▶ 第二节 基本概念与分类
一、移植的概念
1.移植(transplantation)
是指将某一个体有活力的细胞、组织或器官用手术或其他方法移植到自体或另一个体(异体)的体表上或体内某一部位。以替代或增强原有细胞、组织或器官功能的医学技术。移植的细胞、组织或器官称为移植物(graft)。
2.供者(donor)
是指提供移植物的个体被称为供者,在肾移植中又称为供肾者。
3.受者(recipient)
是指接受移植物的个体被称为受者,在肾移植中又称为受肾者。
二、器官移植的分类
(一)根据供者和受者遗传基因的差异程度分类
1.自体移植(autotransplantation)
是指细胞、组织或器官在自体内植入,即供受者为同一个体。若移植物重新移植到原来的解剖部位,叫做再植术,而不能称为移植术。
2.同质移植(isologoustransplantation)
又称同基因移植(syngeneic transplantation)供者与受者虽非同一个体,但两者遗传基因型完全相同,受者接受来自同系(同基因)供者移植物术后不发生免疫排斥(rejection)。如临床应用中的单卵孪生之间的移植。
3.同种移植(allotransplantation)
供、受者为同一种属但遗传基因不相同的个体间的移植,如不同个体人与人、狗与狗之间的移植,因此又常称同种异体移植。同种异体移植为临床最常见的移植类型。因供、受者遗传学上的差异,术后如不采用合适的免疫抑制措施,受者对移植物不可避免地会发生排斥反应。
4.异种移植(xenotransplantation)
是指不同种属之间的移植,移植物取自与受者不同种属的动物,如猪与狗,人与猴之间的移植。术后如不采用合适的免疫抑制措施,受者对异种移植物不可避免地会发生强烈的异种排斥反应,表现出典型的超急性排斥反应。
(二)根据移植物植入部位分类
1.原位移植(orthotopic transplantation)
将移植物移植到受者该器官原来的解剖部位,移植前需将受者原来病变的器官切除。如绝大多数的肝移植和心脏移植。
2.异位移植(heterotopic transplantation)或辅助移植(auxiliary)
移植物植入部位与该器官原有解剖位置不同。一般情况下,异位移植不必切除受者原来的病变器官。如绝大多数的肾移植和胰腺移植等。
(三)根据移植物供者来源分类
1.尸体供者(cadaver donor)
又分为脑死亡供者(donor of brain death,DBD)和心脏死亡供者(donor of cardiac death,DCD),以往也称无心搏供者(non-heart-beating donor,NHBD)。心脏死亡供者又根据死亡前心脏是否可以控制的状态分为可控心脏死亡供者(controlled donor after cardiac death,controlled DCD)不控心脏死亡供者(uncontrolled donor after cardiac death,uncontrolled DCD),一般用于移植的供者是可控心脏死亡供者,少数不控心脏死亡供者也可用于移植,但效果明显较差。
2.活体供者(living donor)
又分为活体亲属供者(living related donor)和活体非亲属供者(living unrelated donor)。活体亲属供者又根据是否有血缘关系分为有血缘关系的供者即直系血亲或者三代以内旁系血亲的供者,无血缘关系活体亲属供者包括配偶、继父母和非同父母的兄弟姊妹等家属成员;非亲属供者包括至亲好友以及自愿捐赠器官供他人移植,但不愿透露身份的供者的匿名供者(anonymous donor)等。
3.胚胎供者(fetal donor)
移植物取自引产胎儿,根据需要选择不同胎龄的供者,这类供者免疫原性较低,排斥反应较轻,但胎龄过小时组织分化可能不完全,移植物功能不完善,体积过小往往不能满足受者的需要。
4.扩大标准的供者(expanded criteria donor,ECD)
ECD界定为:①年龄≥60岁;②年龄50~59岁而具有以下3条中的2条:血清肌酐>1.5mg/L;死亡原因为脑血管意外;有高血压病史。尽管如此,供肾短缺问题仍未获解决,扩大应用仍有争议。
5.边缘性供者(marginal donor)
由于可供移植的器官严重短缺,为了开拓供移植器官来源,适当放宽了选用指标,对于以往认为其器官不适合作为供移植器官的供者,而现今作为一个新的供移植器官来源,称为边缘性供者。对于边缘性供者,目前尚无统一的定义,基本的定义为:①热、冷缺血时间超过一般安全时限;②使用无心搏尸体供者;③对供者的年龄限制放宽,选用年龄>60岁的供者;④供者的质量限制放宽。不同器官移植对边缘性供者的要求也有所区别,例如使用轻度或中度脂肪变性的供肝,甚至使用一位受者被切除的患有代谢性病变的肝脏移植给另一位急需肝移植的受者或肝癌肝移植受者(这种肝移植被称为domino organ transplantdonor“多米诺”器官移植供者)等。
6.移植物再利用供者(reused graft donor)
由于供移植器官来源严重短缺,新近又开发一种新的来源,即曾经接受器官移植的受者,移植物功能正常,但因心脑血管或其他致死性疾病死亡,经家属同意,将有功能的移植物切取移植给另一个受者,这种再利用移植物据报道包括移植心、移植肝和移植肾,大部分是在移植术后近期死亡者,也有移植后期长达数年后移植物再利用的。
(四)根据移植物性质分类
1.细胞移植(cell transplantation)
将有活力的细胞移植到另一个部位或个体,如包括多种类型的细胞群移植(如胰岛细胞、脾细胞移植、骨髓移植等)和单一类型细胞移植(如红细胞输注、胰岛β细胞株移植)。
2.组织移植(tissue transplantation)
手术切取有活力的组织从一个部位或个体移植到另一部位或另一个体,如皮肤移植,肌腱、筋膜、血管、淋巴管和纯化不完全的胰岛移植等。
3.器官移植(organ transplantation)
将某一个体有活力的器官(部分、一个或多个)用手术的方法转移到另一个个体或自体的某一部位,如肾移植、肝移植、心脏移植和肺移植等。
4.多器官联合移植(multiple organ transplantation)
多个器官同时或先后分别移植,前者称为同期多器官移植,后者称为分期多器官移植。如肝肾、胰肾、肝心、肝心肺和肝胰肾等联合移植。这实际上是为同一受者所施行的2个或3个标准的、互无关联的移植手术。
5.器官簇移植(cluster transplantation)
是多器官移植的特殊类型。指几个器官保持着固有的解剖关系的多器官移植,如肝胰和整块消化道的全腹腔脏器移植和肝胰、十二指肠及部分近端空肠的器官簇移植,移植器官有一个总的血管蒂,整块切除后连在一起,外形如一串葡萄,移植时只需吻合共用的动脉和静脉即可。
三、移植常用名词术语和略语
1.移植物存活率(graft survival rate)
通过统计所得的某个移植中心、某地区或某时间段里存活并发挥正常生理功能的移植物占总移植数的百分比,通常按1、3、5和10年存活率进行统计。
2.病人存活率(patient survival rate)
通过统计所获得的某个移植中心、某地区或某时间段里仍存活的移植病人(无论其移植物是否丢失)占总移植病人数的百分比,通常按1、3、5和10年存活率进行统计。
3.原发性功能障碍(primary dysfunction,PDF)
因各种原因,如供肾保存损伤和病变导致移植后肾功能部分损伤和障碍。
4.原发性无功能(primary nonfunction,PNF)
因各种原因,如供肾保存损伤和病变导致移植后移植肾完全无功能。
5.移植物功能延迟恢复(delayed graft function,DGF)
移植后移植物功能不良,延迟恢复功能。
6.移植物慢性功能丧失(chronic allograft dysfunction)
移植物因免疫和非免疫因素导致移植物功能逐渐减退。
7.移植物有功能受者死亡(recipient death with graft function)
移植后移植物功能正常,但受者因其他原因死亡,最常见死亡原因是肿瘤、感染和心血管疾病。
8.热缺血(warm ischemia)
器官在未降温时的缺血或血流中断称为热缺血。
9.热缺血时间(warm ischemia time,WIT)
从热缺血开始持续到器官恢复正常血供(器官未经历低温过程),或者从热缺血开始到器官明显温度降低(即冷缺血开始)的时间间隔称为热缺血时间。
10.冷缺血(cold ischemia或hypothermic ischemia)
器官在低温保存时无血液供应状态下的缺血。
11.冷缺血时间(cold ischemia time,CIT 或 hypothermic ischemia time)
从冷缺血开始至器官重新恢复血供的时间。
12.缺血损伤(ischemia injury)
机体组织器官正常代谢、功能的维持,有赖于良好的血液循环。各种原因造成的局部组织器官的缺血,常常使组织细胞发生缺血性损伤。
13.灌洗(perfusion)
经切取拟用于移植的器官或组织的血管注入特制的液体,目的是排出器官或组织内的血液和降低温度,以利保存和运输。可以采用连续或蠕动泵注入,也可采用特制设备连续灌注。
14.器官灌洗液(organ perfusate)
指用于灌注冲洗器官或组织内血液和降低温度的液体。器官灌洗液和保存液可为同一液体,也可为不同的液体。
15.器官保存液(organ preservation solution)
指供移植的器官在切取和灌洗后直到移植的过程中,用于保存其活力并于血液供应恢复后使其功能迅速恢复的液体。
16.缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI)
在一定条件下恢复血液再灌注后,部分经历缺血的器官、组织或细胞功能代谢障碍及结构的损伤不但未减轻,反而会因将这种缺血后血液再灌注后各种复杂因素的参与使损伤进一步加重的现象称为缺血再灌注损伤。
17.免疫抑制剂(immunosuppressant)
是一类具有抑制免疫系统功能的药物或制剂,通常用于治疗免疫性疾病,如自身免疫疾病和用于预防或治疗移植物排斥反应。
18.同种抗原(alloantigen)
来自同种的抗原,其能引起同种不同个体间的同种免疫反应。
19.异种抗原(xenoantigen)
来自不同种属的抗原,其能引起不同种属间的免疫反应。
20.自身抗原(autoantigen)
任何能刺激产生自身抗体引起机体发生自身免疫反应的内源性抗原。
21.抗原决定簇(antigenic determinant)
存在于抗原表面的特殊基团,又称表位(epitope),是被免疫细胞(immunocyte)识别的靶结构,也是免疫反应具有特异性的物质基础。抗原通过抗原决定簇与相应淋巴细胞表面抗原受体结合,从而激活淋巴细胞,引起免疫应答;抗原也借此与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合。它的性质、数目和空间构型决定抗原的特异性。
22.移植抗原(transplant antigen)
移植物内存在多种抗原成分,其中能引起同种移植后特异性免疫应答的抗原。
23.组织相容性抗原(histocompatibility antigen,HAg)
一组抗原包括由主要组织相容性复合物遗传学决定的主要组织相容性抗原和次要组织相容性抗原以及等位同种抗原系统。前者决定移植的组织配型和引起同种移植排斥反应,后者引起较弱的排斥反应。
24.主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen,MHA)
主要组织相容性抗原分布于所有哺乳动物体内有核细胞(除红细胞外)的表面,它们是由细胞核内染色体DNA链上遗传基因所控制并且表达在细胞膜表面的一组糖蛋白分子。人的MHA主要是以白细胞为代表的人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)。在众多的组织相容性抗原系统中,能引起强烈而迅速排斥反应的抗原。也称为主要组织相容性系统(major histocompatibility system,MHS)。
25.主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex,MHC)
是由一组高度多肽性基因组成的染色体区域。MHC位于同一染色体上,MHC基因的表达产物称为MHC分子或主要组织相容性抗原。因这些抗原在器官移植中代表供—受体双方的组织相容性程度,故又称为移植抗原。编码MHS的基因在同一染色体上呈一组紧密连锁的基因群,将这一连锁群统称为主要组织相容性复合物。具有控制同种移植排斥反应、免疫应答和免疫调节等功能。
26.次要组织相容性抗原(minor histocompatibility antigen,mHAg)
引起较弱的免疫排斥反应的组织相容性抗原。是来源于多态性基因编码的具有免疫原性的细胞内蛋白,其通过主要组织相容性复合物提呈于细胞表面,能被同种反应性T淋巴细胞识别,属同种异型抗原。mHAgs的编码基因分布于整个基因组,在Y染色体和常染色体上均有编码,其表达包括局限性表达和广泛表达。
27.组织相容性试验(histocompatibility testing)
检测供者与可能的受者主要组织相容性抗原相符程度。
28.人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)
即人类的主要组织相容性抗原系统,位于第六对染色体短臂上的一组基因即细胞表面抗原,提呈蛋白和许多基因。根据基因和编码产物的结构和功能的不同,将HLA复合体分为三个区域,即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类基因区。
29.移植免疫反应(transplantation immunity)
遗传有差异的供受者移植后的免疫反应。
30.抗体(antibody,Ab)
机体免疫细胞被抗原激活后,B淋巴细胞分化为浆细胞合成分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
31.供者特异性抗体(donor specific antibody,DSA)
针对供者抗原的特异性抗体。
32.排斥反应(rejection)
是受者体内对移植物抗原的出现而发生的细胞和体液的免疫反应。其中,体液免疫反应表现以小血管病变为主,而细胞免疫反应则表现为移植物间质内有免疫活性细胞浸润和间质水肿等。
33.超急性排斥反应(hyperacute rejection,HAR)
发生的原因是由于体内预存的供者特异性抗体所致。
34.加速性急性排斥反应(accelerated acute rejection)
其机制与超急性排斥反应类似,多由于体内预存的抗体或者有预先致敏的因素存在,而仅是发生时间略晚,程度略轻。
35.急性排斥反应(acute rejection,AR)
急性排斥反应根据发生的机制不同,可分为体液性和细胞性排斥反应。
36.慢性排斥反应(chronic renal allograft rejection,CR)
主要是由长期免疫反应所致的损伤。
37.T 细胞介导性排斥反应(T cell-mediated rejection)或简称细胞性排斥反应(cellular rejection)
以细胞性免疫反应损伤为主。
38.抗体介导性排斥反应(antibody mediated rejection,AMR)或简称体液性排斥反应(humoral rejection,HR)
以体液性免疫反应损伤为主。
39.宿主抗移植物反应(host versus graft reaction,HVGR)
由移植物宿主体内的免疫细胞对移植物产生的免疫反应,即通常所说的移植物排斥反应。
40.移植物抗宿主反应(graft versus host reaction,GVHR)
由被植入或移植的细胞、组织或器官中所含有或产生的免疫细胞攻击并且损伤宿主的一种免疫反应,与排斥反应相反。
41.移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)
由被植入或移植的细胞、组织或器官中所含有或产生的免疫细胞对宿主产生免疫攻击而出现的一系列临床病理表现。
42.免疫耐受(immunological tolerance)
机体免疫功能良好的情况下对某一免疫特定抗原产生的特异性无反应,而对不引起耐受的其他抗原则仍能进行良好的免疫应答的状态。
43.移植耐受(transplantation tolerance)
机体免疫功能良好的情况下对某种移植物抗原特异无反应性,但该个体对其他抗原仍具有免疫反应。
44.几乎耐受(almost tolerance或prope tolerance)
移植后免疫抑制剂使用小于常规剂量或短期使用,停药后移植物维持功能良好,达到近似免疫耐受状态。
45.操作性耐受(operational tolerance)
或称实用耐受(practical tolerance),指的是具有免疫活性的受者接受同种移植后不用免疫抑制,移植物功能正常无限期存活,并不发生急性和慢性排斥反应,但对肿瘤和感染等的免疫刺激有正常反应。
46.中枢性耐受(central tolerance)
中枢耐受主要发生在胸腺,通过阴性选择清除自身反应性淋巴细胞是机体免于自身免疫性疾病的主要机制,如果在受者胸腺内表达供者抗原,新生成的淋巴细胞将把供者抗原视为“自身”而不产生排斥反应。
47.外周耐受(peripheral tolerance)
是指在外周免疫器官,成熟的T和B淋巴细胞遇到自身或外源性抗原形成的耐受。
48.自发性耐受(spontaneous operational tolerance)
指的是移植受者因为各种原因停用免疫抑制剂后移植物能维持正常功能。自发性耐受的发生率因移植器官的不同而有所差异。肝移植受者在撤除免疫抑制剂后自发性耐受者可达20%~30%。其他器官移植受者自发性耐受相对少见。
49.分离耐受(split tolerance)
受者接受同一供者多个移植物,其中有的被排斥,另外的则未被排斥,得到耐受。
(朱有华)