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1血管移植免疫進展

大量的實驗和臨床結(jié)果不但證實血管內(nèi)皮細胞(EC)是移植排斥重要的靶器官，而且通過其抗原遞呈作用、表型變化和細胞因子合成等，主動參與移植排斥過程。EC表達多種抗原，如：ABO血型抗原，MHC抗原和血管內(nèi)皮細胞抗原系統(tǒng)。在排斥過程中，EC上的抗原與其相應(yīng)的抗體結(jié)合形成抗原抗體復(fù)合物，激活補體釋放趨化因子，白細胞在補體參與下溶解EC，使基底膜暴露，激活凝血系統(tǒng)，形成血栓，激活的巨噬細胞釋放白介素-1、腫瘤壞死因子等可提高EC表面組織因子活動，增加纖溶酶激活物抑制因子和減少血栓調(diào)理蛋白，EC在細胞因子刺激下可合成和分泌單核細胞趨化因子MCP-1/JE，吸引單核巨噬細胞遷移至移植物局部。同時表達ClassⅡ抗原，提供所有激活CD4+T細胞所必需的信號，并可產(chǎn)生各種細胞因子，引起表型的變化。另外內(nèi)皮細胞膜還可作為血管緊張素轉(zhuǎn)化酶場所，以使血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化成血管緊張素Ⅱ，使血管收縮。近來，一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)血管平滑肌細胞也表達ClassⅠ和ClassⅡ抗原系統(tǒng)，參與排斥反應(yīng)全過程〔1〕。

2同種異體血管移植的基礎(chǔ)研究進展

2.1移植前血管處理及冷凍復(fù)溫技術(shù)

2.1.1制備(1)供體選擇來源于新鮮尸體及創(chuàng)傷性截肢患者，采用美國組織庫協(xié)會(AATB)制定的標(biāo)準(zhǔn)〔2〕。取血管應(yīng)在死后4h完成，所有操作均在無菌條件下進行。(2)制備技術(shù)的基本原則：從供體獲取血管應(yīng)嚴(yán)格遵循無創(chuàng)傷技術(shù)；獲取血管前15～30min，供體給予平滑肌松弛劑(罌粟堿)及抗凝藥物(肝素)，以防止血管痙攣和血栓形成；保持制備液和室溫37℃；灌注壓＜100mg。(3)理論上以37℃自身含罌粟堿肝素化血液低壓灌注可最好保持血管的生物活性，但通常從供體獲取血液是困難的。目前常采用37℃的生物培養(yǎng)液(如DMEM，1640)，Brocdbank等獲得保存24h后80%內(nèi)皮細胞存活率和平滑肌收縮度最大限度的保持〔3〕。

2.1.2冷凍復(fù)溫隨著冷凍保護劑二甲基亞砜(DMSO)和甘油的應(yīng)用及控溫冷凍技術(shù)的成熟，血管活性得以很好的保持。DMSO因穿透力強，研究較多，其濃度以15%為最佳?？販乩鋬龅诙綔刂翟?60～-80℃之間，冷凍速率為0.5～1℃/min，復(fù)溫采用37℃水浴快速復(fù)溫。經(jīng)過這樣處理的靜脈獲得80%的內(nèi)皮細胞存活率。Banbang等證實這些內(nèi)皮細胞具有與正常內(nèi)皮細胞相似的增值和抗凝血功能〔4〕。Salomon等也從冷凍保存靜脈上獲得表達HLA抗原的平滑肌細胞〔1〕。

2.2實驗性同種異體移植與自體移植的比較性研究同種異體血管移植的主要障礙是受體的免疫排斥反應(yīng)。因此，研究在免疫缺陷的情況下在體冷凍保存血管移植的變化是必需的。這樣自體冷凍血管不僅檢驗血管制備及宿主對移植物產(chǎn)生排斥反應(yīng)的冷凍保存技術(shù)的效果，而且通過與同種異體移植物移植后組織結(jié)構(gòu)與功能的對比，了解同種異體移植物在整個過程中的變化。

自體移植物在移植過程中，可因離體缺血、牽拉、切割、吻合及在受體動脈高壓沖擊下，內(nèi)皮細胞可有不同程度的壞死，從而使位于內(nèi)皮細胞下的結(jié)締組織裸露于血流，使附壁血栓形成。1周后殘留的附壁血栓向致密而平滑的纖維被膜演變，同時內(nèi)皮細胞再生開始。內(nèi)膜增生和動脈粥樣硬化是發(fā)生在內(nèi)皮下層兩個相關(guān)聯(lián)的病理現(xiàn)象，或許是不可避免的創(chuàng)傷適應(yīng)性改變。移植血管中膜可見平滑肌細胞壞死和纖維替代，外膜因部分膠原纖維束斷裂和血管滋養(yǎng)管栓塞，形成纖維瘢痕，移植后72h，新的滋養(yǎng)血管出現(xiàn)，2個月后基本恢復(fù)正常，神經(jīng)再生于2～4周后開始。上述這些改變實質(zhì)上是導(dǎo)致自體靜脈移植后失敗的病理基礎(chǔ)。

相對于自體靜脈移植的內(nèi)膜增生，同種異體移植物動脈化主要是中膜增生〔5〕。當(dāng)在同種異體移植物中又觀察到的內(nèi)膜增生是由于局部血栓沉積后成纖維細胞的重新排列，移植后10d內(nèi)皮細胞因免疫反應(yīng)而脫落，在隨后的6個月內(nèi)，裸露的內(nèi)膜上纖維蛋白堆積減少并出現(xiàn)重新內(nèi)皮化，3～6個月移植物外膜的血管周圍組織可見游離淋巴細胞并在9個月后消失。移植后5個月前列環(huán)素(PGI2)生成量與受體動脈PGI2生成量相比有顯著性差異(P＜0.001)〔6〕。新鮮靜脈的順應(yīng)性明顯低于正常動脈灌注壓下動脈順應(yīng)性(P＜0.001)〔5〕，可以看出，盡管移植段靜脈結(jié)構(gòu)發(fā)生動脈化，但其內(nèi)膜功能和生物力學(xué)特性并未發(fā)生動脈化。自體移植物與異體移植物短期的不同在于異體移植物經(jīng)歷一個免疫反應(yīng)及內(nèi)皮細胞脫落的過程，因此，減少或阻止受體免疫排斥反應(yīng)的實驗被嘗試。

2.3免疫抑制劑對同種異體移植物的影響移植物免疫反應(yīng)特點已見前述，可以肯定免疫排斥反應(yīng)在移植過程中扮演極其重要的角色。Augelli分別用倒置異體靜脈作為動脈橋接物，結(jié)果顯示經(jīng)免疫抑制劑處理組與未用免疫抑制劑處理組通暢率之比為7/11∶0/10，有顯著性差異(P＜0.001)，但長期通暢率依賴于免疫抑制劑的應(yīng)用〔7〕。Miller等移植術(shù)后受體行免疫抑制治療及抗血小板治療1月后，血管平滑肌喪失功能〔8〕?？梢钥闯霰M管免疫抑制劑可能增加移植物通暢率，并且不損害內(nèi)皮細胞的可能性也存在，但免疫抑制劑增加血小板聚集及血栓素(TxA2)的釋放，減少前列環(huán)素(PGI2)的產(chǎn)生，同時潛在的免疫抑制特性可能導(dǎo)致感染、神經(jīng)、腎毒、肝臟、血液、內(nèi)分泌等并發(fā)癥〔9〕。因此，移植物的治療代替受體的治療能避免免疫抑制劑的并發(fā)癥，這建立在冷凍保存移植物免疫抑制劑術(shù)前治療可能會減低免疫反應(yīng)和提高通暢率這個假設(shè)上，靜脈移植物術(shù)前治療能顯著提高通暢率已作為一種方法被肯定。

2.4血管移植受體的抗凝血治療在藥物實驗中抗血小板治療能減少移植物血栓形成的觀點已被接受。動物實驗證明，經(jīng)抗血小板治療的異體移植物與未經(jīng)治療移植物早期通暢率之比為83%∶58%〔10〕。近年來，對阿司匹林等抗凝藥物的作用機制有新的看法，認(rèn)為其在抑制血小板釋放效應(yīng)的同時，也抑制血管內(nèi)皮細胞PGI2的合成〔11〕。因此，抗凝藥物使用與否，有待于進一步的對比研究和臨床長期觀察。

3臨床應(yīng)用的初步結(jié)果

初期一些學(xué)者通過戊二醛、酒精浸泡、冷凍、射線照射等來降低移植物的抗原性，以提高移植物的通暢率，這些研究結(jié)果從術(shù)后6～12個月15%至13～42個月78%的不等通暢率。1971年D用改良的臍帶靜脈行下肢血管重建術(shù)后3年獲得76.4%(股)～39.8%(股腓)的通暢率。Shan等列出了38個患者43條硫酸軟骨素保存的靜脈得到9～17個月至12～18個月累積67.8%的通暢率。1994年Mestres報道用大口徑冷凍保存動脈得到8個月92.9%的通暢率〔12〕。另外，一些回顧性的隨機的臨床報告正著手調(diào)查，這些研究包括失敗的機制以及猜測治療干涉手段或改善移植術(shù)的外科技術(shù)，更多的臨床經(jīng)驗和移植物的長期觀察和積累，將決定是否在無合適的自體血管下有限制的使用問題。

4同種異體血管移植失敗的影響因素

影響移植段通暢率的因素，分為內(nèi)源性和外源性兩類，影響移植段遠期通暢率的主要因素是內(nèi)源性因素。外源性因素包括：(1)手術(shù)技術(shù)缺陷：未遵循無創(chuàng)傷原則，吻合技術(shù)所致吻合口狹窄、扭曲等；(2)流出道受阻：Mcnally報道在膝關(guān)節(jié)以下動脈旁路移植術(shù)后1年通暢率的結(jié)果，當(dāng)移植物處于0～1個流出道情況下得到44%的通暢率，而在2～3個流出道時則獲得73%的通暢率〔13〕；(3)靜脈移植瓣膜；(4)其他：如內(nèi)毒素、感染等。內(nèi)源性因素包括：(1)免疫排斥反應(yīng)；(2)管壁結(jié)構(gòu)的病理性改變，如動脈粥樣硬化；(3)生物力學(xué)的不匹配，如順應(yīng)性的改變；(4)移植段功能的改變，如PGI2的釋放減少，TxA2的釋放增加。另外，血管內(nèi)膜釋放的內(nèi)皮細胞血管舒張因子(EDRF)、內(nèi)皮素(ET)、抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)和肝素分子復(fù)合物、血栓調(diào)理蛋白(TM)、蛋白激酶C(PC)以及纖溶酶原激活物(PA)也參與整個過程〔14〕。近來一些生長因子，如血小板衍生因子、堿性成纖維細胞生長因子和轉(zhuǎn)移生長因子的作用也得到重視〔15〕。這些物質(zhì)如何相互作用，影響移植物通暢率，是今后值得進一步研究的課題。

5展望

盡管冷凍小血管異體移植已經(jīng)取得很大成績，并展示出令人激動的前景，但仍有許多尚未解決的問題和難點，如移植段新生內(nèi)皮細胞的來源，冷凍保存能否降低抗原性，冷凍保存動脈移植能否成為合適的移植物應(yīng)用于臨床。大部分血管移植的最終目的是保存完整肢體的成活，特別在創(chuàng)傷外科中，當(dāng)合并有其他嚴(yán)重創(chuàng)傷不能耐受手術(shù)時，如果肢體能被冷凍保存直至能耐受手術(shù)時再植，肢體就能挽救。依靠現(xiàn)代冷凍保存技術(shù)，肢體延遲重建將由夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。而改進HLA配型技術(shù)、提供體質(zhì)量、新的免疫抑制劑和生物制品的開發(fā)和應(yīng)用以及移植后準(zhǔn)確靈敏的免疫檢測等，仍是移植免疫學(xué)研究的重要課題。