GTKO/β4GalNT2KO猪肾异种移植后新型未知抗原（非SLA）抗体介导急性体液性排斥反应的机制研究

本综述系统探讨了基因修饰猪（GTKO/β4GalNT2KO）肾脏移植至恒河猴模型后引发的急性体液性排斥反应（AHXR）机制，重点揭示除已知抗原（Gal/Sda）外，新型未知抗原（Neoantigen I/II）及其抗体在排斥过程中的关键作用，为异种移植免疫屏障突破提供新视角。

　　

背景

终末期肾病是多种肾脏疾病的最终结局，肾脏移植是目前最理想的治疗手段，但人类供体的严重短缺限制了其应用。异种移植，特别是猪源器官移植，被视为解决人类供器短缺的潜在方案。近年来，通过基因编辑技术敲除猪细胞中已知的异种抗原（如Gal和Sda），已显著推进了异种移植的发展。然而，即使使用GTKO/β4GalNT2KO基因修饰猪作为供体，非人灵长类动物接受移植后仍普遍发生急性体液性排斥反应（AHXR），提示除已知抗原外，可能存在其他未知抗原参与免疫排斥。

材料与方法

研究选取7只恒河猴作为受体，分别移植来自GTKO/β4GalNT2KO或GTKO/β4GalNT2KO/hCD55/hTBM基因修饰猪的肾脏。术后定期采集受体血清，并通过流式细胞术检测血清中IgM/IgG抗体与猪红细胞（pRBCs）及猪外周血单核细胞（pPBMCs）的结合能力及补体依赖性细胞毒性（CDC）。利用猪红细胞吸附法分离血清中针对不同抗原的抗体，进一步分析其与PBMCs的结合特性。移植肾组织进行组织学、免疫组化及免疫荧光染色，评估AHXR及相关病理变化。

结果

所有受体生存期均短于30天，术后血清肌酐上升、血小板计数下降，提示肾功能障碍和微血栓形成。组织病理显示移植肾均出现AHXR和血栓性微血管病的典型特征，包括间质出血、微循环血栓及肾小管坏死。免疫组化可见C3c、C4d、IgM/IgG及C5b-9沉积，以及CD68阳性细胞浸润。血清学分析表明，所有受体在术后某些时间点抗猪抗体（IgG/IgM）水平升高。通过pRBCs吸附后的血清仍对PBMCs具有结合活性和CDC效应，提示存在除SLA外的未知抗原（暂命名为“Neoantigen I”和“Neoantigen II”）。其中，“Neoantigen I”仅表达于PBMCs而非红细胞，“Neoantigen II”同时表达于PBMCs和红细胞。六例受体术后血清中以抗“Neoantigen II”的IgG抗体为主导，其水平升高与AHXR发生密切相关。

讨论

本研究证实，即使使用GTKO/β4GalNT2KO猪作为供体，受体仍可针对新型未知抗原产生抗体应答，并引发AHXR。已知抗原敲除虽降低了免疫原性，但未能完全消除排斥风险。SLA作为潜在异种抗原，其免疫角色尚存争议，而本研究发现“Neoantigen II”的表达与抗体应答尤为相关，提示其可能在AHXR中起主导作用。未来需进一步利用质谱技术（LC-MS）等手段鉴定这些未知抗原，并通过基因敲除或免疫抑制策略优化，提升异种移植物的长期存活率。

结论

研究表明，GTKO/β4GalNT2KO猪肾移植后，受体体内针对非SLA新型未知抗原（尤其是“Neoantigen II”）的抗体应答是导致AHXR的关键因素。这一发现强调了除已知抗原外，未知异种抗原的免疫调控在异种移植中的重要性，为后续研究提供了新的靶点和方向。