移植免疫学と拒絶反応
移植免疫学は、レシピエントの免疫系が遺伝的に異なるドナーからの移植臓器や組織をどのように認識し、反応するか、そしてその反応が移植片にどのように損傷を与えるかを研究する学問分野です。移植片拒絶反応は、レシピエントのT細胞と抗体がドナー組織を攻撃することによって生じる免疫介在性の損傷であり、そのメカニズムを理解することは、同種移植片の喪失の診断、分類、および予防の基礎となります。
Definition
移植免疫学と拒絶反応は、移植組織に対する同種免疫応答とそれに起因する移植片損傷に関わる分野であり、同種認識、感作、T細胞および抗体介在性拒絶反応、ならびにドナー特異的寛容の誘導を含みます。
Scope
この分野では、固形臓器および組織移植の免疫学的基礎、すなわち、異種組織適合性抗原がどのように認識されるか（同種認識）、以前の曝露が免疫系をどのようにプライミングするか（同種感作）、移植片を損傷する細胞性および液性エフェクター経路、ならびに急性から慢性および抗体介在性拒絶反応までのスペクトルについて説明します。また、免疫学的寛容という逆の目標についても扱います。これは概念の参照および教育マップであり、個別化された臨床管理の情報源ではありません。
Sub-topics
Core questions
- レシピエントの免疫系は、ドナー組織をどのように異物として認識するのでしょうか？
- どのような細胞性および液性経路が同種移植片を損傷し、急性、慢性、および抗体介在性拒絶反応はどのように異なるのでしょうか？
- なぜ一部のレシピエントは移植前に感作されるのでしょうか、そしてそれはリスクをどのように変化させるのでしょうか？
- 生涯にわたる免疫抑制なしに、持続的なドナー特異的寛容を達成することは可能でしょうか？
Key concepts
- ヒト白血球抗原 (HLA) / 主要組織適合性複合体
- 同種認識（直接および間接）
- 同種感作とドナー特異的抗体
- T細胞介在性（細胞性）拒絶反応
- 抗体介在性（液性）拒絶反応
- 急性拒絶反応と慢性拒絶反応
- バンフ分類
- 免疫学的寛容
Key theories
- 獲得免疫学的寛容
- ビリンガム、ブレント、メダワーは、初期の生命段階での異種細胞への曝露が、後に同じドナーからの移植片を拒絶できなくする可能性を示し、同種抗原に対する寛容が宿主の固定された特性ではなく、獲得された抗原特異的な状態であることを実験的に確立しました。
- 同種認識経路
- レシピエントのT細胞は、ドナー細胞上の無傷のドナーMHC分子を介して直接、またはレシピエントの抗原提示細胞が処理されたドナーペプチドを提示するのを介して間接的にドナー抗原を認識します。これらの経路は、異なるテンポと種類の拒絶反応を促進します。
Mechanisms
拒絶反応は同種認識から始まります。レシピエントのT細胞は、ドナー細胞上に直接提示されるか、レシピエントの抗原提示細胞による処理後に間接的に提示されるドナーの組織適合性抗原に反応します。活性化されたCD4およびCD8 T細胞は、細胞傷害性および炎症性サイトカインを介して細胞性拒絶反応を促進し、一方、B細胞の助けによりドナー特異的抗体が産生され、これが移植片内皮に結合し、補体を活性化し、抗体介在性拒絶反応においてエフェクター細胞を動員します。以前の妊娠、輸血、または移植はレシピエントを感作させ、記憶応答が損傷を加速させる可能性があります。時間が経つにつれて、非免疫学的要因と組み合わされた繰り返しの免疫損傷は、慢性拒絶反応の線維化と血管リモデリングを引き起こします。寛容は、制御メカニズムが同種応答を抑制する、制御された代替手段を表します。
Clinical relevance
拒絶反応の免疫学は、組織適合性検査、抗体スクリーニング、同種移植片生検の解釈、および免疫抑制の根拠となる概念的基礎です。拒絶反応の病理学および抗体データを批判的に読み解くことは、同種移植片がなぜ機能不全に陥るのか、そして移植成績がどのように研究されるのかを理解する上で中心的な役割を果たします。この項目はメカニズムとエビデンスを記述するものであり、個別の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。
Epidemiology
抗体介在性拒絶反応と慢性損傷は、現在、腎臓移植における晩期同種移植片喪失の主要な要因として認識されており、免疫抑制剤の非遵守は免疫学的リスクを増大させます。長期移植片生着率は短期生着率ほど改善しておらず、慢性拒絶反応の持続を反映しています。
History
現代の移植免疫学は、メダワーによる皮膚移植拒絶反応に関する戦時中の研究と、1953年のビリンガム、ブレント、メダワーによる獲得寛容の証明から発展しました。組織適合性抗原の発見と効果的な免疫抑制剤の導入により、臨床移植は日常的なものとなり、その後、拒絶反応の分類（バンフ分類）、抗体介在性損傷の認識、および寛容の追求へと関心が移りました。
Debates
- 晩期移植片喪失のうち、免疫学的要因と非免疫学的要因の割合はどのくらいか？
- 抗体介在性拒絶反応と非遵守に主に起因する機能不全を指摘する研究は、晩期喪失が実質的に同種免疫性のものであると再定義しましたが、カルシニューリン阻害薬の毒性やその他の非免疫性損傷も寄与しており、生検においてそれらを区別することは依然として議論の的となっています。
Key figures
- Peter Medawar
- Rupert Billingham
- Leslie Brent
- Philip Halloran
- Kim Solez
- Robert Colvin
Related topics
Seminal works
- billingham-1953
- nankivell-2010
- solez-2008
- loupy-2018
Frequently asked questions
- 移植片拒絶反応とは何ですか？
- レシピエントの免疫系がドナー組織を異物として認識し、それに対して細胞性および/または抗体応答を起こすことによって生じる、移植された臓器または組織への免疫介在性損傷です。
- 移植においてHLA適合が重要なのはなぜですか？
- HLA分子は同種免疫応答の主要な標的であるため、ドナーとレシピエントのHLA不一致が大きいほど、またドナーHLAに対する既存の抗体があるほど、拒絶反応のリスクと重症度が高まります。