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器官移植的现状 卫生部副部长黄洁夫等人曾在国际著名医学杂志《柳叶刀》上发表文章称,中国每年大约有150万人因末期器官功能衰竭需要器官移植。与此同时,中国需要接受器官移植的患者数量还以每年超过10%的增量扩大。需要移植的终末期肝病患者有100万左右,而每年只有三四千人接受了肝移植手术”。可见,器官移植的需求是十分巨大的。器官移植的难点并不在于移植,而在于如何使移植器官存活下去。肾移植的成绩一般以一、三、五、十年的肾或人存活率表示,所谓肾存活是指肾脏有功能。有关的资料表明:我国肾移植后人五年生存率大于90%,但却很少存活超过10年。从长远看,器官移植的效果并不尽如人意,传统的器官移植并不是根本上的治疗,而是以寿命、健康和金钱为代价延缓死亡的一种方式!
罪魁祸首--人体的免疫系统 人体为了区分本体和异体,在人体细胞表面会表达一类特殊的抗原,如MHC和HLA等,人体的免疫系统可以通过这些抗原区分本体和异体物质,通过人体免疫系统清除异体物质,如细菌,病毒等,保护本体的内环境稳定和生命正常。但是移植的器官是不能被病者的免疫系统承认的,为了使移植器官正常存活,通常需要通过药物抑制病者的免疫系统,但免疫排斥却还是不能完全消除,人体的免疫攻击使移植器官提前衰竭,同时也快速地耗尽了器官移植患者的生命力
器官移植--路在何方? 熟悉免疫学的人都会知道,人体的免疫系统会自动攻击非自身的物质,但是未出生的婴儿却不会将来自母亲的一些物质视为外来抗原,产生免疫攻击。这是为什么呢? 我们熟悉的免疫功能有免疫防御,免疫稳定,免疫监督,但还有一个我们比较容易忽略的功能--免疫耐受
A B 1945年Owrn发现一对异卵双生小牛由于在胚胎期胎盘血管融合而发生血液交流,血液中同时存在两种不同血型抗原的红细胞,而不产生相应血型抗体。 这种血型液合体(chimeras)小牛不仅允许对方不同血型的红细胞在体内长期存在,而且还能接受从对方移植来的皮肤而不发生排斥反应,但不能接受其他无关个体的皮肤移植
活化 Ag 耐受原 正应答 效应 T/B细胞 — 负应答 特异性无应答 免疫耐受概念: 对抗原特异应答的T与B细胞,在抗原刺激下,不能被激活,不能产生特异免疫效应细胞及(或)特异性抗体,从而不能执行正免疫应答的现象,称为免疫耐受。 耐受原( toleragen ):诱导免疫耐受的抗原。
免疫耐受的特点: ㈠ 仅对特定的抗原耐受,但对其它的抗原仍可产生正常免疫应答。 ㈡ 仅获得性免疫具免疫耐受性。 ㈢ 正常个体对自身成分(自身抗原)耐受----- 自身耐受。
建立嵌合体诱导同种移植耐受(中枢耐受) ----来自白血病的启发 医学上发现,经过骨髓移植的白血病患者,其血型会发生改变,由原先本身的血型转变为骨髓提供者的血型,不仅如此,医学上发现,接受骨髓移植后的患者对骨髓提供者的抗原表现出良好的免疫耐受,对供者的血液、皮肤甚至机体的器官等外源抗原都不出现排斥现象 ,而这正是我们所期待的免疫耐受现象。
那白血病患者的免疫 耐受究竟是如何被诱发的呢?
粒细胞 单核细胞 组成血液 髓样祖细胞 红细胞 血小板 组成人体的免疫系统 多能造血干细胞 骨髓中:B淋巴细胞,NK细胞 淋巴样祖细胞 胸腺中:T淋巴细胞 (骨髓)
等待移植的患者 通过药物或射线照射彻 底摧毁免疫系统 对移植器官不发生免疫排斥,恢复后与常人无异 适当养护 供者 提供骨髓 免疫系统被摧毁的患者 免疫重组后的患者,对供者免疫耐受 器官移植
治疗需要解决的难题 Ⅰ 为患者提供器官移植之前需要摧毁患者的免疫系统,一般等待器官移植的患者身体状况普遍虚弱,患者被摧毁免疫系统后很可能因为受到感染而致死。 Ⅱ 接受骨髓移植后,淋巴样祖细胞需要在骨髓等中枢免疫器官中分化成熟,再转移到外周免疫器官,最后遍布全身,免疫系统重组的过程十分缓慢而且十分脆弱,也有可能患者因为体质关系,免疫系统重组失败,将导致患者步入一个两难的境地。
主动免疫诱导同种移植耐受 —T细胞疫苗法(外周耐受)
器官移植 供者 患者 作为疫苗注射到患者体内,使患者产生针对体外培养的免疫细胞的免疫反应 提取免疫细胞A 提取机体的表面抗原 体外混合培养,诱导激活患者的免疫细胞A使其成为有活性的免疫细胞B 提纯诱导激活后的免疫细胞B,通过一系列处理,增强其免疫原性
难题 Ⅰ人体的免疫被激发不仅仅和免疫细胞有关,人体的各种免疫器官在免疫过程中需要分泌一系列细胞因子以及创造一系列特殊的环境来支持免疫反应,是一系列十分复杂的过程。而T细胞疫苗法的关键之一就是必须使免疫细胞在离体情况下顺利地被激活,能像在人体内一样正常完整地执行免疫过程。这需要对集体免疫原理的深刻探知! Ⅱ 被激活后的免疫细胞虽然增加表达了一些糖蛋白、多肽等,但由于其本来就来源于机体,与机体细胞是很相似的,要想机体将其识别为外源抗原产生免疫反应是不可能的,所以需要一系列技术的处理,如去除免疫细胞表面与机体细胞相似的抗原,增加表达由体外抗原诱导产生的糖蛋白、多肽等物质,增强其免疫原性,经这样处理后的免疫细胞才能作为疫苗。
传统的器官移植技术面临挑战 传统的器官移植技术在现在严峻的条件下越来越不能适用,不能协调好人体的免疫能力与移植器官的关系,只是通过药物抑制人体的免疫系统,不仅损伤了移植器官的寿命,也会使患者的生命力很快地衰竭,耗费了大量的精力、物力、财力,仅仅是使患者在病痛中多苟延残喘几年。传统的器官移植技术必将走出历史舞台,新兴的医学会带我们走得更远!