ایمونولوژی پیوند و رد پیوند

ایمونولوژی پیوند به مطالعه چگونگی شناسایی و پاسخ سیستم ایمنی گیرنده به عضو یا بافت پیوندی از یک اهداکننده از نظر ژنتیکی متفاوت، و چگونگی آسیب رساندن این پاسخ به پیوند می‌پردازد. رد پیوند، آسیبی است که با واسطه ایمنی ایجاد می‌شود، زمانی که سلول‌های T و آنتی‌بادی‌های گیرنده به بافت اهداکننده حمله می‌کنند؛ درک مکانیسم‌های آن زیربنای تشخیص، طبقه‌بندی و پیشگیری از از دست دادن آلوگرافت است.

Definition

ایمونولوژی پیوند و رد پیوند، حوزه‌ای است که به پاسخ آلوایمنی به بافت پیوندی و آسیب پیوندی ناشی از آن می‌پردازد، که شامل آلوشناسایی، حساسیت‌زایی، رد پیوند با واسطه سلول T و آنتی‌بادی، و القای تحمل اختصاصی اهداکننده می‌شود.

Scope

این حوزه به مبانی ایمونولوژیک پیوند اعضای جامد و بافت می‌پردازد: چگونگی شناسایی آنتی‌ژن‌های هیستوکامپاتیبیلیتی خارجی (آلوشناسایی)، چگونگی آماده‌سازی سیستم ایمنی در اثر مواجهه قبلی (آلوحساسیت‌زایی)، مسیرهای مؤثر سلولی و هومورال که به پیوند آسیب می‌رسانند، و طیف رد پیوند از اشکال حاد تا مزمن و با واسطه آنتی‌بادی. همچنین به هدف متقابل تحمل ایمنی نیز می‌پردازد. این یک مرجع و نقشه آموزشی از مفاهیم است و منبعی برای مدیریت بالینی فردی نیست.

Sub-topics

• رد حاد پیوند
• آلوشناسایی و آلوحساسیت‌زایی
• رد پیوندی با واسطه آنتی‌بادی
• رد مزمن
• تحمل ایمنی در پیوند

Core questions

• سیستم ایمنی گیرنده چگونه بافت اهداکننده را به عنوان بیگانه تشخیص می‌دهد؟
• کدام مسیرهای سلولی و هومورال به آلوگرافت آسیب می‌رسانند و رد پیوند حاد، مزمن و با واسطه آنتی‌بادی چه تفاوتی با هم دارند؟
• چرا برخی از گیرندگان قبل از پیوند حساس می‌شوند و این چگونه خطر را تغییر می‌دهد؟
• آیا می‌توان تحمل اختصاصی اهداکننده پایدار را بدون سرکوب ایمنی مادام‌العمر به دست آورد؟

Key concepts

• آنتی‌ژن لکوسیت انسانی (HLA) / کمپلکس اصلی سازگاری بافتی
• آلوشناسایی (مستقیم و غیرمستقیم)
• آلوحساسیت‌زایی و آنتی‌بادی‌های اختصاصی اهداکننده
• رد پیوند با واسطه سلول T (سلولی)
• رد پیوند با واسطه آنتی‌بادی (هومورال)
• رد پیوند حاد در مقابل مزمن
• طبقه‌بندی بنف
• تحمل ایمونولوژیک

Key theories

تحمل ایمونولوژیک اکتسابی

بیلینگهام، برنت و مدوار به طور تجربی نشان دادند که مواجهه با سلول‌های خارجی در اوایل زندگی می‌تواند حیوان را قادر به رد پیوندهای بعدی از همان اهداکننده نکند، و بدین ترتیب ثابت کردند که تحمل نسبت به آلوآنتی‌ژن یک وضعیت اکتسابی و اختصاصی آنتی‌ژن است نه یک ویژگی ثابت میزبان.

مسیرهای آلوشناسایی

سلول‌های T گیرنده آنتی‌ژن اهداکننده را یا به طور مستقیم، از طریق مولکول‌های MHC دست‌نخورده اهداکننده روی سلول‌های اهداکننده، یا به طور غیرمستقیم، از طریق سلول‌های عرضه‌کننده آنتی‌ژن گیرنده که پپتیدهای پردازش‌شده اهداکننده را نمایش می‌دهند، شناسایی می‌کنند؛ این مسیرها سرعت‌ها و انواع مختلفی از رد پیوند را هدایت می‌کنند.

Mechanisms

رد پیوند با آلوشناسایی آغاز می‌شود: سلول‌های T گیرنده به آنتی‌ژن‌های هیستوکامپاتیبیلیتی اهداکننده که به طور مستقیم روی سلول‌های اهداکننده یا به طور غیرمستقیم پس از پردازش توسط سلول‌های عرضه‌کننده آنتی‌ژن گیرنده ارائه می‌شوند، پاسخ می‌دهند. سلول‌های T فعال شده CD4 و CD8 از طریق سمیت سلولی و سیتوکین‌های التهابی، رد سلولی را هدایت می‌کنند، در حالی که کمک سلول B آنتی‌بادی‌های اختصاصی اهداکننده را تولید می‌کند که به اندوتلیوم پیوند متصل می‌شوند، کمپلمان را تثبیت می‌کنند و سلول‌های مؤثر را در رد پیوند با واسطه آنتی‌بادی به کار می‌گیرند. بارداری قبلی، تزریق خون یا پیوند می‌تواند گیرنده را حساس کند به طوری که پاسخ‌های حافظه آسیب را تسریع کنند. با گذشت زمان، آسیب ایمنی مکرر همراه با عوامل غیرایمنی، فیبروز و بازسازی عروقی رد مزمن را ایجاد می‌کند. تحمل نشان‌دهنده جایگزین کنترل‌شده‌ای است که در آن مکانیسم‌های تنظیمی، آلوپاسخ را مهار می‌کنند.

Clinical relevance

ایمونولوژی رد پیوند، مبنای مفهومی برای آزمایش سازگاری بافتی، غربالگری آنتی‌بادی، تفسیر بیوپسی آلوگرافت، و منطق سرکوب ایمنی است. خواندن آسیب‌شناسی رد پیوند و داده‌های آنتی‌بادی به طور انتقادی برای درک اینکه چرا آلوگرافت‌ها از کار می‌افتند و چگونه نتایج پیوند مورد مطالعه قرار می‌گیرند، حیاتی است. این مدخل مکانیسم‌ها و شواهد را توصیف می‌کند و مبنایی برای تصمیم‌گیری‌های تشخیصی یا درمانی فردی نیست.

Epidemiology

رد پیوند با واسطه آنتی‌بادی و آسیب مزمن اکنون به عنوان عوامل اصلی در از دست دادن دیرهنگام آلوگرافت در پیوند کلیه شناخته می‌شوند، در حالی که عدم پایبندی به سرکوب ایمنی، خطر ایمونولوژیک را تشدید می‌کند؛ بقای طولانی‌مدت پیوند کمتر از بقای کوتاه‌مدت بهبود یافته است، که نشان‌دهنده پایداری رد مزمن است.

History

ایمونولوژی پیوند مدرن از کار مدوار در زمان جنگ بر روی رد پیوند پوست و اثبات تحمل اکتسابی توسط بیلینگهام، برنت و مدوار در سال 1953 نشأت گرفت. کشف آنتی‌ژن‌های سازگاری بافتی و معرفی سرکوب ایمنی مؤثر، پیوند بالینی را به یک روال تبدیل کرد، پس از آن توجه به طبقه‌بندی رد پیوند (سیستم بنف)، شناسایی آسیب با واسطه آنتی‌بادی و پیگیری تحمل معطوف شد.

Debates

چه مقدار از از دست دادن دیرهنگام پیوند ایمونولوژیک در مقابل غیرایمونولوژیک است؟

مطالعاتی که شکست را عمدتاً به رد پیوند با واسطه آنتی‌بادی و عدم پایبندی نسبت می‌دهند، از دست دادن دیرهنگام را به طور قابل توجهی آلوایمنی بازتعریف کرده‌اند، اما سمیت مهارکننده کلسینورین و سایر آسیب‌های غیرایمنی نیز نقش دارند، و تفکیک آنها در بیوپسی‌ها همچنان مورد بحث است.

Key figures

• Peter Medawar
• Rupert Billingham
• Leslie Brent
• Philip Halloran
• Kim Solez
• Robert Colvin

Seminal works

• billingham-1953
• nankivell-2010
• solez-2008
• loupy-2018

Frequently asked questions

رد پیوند چیست؟

آسیب با واسطه ایمنی به یک عضو یا بافت پیوندی است که زمانی رخ می‌دهد که سیستم ایمنی گیرنده، بافت اهداکننده را بیگانه تشخیص داده و پاسخ‌های سلولی و/یا آنتی‌بادی را علیه آن ایجاد می‌کند.

چرا تطابق HLA در پیوند مهم است؟

مولکول‌های HLA اهداف اصلی پاسخ آلوایمنی هستند، بنابراین ناهماهنگی بیشتر HLA بین اهداکننده و گیرنده و وجود آنتی‌بادی‌های از پیش موجود علیه HLA اهداکننده، خطر و شدت رد پیوند را افزایش می‌دهد.