Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Alloimmune )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аллоиммунитет (иногда называемый изоиммунитетом ) - это иммунный ответ на чужеродные антигены представителей одного и того же вида , которые называются аллоантигенами или изоантигенами . Двумя основными типами аллоантигенов являются антигены группы крови [1] и антигены гистосовместимости . При аллоиммунитете организм вырабатывает антитела (называемые аллоантителами ) против аллоантигенов, атакующих перелитую кровь , аллотрансплантированную ткань и даже в некоторых случаях плод . Аллоиммунный( изоиммунный ) ответ приводит к отторжению трансплантата , что проявляется в ухудшении или полной потере функции трансплантата. Напротив, аутоиммунитет - это иммунный ответ на собственные антигены. (В алло- префикс означает «другой», в то время как авто- префикс означает «сам».) Аллоиммунизации ( Isoimmunization ) является процесс становления аллоиммунного, то есть, разработки соответствующих антител в первый раз.

Аллоиммунитет обусловлена разницей между продуктами высокой полиморфных генов, в первую очередь генов главного комплекса гистосовместимости , донора и реципиента трансплантата. Эти продукты распознаются Т-лимфоцитами и другими мононуклеарными лейкоцитами, которые проникают в трансплантат и повреждают его.

Типы отказа [ править ]

Реакция на переливание [ править ]

Переливание крови может привести к реакции аллоантител на перелитые клетки, что приведет к реакции переливания . Даже при стандартном тестировании на совместимость крови существует риск реакции на системы групп крови человека, отличные от ABO и Rh.

Гемолитическая болезнь плода и новорожденного [ править ]

Гемолитическая болезнь плода и новорожденного похожа на реакцию переливания крови в том смысле, что материнские антитела не могут переносить антигены плода, что происходит при нарушении иммунной толерантности беременных . Во многих случаях материнская иммунная система атакует клетки крови плода, что приводит к анемии плода. HDN варьируется от легкой до тяжелой. В тяжелых случаях для выживания требуется внутриматочное переливание крови или ранние роды, в то время как в легких случаях может потребоваться только фототерапия при рождении. [2]

Отторжение трансплантата [ править ]

Острый отказ [ править ]

Острое отторжение вызывается антиген-специфическими Th1 и цитотоксическими Т-лимфоцитами . Они распознают пересаженную ткань по экспрессии аллоантигенов. Отторжение трансплантата происходит в течение первых нескольких дней или недель после трансплантации. [3]

Сверхострое и ускоренное отклонение [ править ]

Сверхострое и ускоренное отторжение - это опосредованный антителами иммунный ответ на аллотрансплантат. Кровь реципиента уже содержит циркулирующие антитела до трансплантации [3] - либо IgM, либо антитела, полученные в результате предыдущей иммунизации (например, при повторном переливании крови ). В случае острейшего отторжения антитела активируют комплемент ; кроме того, реакция может быть усилена нейтрофилами . Этот тип отторжения происходит очень быстро, трансплантат отторгается через несколько минут или часов после трансплантации. Ускоренное отторжение приводит к фагоцитам и NK-клеткамактивация (не комплемента) через их рецепторы Fc, которые связывают части Fc антител. Отторжение трансплантата происходит в течение 3-5 дней. Этот тип отторжения - типичная реакция на ксенотрансплантаты .

Хроническое неприятие [ править ]

Хроническое отторжение еще полностью не изучено, но известно, что оно связано с выработкой аллоантител и цитокинов . Эндотелий кровеносных сосудов повреждается, поэтому трансплантат недостаточно кровоснабжается и замещается фиброзной тканью ( фиброз ). [4] На то, чтобы отвергнуть трансплантат таким образом, нужно как минимум два месяца.

Механизмы отказа [ править ]

CD4 + и CD8 + Т-лимфоциты вместе с другими мононуклеарными лейкоцитами (их точная функция в отношении темы неизвестна) участвуют в отторжении. [3] В-лимфоциты , NK-клетки и цитокины также играют в этом роль.

  • Клеточное отторжение - CD4 + и CD8 + Т-лимфоциты, NK-клетки
  • Гуморальное отторжение - В-лимфоциты
  • Цитокины

В-лимфоциты [ править ]

Гуморальный (опосредованный антителами) тип отторжения вызывается B-лимфоцитами реципиента, которые продуцируют аллоантитела против донорских молекул MHC классов I и II. [5] Эти аллоантитела могут активировать комплемент - это приводит к лизису клеток-мишеней . Альтернативно донорские клетки покрывают аллоантителами, которые инициируют фагоцитоз через рецепторы Fc мононуклеарных лейкоцитов. Механизм гуморального отторжения актуален при остром, ускоренном и хроническом отторжении. Аллоиммунитет также может регулироваться неонатальными В-клетками. [6]

Цитокины [ править ]

Цитокиновое микроокружение, в котором CD4 + Т-лимфоциты распознают аллоантигены, значительно влияет на поляризацию иммунного ответа.

  • CD4 + Т-лимфоциты дифференцируются в хелперные клетки Th1 в присутствии IL-12 (который обычно секретируется зрелыми дендритными клетками ). Клетки Th1 продуцируют провоспалительный цитокин IFN-γ и разрушают ткань аллотрансплантата.
  • Если есть IL-4 , CD4 + Т-лимфоциты становятся Th2-клетками, секретирующими IL-4 и IL-5 . [3] Тогда чаще всего наблюдается толерантность к аллотрансплантату. [7]
  • TGF-β индуцирует экспрессию гена Foxp3 в отсутствие провоспалительных цитокинов и, таким образом, дифференцировку CD4 + Т-лимфоцитов в регуляторные Т-клетки ( Treg ). [3] Регуляторные Т-клетки продуцируют противовоспалительные цитокины IL-10 и TGF-β, что обеспечивает толерантность аллотрансплантата.
  • Однако в присутствии IL-6 или IL-21 вместе с TGF-β CD4 + Т-лимфоциты приобретают тканеводеструктивный фенотип Th17 и секретируют IL-17 . [8]

NK клетки [ править ]

NK-клетки также могут напрямую нацеливаться на трансплантированную ткань. Это зависит от баланса активирующих и ингибирующих рецепторов NK-клеток и от их лигандов, экспрессируемых трансплантатом. Рецепторы семейства KIR ( иммуноглобулиноподобные рецепторы киллерных клеток ) связывают конкретные молекулы MHC класса I. Если трансплантат имеет эти лиганды на своей поверхности, NK-клетки не могут быть активированы (рецепторы KIR обеспечивают ингибирующий сигнал). Таким образом, если эти лиганды отсутствуют, ингибирующий сигнал отсутствует, и NK-клетки активируются. Он распознает клетки-мишени с помощью «стратегии отсутствия себя» [9].и вызывает их апоптоз ферментами перфорином и гранзимами, высвобождаемыми из его цитотоксических гранул. Аллореактивные NK-клетки также секретируют провоспалительные цитокины IFN-γ и TNF-α для увеличения экспрессии молекул MHC и костимулирующих рецепторов на поверхности APC ( антигенпрезентирующих клеток ). Это способствует созреванию APC [10], что приводит к усилению аллореактивности Т-клеток посредством прямого, а также косвенного пути распознавания аллоантигена (как описано ниже). NK-клетки также способны убивать Foxp3 + регуляторные Т-лимфоциты [9]и сдвинуть иммунный ответ с переносимости трансплантата на его отторжение. Помимо способности NK-клеток влиять на созревание APC и развитие T-клеток, они, вероятно, могут уменьшить или даже предотвратить аллоиммунный ответ на трансплантированную ткань - либо убивая APC донора [11], либо противовоспалительным цитокином IL-10 и TGF-β. секреция. [12] Однако важно отметить, что субпопуляции NK-клеток различаются по скорости аллореактивности и по их иммуномодулирующему потенциалу. Что касается иммунодепрессантов , действие на NK-клетки слабее по сравнению с T-клетками. [9]

Т-лимфоциты [ править ]

Распознавание аллоантигенов

Аллоантиген на поверхности APC может распознаваться Т-лимфоцитами реципиента двумя разными путями: [13]

  • Прямое аллораспознавание - происходит, когда донорские APC представляют антигены трансплантата. Т-лимфоциты реципиента могут идентифицировать либо только молекулы MHC, либо комплексную молекулу MHC-чужеродный пептид как аллоантигены. Специфические Т-клеточные рецепторы (TCR) CD8 + Т-лимфоцитов распознают эти пептиды при образовании комплекса с молекулами MHC класса I, а TCR CD4 + T-лимфоцитов распознают комплекс с молекулами MHC класса II.
  • Непрямое аллораспознавание - APC реципиента проникают в трансплантированную ткань, затем они обрабатывают и представляют, как и любые другие чужеродные пептиды, донорские гликопротеины MHC молекулами MHC класса II. Механизм непрямого аллораспознавания и, следовательно, вовлечение CD4 + Т-лимфоцитов является основной причиной отторжения трансплантата. [14] [15] Вот почему совместимость между донорскими и реципиентными молекулами MHC класса II является наиболее важным фактором при трансплантации.

Активация Т-лимфоцитов

Т-лимфоциты полностью активируются в двух условиях:

  • Т-лимфоциты должны распознавать комплекс MHC-аллоантиген, представленный APC, посредством прямого или непрямого пути аллораспознавания.
  • Т-лимфоциты должны получать костимулирующий сигнал. На поверхности Т-клеток находятся костимулирующие молекулы, и APC экспрессируют свои лиганды [16] (например, молекула CD28, которая находится на поверхности всех наивных CD4 + и CD8 + Т-лимфоцитов, может связывать лиганды CD80 и CD86). Взаимодействие рецептор-лиганд запускает передачу сигналов Т-клетками, что приводит к продукции ИЛ-2, клональной экспансии и, следовательно, к развитию эффекторных Т-лимфоцитов и Т-лимфоцитов памяти. [17] Напротив, на Т-лимфоцитах также есть такие рецепторы, которые вызывают ингибирование активации Т-клеток (например, рецептор CD152 / CTLA-4, который также связывает CD80 и CD86). [18] Если Т-лимфоцит не получает костимулирующий сигнал, его активация не удается, и он становится анергическим.. [19]

Аллоиммунный ответ может быть усилен провоспалительными цитокинами и CD4 + Т-лимфоцитами [20] , которые ответственны за созревание APC и продукцию IL-2. IL-2 имеет решающее значение для развития CD8 + Т-клеток памяти . [21] Эти клетки могут представлять серьезную проблему после трансплантации. В результате воздействия различных инфекций в прошлом в организме пациента развились антиген-специфические Т-лимфоциты. Часть из них сохраняется в организме в виде клеток памяти, и эти клетки могут быть причиной «перекрестной реактивности» - иммунного ответа против неродственных, но похожих аллоантигенов трансплантата. [22] Этот иммунный ответ называется вторичным, он быстрее, эффективнее и устойчивее.

Переносимость трансплантата [ править ]

Пересаженная ткань принимается иммунокомпетентным реципиентом, если она функционирует в отсутствие иммунодепрессантов и без гистологических признаков отторжения. Хозяин может принять другой трансплантат от того же донора, но отклонить трансплантат от другого донора. [23] Приемлемость трансплантата зависит от баланса провоспалительных лимфоцитов Th1, Th17 и противовоспалительных регуляторных Т-клеток. [3] На это влияет микросреда цитокинов, как упоминалось ранее, где активируются CD4 + Т-лимфоциты, а также уровень воспаления (поскольку патогены, вторгающиеся в организм, активируют иммунную систему в различной степени и вызывают секрецию провоспалительных цитокинов, поэтому они поддерживают отторжение ). [24] Иммунодепрессанты используются для подавления иммунного ответа, но эффект не является специфическим. Таким образом, организм гораздо легче может быть поражен инфекцией. Цель будущих методов лечения - подавить аллоиммунный ответ специально для предотвращения этих рисков. Толерантность может быть достигнута путем устранения большинства или всех аллореактивных Т-клеток и влияния на соотношение аллореактивных эффекторно-регуляторных Т-лимфоцитов в пользу регуляторных клеток, которые могут ингибировать аллореактивные эффекторные клетки. [3] Другой метод может быть основан на блокаде костимулирующего сигнала во время активации аллореактивных Т-лимфоцитов. [25]

См. Также [ править ]

  • Заболевания аллотрансплантата
  • Аллотрансплантация
  • Неонатальная аллоиммунная тромбоцитопения
  • Гемолитическая болезнь новорожденного

Литература [ править ]

  • Клеточная и молекулярная иммунология, 7-е издание , Абул К. Аббас, Эндрю Х. Лихтман, Шив Пиллаи, Сондерс Авторские права

Ссылки [ править ]

  1. ^ Isoantigen архивации 2016-10-09 в Wayback Machine в eMedicine словарь
  2. ^ http://www.allaboutantibodies.com
  3. ^ a b c d e f g Sánchez-Fueyo A, Strom TB (2011), Иммунологические основы отторжения трансплантата и толерантности после трансплантации печени или других твердых органов. Гастроэнтерология 140 (1): 51-64
  4. ^ Seetharam A, Tiriveedhi V, Mohanakumar T (2010), Аллоиммунитет и аутоиммунитет при хроническом отторжении. Трансплантация органов Curr Opin 15 (4): 531-536
  5. ^ Фанг Ли, Мэри Э. Ац, Элейн Ф. Рид (2009), Человеческие лейкоцитарные антигенные антитела в механизмах и путях хронической васкулопатии трансплантата. Curr Opin Immunol. 21 (5): 557–562
  6. ↑ Walker WE, Goldstein DR (август 2007). «Неонатальные В-клетки подавляют врожденные иммунные ответы толл-подобных рецепторов и модулируют аллоиммунитет» . J. Immunol . 179 (3): 1700–10. DOI : 10.4049 / jimmunol.179.3.1700 . PMID  17641036 .
  7. ^ Walsh PT, Strom TB, Turka LA (2004), Пути к переносимости трансплантата против отторжения: роль цитокинов. Иммунитет (20): 121-131
  8. ^ Korn T, Bettelli E, Gao W, Awasthi A, Jäger A, Strom TB, Oukka M, Kuchroo VK (2007), IL-21 инициирует альтернативный путь индукции провоспалительных клеток T (H) 17. Природа 448 (7152): 484-7
  9. ^ a b c Виллард Дж. (2011), Роль естественных клеток-киллеров в трансплантации твердых органов и тканей человека. J. Врожденный иммунитет. 3 (4): 395-402
  10. ^ МакНирня М, Ли К., Чжоу Р, Молинеро л, Mashayekhi М, Guzior Д, Саттар Н, Kuppireddi S, Ван CR, Кумар V, Алегри М. Л. (2006), Роль подмножеств клеток естественных киллеров в отторжении аллотрансплантата сердца. Am J Transplant. 6 (3): 505-13
  11. ^ Yu G, Xu X, Vu MD, Kilpatrick ED, Li XC (2006), NK-клетки способствуют толерантности к трансплантату, убивая донорские антиген-презентирующие клетки. J Exp Med. 203 (8): 1851-8
  12. ^ De Maria A, Fogli M, Mazza S, Basso M, Picciotto A, Costa P, Congia S, Mingari MC, Moretta L (2007), Повышенная экспрессия рецептора естественной цитотоксичности и соответствующая продукция IL-10 в NK-клетках от хронически инфицированных виремических Пациенты с ВГС. Eur J Immunol. 37 (2): 445-55
  13. ^ Lafferty KJ, Prowse SJ, Simeonovic CJ, Warren HS (1983), Иммунобиология трансплантации тканей: возвращение к концепции лейкоцитов-пассажиров. Annu Rev Immunol.1: 143-73 - согласно Archbold JK, Ely LK, Kjer-Nielsen L, Burrows SR, Rossjohn J, McCluskey J, Macdonald WA (2008), аллораспознавание Т-клеток и ограничение MHC - случай Джекил и Хайд? Мол Иммунол. 45 (3): 583-98
  14. ^ Fangmann J, Dalchau R, Fabre JW (1992), Отторжение кожных аллотрансплантатов косвенным аллораспознаванием пептидов основного комплекса гистосовместимости донорского класса I. J Exp Med. 175 (6): 1521-9
  15. ^ Gould DS, Auchincloss H Jr (1999), Прямое и косвенное распознавание: роль антигенов MHC в отторжении трансплантата. Иммунол сегодня. 20 (2): 77-82
  16. ^ Ли XC, Ротштейн DM, Sayegh MH (2009), Костимулирующие пути в трансплантации: проблемы и новые разработки. Immunol Rev.229 (1): 271-93.
  17. ^ Jenkins MK, Taylor PS, Norton SD, Urdahl KB (1991), CD28 доставляет костимулирующий сигнал, участвующий в антиген-специфической продукции IL-2 человеческими Т-клетками. J Immunol. 147 (8): 2461-6 - согласно Priyadharshini B, Greiner DL, Brehm MA (2012), активация Т-клеток и толерантность к трансплантации. Трансплант Рев (Орландо). 26 (3): 212-22
  18. ^ Walunas TL, Lenschow DJ, Bakker CY, Linsley PS, Freeman GJ, Green JM, Thompson CB, Bluestone JA (1994), CTLA-4 может функционировать как негативный регулятор активации Т-клеток. Иммунитет. ; 1 (5): 405-13 - по данным Priyadharshini B, Greiner DL, Brehm MA (2012), активация Т-клеток и толерантность к трансплантации. Трансплант Рев (Орландо). 26 (3): 212-22
  19. ^ Jenkins MK, Schwartz RH (1987), Презентация антигена химически модифицированными спленоцитами вызывает невосприимчивость антиген-специфичных Т-клеток in vitro и in vivo. J Exp Med. 165 (2): 302-19
  20. ^ Curtsinger JM, Mescher MF (2010), Воспалительные цитокины как третий сигнал для активации Т-клеток. Curr Opin Immunol. 22 (3): 333-40
  21. ^ Williams MA, Tyznik AJ, Bevan MJ (2006), сигналы интерлейкина-2 во время прайминга необходимы для вторичной экспансии CD8 + Т-клеток памяти. Природа. 441 (7095): 890-3
  22. ^ Валлийский RM, Селин LK (2002), Никто не наивен: значение гетерологичного Т-клеточного иммунитета. Nat Rev Immunol. 2 (6): 417-26
  23. ^ Ashton-Chess J, Giral M, Brouard S, Soulillou JP (2007), Спонтанная операционная толерантность после отмены иммунодепрессантов при клинической аллотрансплантации почек. Трансплантация. 84 (10): 1215-9 - согласно Sánchez-Fueyo A, Strom TB (2011), Иммунологические основы отторжения трансплантата и толерантности после трансплантации печени или других твердых органов. Гастроэнтерология 140 (1): 51-64
  24. ^ Ахмед ЭБ, Дэниэлс М., Алегре М.Л., Чонг А.С. (2011), Бактериальные инфекции, аллоиммунитет и переносимость трансплантации. Трансплант Рев (Орландо). 25 (1): 27-35
  25. ^ Ford ML, Larsen CP (2009), Перевод блокады костимуляции в клинику - уроки, извлеченные из трех путей. Immunol Rev.229 (1): 294-306.

Внешние ссылки [ править ]

  • Аллоантиген в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Изоантиген в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)