巨噬细胞等，这些细胞表面均可表达白细胞介素2R。白细胞介素2可诱导细胞毒作用^[4-5] 。作者应用ELISA法检测肝脏移植受者的外周血中白细胞介素2、白细胞介素10、HLA-G的表达，试图探讨它们与人类肝移植急性排斥反应之间的关系。

材料方法

讨论

人类肝移植急性排斥一般于移植后数天到数月内发生，80%~90%出现于移植后1个月内^[7] 。肝移植后急性排斥反应仍是破坏甚至毁坏移植物的主要原因，而由于激素及免疫抑制剂等的应用，发热、黄疸、乏力、肝区胀痛等急性排斥表现越来越不典型，诊断也相当困难。目前国内外的相关报道都是通过有创移植肝活检从病理方面证实，至今未见通过无创的免疫学检查来证实急性排斥的相关研究。当下白细胞介素2、白细胞介素10、HLA-G与器官移植的研究，多是局限在动物实验或肾移植中^[9-12] 。
本组标本均采集于术后3个月内，尽量避免了移植后时间对结果的影响。结果显示：白细胞介素10、HLA-G在肝移植术后不发生急性排斥反应的受者中呈高表达，发生急性排斥反应的受者表达相对减少，推测白细胞介素10、HLA-G的高表达提示移植器官被受者接受。同时其表达与受者的肝功能情况无关，提示其表达与感染、胆道并发症等引起的肝功异常无关，显示白细胞介素10和HLA-G对诊断急性排斥具有特异性。其可能机制是：HLA-G可抑制T、NK细胞的识别和攻击功能，移植肝、肾逃避了受者T细胞的识别和攻击，从而下调了受者的免疫应答，因此减少了移植后排斥反应的发生^[13] 。有报道认为多种细胞因子与HLA-G的上调有关，比如白细胞介素10在体外可上调HLA-G的表达。另有研究者认同，HLA-G的表达能够促进白细胞介素3、白细胞介素4、白细胞介素10的分泌，抑制肿瘤坏死因子α、IFN-γ的分泌，而这些细胞因子也是介导移植排斥反应的重要效应机制^[14-16] 。HLA-G除对NK和T细胞作用外，它所具有的抗炎作用可能参与延缓或拮抗排斥反应的发生。其抗炎作用主要表现在影响辅助性T细胞的平衡，有助于T细胞平衡向Th2方向发展。HLA-G可抑制这些细胞在炎症反应中所发挥的功能^[17-19] 。上述机制均可减少排斥反应的发生，从而诱导免疫耐受，保护移植物的存活^{[16, 20-21]} 。而白细胞介素10 能够抑制所有有利于炎症反应和特异性细胞免疫的反应，在获得性免疫应答中可促进所有的诱导免疫耐受和清除功能的反应。具体的来说，白细胞介素10抑制单核细胞、巨噬细胞产生致炎递质，如内毒素，导致白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、粒细胞集落刺激因子、粒-巨噬细胞集落刺激因子释放的IFN-γ和肿瘤坏死因子β，而增强抗炎递质的产生，如白细胞介素1RA和可溶性肿瘤坏死因子α受体^[22] 。白细胞介素10能抑制单核细胞、巨噬细胞向T细胞递呈抗原的能力，这是通过下调组成及IFN-γ诱导的细胞表面MHC-Ⅱ水平、共刺激分子如CD86、黏附分子等来实现的^[23]。同时白细胞介素10对CD4⁺T细胞具有抑制效应，能抑制其增殖及细胞因子的合成。这些为免疫耐受提供了基础^[24] 。同时本组中，白细胞介素2在排斥组、肝功异常组中的表达分别高于非排斥组及肝功正常组，提示白细胞介素2只是炎性反应的敏感指标，对诊断急性排斥缺乏特异性。本组ROC曲线分析亦证实这个结果。
国内外许多学者在研究器官移植中发现亦支持本研究结果：对移植物耐受良好的个体，其HLA-G、白细胞介素10的表达水平显著增高。对31例接受心脏移植的患者进行研究发现^[25] ，16%(5例)受者心肌活检组织中存在HLA-G的表达，HLA-G表达阳性的患者与阴性表达的患者相比，急性移植排斥反应的发生率显著降低，且未发生慢性排斥反应。Shinozaki等^[26]以携带人白细胞介素10的腺病毒为载体，通过门静脉注射到供体体内，24~48 h后取肝进行原位肝移植，结果移植物存活时间平均为87 d，而对照组仅为11 d。显示移植受者中HLA-G、白细胞介素10的表达与良好的移植耐受显著相关。
本组结果支持白细胞介素10、HLA-G的表达与肝移植器官急性排斥相关的观点，认为白细胞介素10、HLA-G的高表达在减轻排斥反应对移植器官的损伤中发挥作用。而白细胞介素2在肝功正常、异常组中有差异。本组肝功异常组中主要包括感染、胆道并发症、急性排斥等。提示白细胞介素2可能是炎症反应的敏感指标，对诊断急性排斥的特异性较差。同时3个指标中HLA-G可作为诊断急性排斥的最佳指标。在本实验条件下，外周血HLA-G浓度2.41 U/mL可以作为预测或诊断肝移植急性排斥的临界点，查阅文献未见此类报道^[27-31] 。但样本量有限，结果还需大样本试验的进一步证实。

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