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该综述聚焦固体器官移植中供体特异性抗体(DSA)难题,通过多中心队列分析 HLA Eplet 错配与 DSA 关联,发现跨器官的 Eplet 错配层级,开发 Eplet 风险评分(ERS)预测 DSA 发生,结合体外实验验证其免疫机制,为优化移植预后提供新工具。
研究背景与目的
固体器官移植是终末期器官衰竭患者的有效治疗手段,但术后抗体介导排斥(AMR)是影响移植物存活的重要障碍,供体特异性抗体(DSA)的产生是 AMR 的关键特征。人类白细胞抗原(HLA)分子错配是导致 DSA 的核心因素,传统基于抗原或等位基因的 HLA 相容性评估方法预测 DSA 发生的准确性不足。本研究旨在通过分析 HLA Eplet(HLA 分子上决定抗体结合特异性的多态性氨基酸小簇)错配与 DSA 发生的关联,揭示其跨器官的免疫机制并建立精准预测模型。
研究方法与队列
研究整合日本两家移植中心的 6 个队列,涵盖肝、肺、肾移植的 978 对供受者。通过 HLA 基因分型和 Eplet 错配分析,结合生存分析(Cox 比例风险模型)和机器学习(岭回归模型)开发 Eplet 风险评分(ERS),并利用混合淋巴细胞反应(MLR)体外验证 Eplet 错配的免疫原性。队列包括:京都大学的儿童活体肝移植(173 对)、成人活体肝移植(159 对)、活体肺移植(182 对)、 deceased 供体肺移植(151 对),以及秋田大学的活体肾移植(266 对)和京都大学的活体肾移植(47 对)。
HLA Eplet 错配的层级结构
在各器官队列中,部分 Eplet 错配与 DSA 发生显著相关,如儿童肝移植中 HLA-DRB1 的 104AK、98E、104A 和 HLA-DQB1 的 52PL3、84QL3 错配,肺移植中 HLA-DQB1 的 23R、56P 等错配。尽管不同器官中显著相关的 Eplet 存在差异,但加权相关分析显示各队列间 Eplet 错配与 DSA 关联的总体模式高度一致,提示存在跨器官的 Eplet 错配层级结构。例如,HLA-DQB1 的 55PP 错配在肝、肺移植中均与 DSA 显著相关,且与 CD4+T 细胞增殖密切相关。
Eplet 风险评分(ERS)的开发与验证
以儿童活体肝移植队列作为推导队列,基于岭回归模型计算 ERS,权重由 Eplet 错配的风险系数确定。ERS 显著优于传统 Eplet 错配计数,能更精准预测各器官队列的 DSA 发生。在验证队列中,成人肝移植、肺移植和肾移植的 DR-ERS 和 DQ-ERS 均与 DSA 风险显著相关,且调整免疫抑制方案等因素后,ERS 的预测能力保持稳定。例如,在成人活体肝移植中,DQ-ERS 每增加 1 点,DSA 风险升高 7.5 倍(HR=7.5, 95% CI=3.1-18.3)。
体外免疫机制验证
混合淋巴细胞反应(MLR)显示,总 ERS(DR-ERS+DQ-ERS)与 CD4+T 细胞活化(CFSElow细胞比例)呈强正相关(Spearman ρ=0.75, p=0.014),而 CD8+T 细胞活化无显著关联。针对与 DSA 相关的 55PP Eplet 的单克隆抗体可剂量依赖性抑制 CD4+T 细胞增殖,证实该 Eplet 错配直接触发同种免疫反应,而无关 Eplet(如 45EV)的抗体无此作用。
研究意义与局限性
本研究首次揭示 HLA Eplet 错配在 DSA 发生中的跨器官层级,建立的 ERS 为预测 DSA 提供了精准工具,且体外实验验证了关键 Eplet 的免疫原性。研究局限性包括仅聚焦 HLA II 类 Eplet、未直接分析 DSA 结合的具体 Eplet、样本主要为日本人群等。未来需进一步扩展至 HLA I 类 Eplet、多民族队列及 T 细胞表位分析,以完善 ERS 模型并推动临床转化。
结论
HLA Eplet 错配的跨器官层级结构是 DSA 发生的核心机制,ERS 通过整合 Eplet 错配的免疫风险,为固体器官移植的 DSA 预测和个性化免疫抑制方案制定提供了新方向。结合体外免疫验证,该研究为靶向高风险 Eplet 的免疫干预策略奠定了基础。