肾移植术后红细胞输注对临床结局及HLA致敏广度的影响：一项单中心回顾性队列研究

《HLA》：Impact of Blood Transfusions After Kidney Transplantation on Clinical Outcomes and Broadness of Sensitisation

　　

肾移植术后红细胞输注（erythrocyte transfusion, ET）是否触发新生供者特异性HLA抗体（donor-specific HLA-antibodies, HLA-DSA）形成及排斥反应仍存争议。若该假设成立，ET应拓宽HLA致敏谱，表现为计算群体反应性抗体（calculated panel reactive antibodies, cPRA）升高及HLA-DSA之外的新生HLA抗体特异性出现，此问题尚未被详细研究。本回顾性研究纳入519例于移植前及移植后1年接受单抗原微珠（single antigen bead, SAB）分析的肾移植受者。ET既作为二分类变量（有/无ET）评估，亦按数量分组（无ET、1–2次ET、3–5次ET、>5次ET）评估。有/无ET患者间1年临床排斥反应发生率（19.7% vs. 15.3%，p=0.43）、临床/亚临床排斥反应发生率（30.0% vs. 28.6%，p=0.86）、T细胞介导排斥反应（T cell-mediated rejection, TCMR）（15.6% vs. 19.4%，p=0.30）及抗体介导排斥反应（antibody-mediated rejection, AMR）（15.6% vs. 10.1%，p=0.19）均无显著差异。按数量分析亦未见显著差异，唯>5次ET组AMR发生率较高（p=0.03）；该关联在多变量校正的时间依赖Cox模型（HR：0.91［95%-CI：0.52–1.59］；p=0.74）中失去显著性。新生HLA-DSA发生率在有/无ET患者间（3.5% vs. 3.1%，p=0.80）及各数量组间（p=0.17）相似。cPRA变化在有/无ET患者间及各数量组间均无差异。未观察到针对高人群频率HLA Class I抗原的优先致敏（如HLA-A1［0.4%］、HLA-A2［0.8%］、HLA-B51［0.8%］及HLA-Cw7［1.3%］）。综上，在以他克莫司/霉酚酸/泼尼松为基础的免疫抑制方案下，肾移植术后ET与排斥反应、新生HLA-DSA形成及HLA致敏谱拓宽均无关联，提示在此临床情境下并无进行HLA配型/选择性输注的临床必要性。

研究背景与问题：肾移植术后贫血高度常见，术后第1个月累及70%–80%的受者，12个月后仍有30%–40%，其原因包括围手术期失血、移植肾功能延迟恢复及免疫抑制剂的骨髓抑制作用，因此术后红细胞输注（erythrocyte transfusion, ET）需求频繁，文献报道术后1年内输血率为18%–72%。尽管已实施白细胞去除，ET仍可通过残留淋巴细胞及红细胞表面HLA Class I抗原保留免疫原性；在非免疫抑制患者中，白细胞去除的ET已被确认为新生HLA抗体形成并拓宽受者HLA致敏谱的明确原因，且该致敏效应呈数量依赖性。但在移植后免疫抑制背景下，ET是否触发HLA抗体形成仍争议极大：推测机制为ET中的HLA抗原刺激抗体应答，与移植肾供者HLA交叉反应，从而促成新生供者特异性HLA抗体（donor-specific HLA-antibodies, HLA-DSA）形成及移植物排斥，尤其是抗体介导排斥反应（antibody-mediated rejection, AMR）；然而既有证据相互矛盾，部分研究报告存在关联，另一些则未发现，这种差异可能与研究设计、人群特征、HLA抗体检测方法及免疫抑制强度异质性有关。若术后ET确为新生HLA-DSA形成的主要驱动因素，则应出现HLA-DSA之外的致敏，即针对ET中其他HLA抗原的致敏，表现为计算群体反应性抗体（calculated panel reactive antibodies, cPRA）升高及针对ET中高人群频率HLA抗原的抗体检出，而该结局此前未被详细评估。基于此，研究人员开展本研究，旨在以二分类及数量依赖两种方式，评估在接受他克莫司/霉酚酸/泼尼松维持免疫抑制的患者中ET对四项结局的影响：（i）排斥反应发生；（ii）新生HLA-DSA发生率；（iii）移植前至移植后1年cPRA变化；（iv）移植后1年新HLA抗体特异性检出。

研究设计与结论：本研究为单中心回顾性队列研究，经瑞士西北与中部伦理委员会批准（EKNZ 2026–00962）。2017年1月至2024年12月该机构共实施630例肾移植，排除111例（17.6%），最终纳入519例具有完整1年随访、移植前及移植后1年单抗原微珠（single antigen bead, SAB）分析及11个位点高分辨率HLA配型资料的肾移植受者；临床、人口学及移植相关资料自巴塞尔大学医院电子病历系统与移植单元数据库回顾性提取，输血资料通过患者住院ID与地区血库链接获取以保证记录完整，所有ET均经白细胞去除（每袋白细胞<1×10⁶，2008年起为国家规定）。ET先按二分类变量评估，再按1年内累积数量分为无ET（n=321）、1–2次ET（n=102）、3–5次ET（n=60）、>5次ET（n=36）四组；仅9/519例（1.7%）同时接受血小板输注。HLA抗体分析采用LABScreen SAB法（Luminex平台），cPRA以本机构基于本地以白种人为主的瑞士人群血清学HLA等位基因频率的自建计算器确定，与法国cPRA计算器高度一致；采用基线校正后的原始平均荧光强度（mean fluorescence intensity, MFI）值以避免判读偏倚，若某HLA抗原在SAB面板中包含多个等位基因，仅当阳性微珠代表该抗原等位基因频率>90%时才纳入cPRA计算，以防低估频率等位基因特异性抗体导致cPRA高估。免疫学风险分层基于虚拟交叉配型：存在HLA-DSA者为免疫学高危，接受抗胸腺细胞球蛋白（anti-thymocyte globulin, ATG）诱导；无HLA-DSA者为标准风险，接受巴利昔单抗诱导；初始维持方案为他克莫司、霉酚酸与泼尼松，高危患者维持三联免疫抑制，标准风险患者若无排斥则在3个月后撤除激素；他克莫司目标谷浓度两组均为前3个月8–10 μg/L，此后至术后1年末6–8 μg/L。四项结局分别为：按Banff 2022标准分类的排斥反应（临床活检主要于移植物功能不良或移植肾功能延迟恢复持续超过第5天时进行；2017年1月至9月共46例常规于术后3、6个月行程序性活检，此后以尿液CXCL10（C-X-C motif chemokine ligand 10）为基础的筛查指导程序性活检，并按既往报道于1年时行程序性活检）；移植后1年新生HLA-DSA（全部患者于1年时筛查，若活检提示AMR表型则追加分析，SAB的MFI>500判为阳性，供者特异性经基于11位点高分辨率HLA配型的虚拟交叉配型确认）；cPRA自移植前至移植后1年的演变（分别以500、1000、3000三种MFI阈值计算，ΔcPRA分为cPRA下降、不变、升高≤10%及升高>10%四类，依据为cPRA升高<10%可能不反映致敏的显著拓宽）；移植后1年新HLA抗体特异性检出（同样应用三种MFI阈值，并与因在8批SAB中未致敏男性反应频率>4%而被视为"问题微珠"的SAB清单比较）。统计学方面，连续变量依Shapiro–Wilk检验结果以均数±标准差或中位数（四分位距）表示，分类变量以绝对数与百分比表示；组间比较采用t检验、单因素方差分析、Wilcoxon秩和检验、Kruskal–Wallis检验、Pearson卡方检验或Fisher精确检验；ET数量与排斥反应关系采用Kaplan–Meier法及log-rank检验；为避免永恒时间偏倚，对ET总数（连续变量）与临床/亚临床排斥及临床/亚临床AMR的关联行时间依赖Cox回归，协变量依据组间显著差异或既定临床相关性选择（受者性别、供肾类型［尸体 vs. 活体］、移植前HLA-DSA、移植肾功能延迟恢复及HLA错配数），因与移植前HLA-DSA共线，诱导治疗与既往肾移植未纳入模型；以限制性立方样条评估线性假定，未见非线性证据故报告线性模型；双侧p<0.05为差异有统计学意义，使用JMP 19.1.2与R-4.4.1分析。研究结论为：在他克莫司/霉酚酸/泼尼松为基础的免疫抑制下，肾移植术后ET与移植物排斥、新生HLA-DSA形成及HLA致敏谱拓宽均无关联，这些发现不支持在此情境下（至少在接受有限次数ET的患者中）存在HLA配型/选择性ET的临床必要性。

关键技术方法：单中心回顾性队列（2017年1月至2024年12月巴塞尔大学医院630例肾移植，最终纳入519例，输血记录经地区血库链接核实）；移植前及移植后1年LABScreen SAB法（Luminex平台）HLA抗体检测，结合11位点高分辨率HLA配型与虚拟交叉配型判定供者特异性；基于本地人群频率的自建cPRA计算器，采用基线校正原始MFI值并以500/1000/3000三种阈值分析；按Banff 2022标准进行排斥反应分类（含临床活检、CXCL10指导的程序性活检及1年程序性活检）；时间依赖Cox回归与限制性立方样条分析以校正永恒时间偏倚。

研究结果：3.1 肾移植术后输血频率——519例中198例（38.2%）于术后1年内至少接受1次ET，共输注738次；输血时中位血红蛋白69 g/L（IQR：66–75）；多数于术后第1周（160/198，80.8%）及第1个月（185/198，93.4%）输注；>5次ET组中位输注8次（IQR：6–12；范围6–28）。3.2 基线特征——与无ET患者相比，ET患者年龄更大（p=0.0006）、女性更多（p=0.002）、尸体供肾更多（p<0.0001）、移植前致敏事件更多且cPRA更高、移植前HLA-DSA更多（p<0.0001）、ATG诱导更多（p<0.0001）、移植肾功能延迟恢复更多（p<0.0001）；按ET数量分组比较多个变量亦见类似趋势，常呈自1–2次ET至3–5次ET及>5次ET的阶梯式增加。3.3 移植物排斥反应的发生——有/无ET患者1年临床排斥反应发生率（19.7% vs. 15.3%，p=0.43）及临床/亚临床排斥反应发生率（30.0% vs. 28.3%，p=0.86）均无显著差异；按排斥表型分层，临床/亚临床TCMR（15.6% vs. 19.4%，p=0.30）与临床/亚临床AMR（15.6% vs. 10.1%，p=0.19）亦无显著差异；四组间临床排斥反应发生率无差异（p=0.48），临床/亚临床排斥反应在>5次ET组数值上较高（41.8% vs. 31.1% vs. 25.2% vs. 28.3%）但未达统计学意义（p=0.24），临床/亚临床TCMR四组相似（p=0.65），而临床/亚临床AMR四组差异显著，>5次ET组最高（27.9% vs. 16.0% vs. 10.9% vs. 10.1%；p=0.03）；时间依赖Cox回归显示ET总数与临床/亚临床排斥反应（HR：0.76［95%-CI：0.52–1.11］；p=0.15）及临床/亚临床AMR（HR：0.91［95%-CI：0.52–1.59］；p=0.74）均无关联。3.4 新生HLA-DSA发生率——519例中17例（3.3%）于术后1年检出新生HLA-DSA，其中Class II最多（n=10），其次为Class I（n=4）及Class I与II合并（n=3）；有/无ET患者间发生率无显著差异（3.5% vs. 3.1%；Fisher精确检验：p=0.80）；按ET数量分层分别为无ET 3.1%、1–2次ET 2.0%、3–5次ET 1.7%、>5次ET 11.1%，>5次ET组虽呈升高趋势但未达统计学意义（Cochran–Armitage趋势检验：p=0.17）。3.5 cPRA的演变——以500 MFI阈值计入Class I与II特异性时，40%患者cPRA下降、39%不变、11%升高≤10%、10%升高>10%；以更稳健的3000 MFI阈值，3%患者cPRA升高>10%；仅计Class I抗体时，500、1000、3000 MFI阈值下cPRA升高>10%者分别为6%、3%、1%；有/无ET患者间cPRA变化在任何MFI阈值（仅Class I或Class I与II）均无差异（所有比较p≥0.07）；按四组数量分层结果相同，唯仅计Class I抗体的1000 MFI阈值比较例外（p=0.03）。3.6 移植后1年新HLA抗体特异性——500 MFI阈值下检出106种新HLA抗体特异性，其中抗HLA Class I 71种、抗HLA Class II 35种；3000 MFI阈值下可检出42种，抗Class I 29种、抗Class II 13种；最常见的新特异性总体频率低（最高4.4%），且多针对人群患病率低的HLA抗原；在500、1000、3000 MFI阈值下，最常检出的新特异性中分别有14/20（70%）、13/20（65%）、12/20（60%）针对"问题微珠"；未观察到针对高频率HLA Class I抗原（如HLA-A1［0.4%］、HLA-A2［0.8%］、HLA-A3［0.2%］、HLA-B51［0.8%］、HLA-Cw7［1.3%］）或红细胞高表达的Bennett–Goodspeed抗原（B7、B57、B58、A68、A69）的优先抗体形成；以HLA-A2为例，该抗原约见于45%白种人群，研究人群中272/519例（52.4%）为HLA-A2阴性，其中159例（58.5%）未接受ET、113例（41.5%）接受1–28次ET；按每次ET 5%致敏率估算，预期9/113例（8.0%）产生抗HLA-A2抗体（按10%则为16/113例［14.2%］），而实际仅1/113例（0.9%）在500 MFI阈值下检出抗HLA-A2抗体，远低于估算值；该例属1–2次ET组（n=59），而3–5次ET组（n=34）与>5次ET组（n=20）均无新发抗HLA-A2抗体；值得注意的是，未接受ET的159例HLA-A2阴性患者中有2例（1.3%）产生抗HLA-A2抗体，与接受ET的HLA-A2阴性患者（1/113，0.9%）无差异（p=1.0）。3.7 移植前HLA-DSA患者亚组分析——64例存在移植前HLA-DSA，除1例外均接受ATG诱导，40/64例（63%）接受ET（1–2次* n=13、3–5次 n=16、>5次 n=11）；按有无ET或按ET数量分层，临床排斥反应（p=0.28；p=0.59）、临床/亚临床排斥反应（p=0.90；p=0.91）、临床/亚临床TCMR（p=0.77；p=0.44）、临床/亚临床AMR（p=0.73；p=0.75）、新生HLA-DSA形成（p=0.71；p=0.51）及cPRA变化（均p>0.05）均无差异；在63例移植前后均接受ET的患者中，有移植前HLA-DSA者（n=23）排斥事件发生率不高于无移植前HLA-DSA者（n=40）（均p≥0.15），临床/亚临床AMR发生率在HLA-DSA组为9.1%、无HLA-DSA组为15.3%（p*=0.44）。

讨论与结论：本研究的核心发现是，无论ET本身还是ET数量，均与移植物排斥反应及新生HLA-DSA形成无关；其新意在于提供了cPRA无变化及HLA-DSA之外预期新HLA抗体特异性缺失的支持性证据，并在多变量回归中采用稳健的统计学方法以最小化永恒时间偏倚。一个重要的机制学问题是ET能否比移植肾本身构成更强的免疫刺激——若ET被视为诱导新生HLA-DSA与排斥的驱动力则必须作此假设；该情境下免疫应答的相关决定因素包括暴露持续时间、HLA分子负荷与免疫抑制程度：移植肾可持久诱导免疫应答，而ET输入的细胞仅短暂存在数周。关于HLA分子负荷，基于细胞计数与HLA分子密度数据估算，移植肾实质细胞约携带10¹⁶个HLA Class I分子，微血管内皮细胞约组成性表达10¹⁴个HLA Class II分子（HLA Class II亦表达于间质树突状细胞，并在炎症下可于肾小管上皮细胞上调）；而一次标准ET约输注10¹²个红细胞，每个红细胞表面携带100–200个HLA Class I分子，合计HLA Class I负荷约10¹⁴；按白细胞去除标准，每袋残留白细胞须低于10⁶，约增加4×10¹⁰个HLA Class I与2×10¹⁰个HLA Class II分子；因此移植肾的HLA抗原总负荷在HLA Class I约超出ET 100倍、在HLA Class II约超出10 000倍。研究人员认同免疫抑制不足可能部分解释已发表研究间的差异：例如Hassan等对肾移植受者于术后第1周内筛查两次、其后于1、3、6、12个月筛查，发现输血特异性HLA抗体（transfusion-specific HLA-antibodies, HLA-TSA）针对61.5%的血供者产生，近半数HLA-TSA与移植肾共享特异性（即HLA-DSA），但其维持免疫抑制多为阿仑单抗诱导后的他克莫司单药治疗，可能导致HLA-DSA与HLA-TSA发生率更高；Fidler等则发现移植后ET暴露与移植前HLA-DSA患者中65%的AMR发生率相关（该类患者亦在移植前输血，n=20），提示致敏患者中ET的叠加效应；相反，本研究23例移植前HLA-DSA且移植前后均输血的患者未见此种关联（AMR发生率9.1%），差异可由Fidler研究中移植前HLA-DSA患者ATG诱导使用率远低（5% vs. 本研究98%）、钙调神经磷酸酶抑制剂中环孢素比例更高（24% vs. 0%）、AMR分类所用Banff版本不同（2003 vs. 2022）解释。评估ET对临床结局作用的根本挑战在于区分因果与关联：仅前瞻性随机分配ET与否并辅以密集HLA抗体筛查的试验才能确立因果关系，但因临床需要时不予输血的伦理困境，此类试验不太可能实施；复杂统计模型可提供强关联证据但仍无法推断因果；值得注意的是，一项在ET与排斥间设7天时间滞后的研究发现既往观察到的关联消失。本研究优势包括：据研究人员所知，首次以高颗粒度系统评估移植后免疫抑制下ET是否导致更广泛的HLA致敏（即cPRA变化及HLA-DSA之外新HLA抗体特异性出现）；在所有HLA抗体结局中应用三种MFI阈值以保证结果稳健；在Cox模型中将ET建模为时间依赖协变量以校正永恒时间偏倚。局限性包括：单中心、以白种人为主、采用他克莫司/霉酚酸/泼尼松免疫抑制，结果可能不适用于其他种族或采用不同免疫抑制方案的中心；SAB仅在两个时间点检测，缺乏术后1年内中间时点测量，故不能排除ET诱导的短暂新HLA抗体特异性未被检出，尽管多数临床相关抗体倾向持续存在；>5次ET组样本量较小（n=36，占人群7%），可能因统计效能不足而遗漏多次ET对结局的影响。研究结论（译文）：综上，在他克莫司/霉酚酸/泼尼松为基础的免疫抑制下，肾移植术后红细胞输注与移植物排斥反应、新生HLA-DSA形成及HLA致敏谱拓宽均无关联；这些发现不支持存在HLA配型/选择性红细胞输注的临床必要性，至少在接受有限次数红细胞输注的患者中如此。