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同其他实质脏器移植相比，肝具有“免疫特惠性”，是易诱导外周耐受形成的免疫特惠器官。许多动物种系同种异体肝移植常常能越过主要组织相容性障碍在没有免疫抑制治疗的情况下形成天然免疫耐受，在远交系猪之间的肝移植在不应用任何免疫抑制剂的情况下，供肝可在受体体内长期存活，在几乎所有不同品系的小鼠肝移植实验中，移植肝均能度过被排斥的时相，耐受并接受供体肝。在狗、狒狒、黑猩猩等大动物等需要免疫抑制治疗的肝移植中，移植排斥反应的发生率及反应程度也较其他器官明显偏低偏轻。

临床肝移植术后排斥反应的发生率及程度远较其他实质脏器移植低，通常不需要进行供体和受体的主要组织相容性复合物配型检查，部分肝移植受者在接受一定程度的免疫抑制治疗后出现，完全撤除免疫抑制剂后并不发生严重的急慢性排斥反应的现象。肝移植的免疫特惠现象是自然界存在的天然耐受模型，对其发生机制的研究无疑对建立临床肝移植免疫耐受的诱导策略具有重大的理论和实践意义。近年来，关于肝移植天然免疫耐受的研究已成为国际研究热点，移植免疫学家提出许多关于肝移植天然免疫耐受的机制和假说，如可溶性MHC-I类抗原、供者过客白细胞的作用、供者微嵌合体形成、调节性T细胞、同种反应性T细胞在肝原位凋亡等。然而，迄今为止，尚没有一种理论能够完美地解释肝免疫特惠现象。我们认为，肝移植天然免疫耐受是多种因素共同作用的结果，主要研究策略可归纳为：
    1．肝非实质细胞是肝移植免疫调节的主导因素
    肝独特的解剖生理学特性是肝移植免疫特惠的主要原因。肝是全身血液循环的重要交汇处，具有肝动脉和门静脉双重血供，肝动脉和门静脉血液在肝混合，导致肝微循环内低氧分压、低灌流压、低流速和流向无规律。如此血流特性使循环过来的免疫细胞，以及门静脉来源的蛋白质和脂多糖，有足够时间与肝非实质细胞（Non-Parenchymal Cells，NPCs）接触：此外，尽管同种异体肝移植在大、小鼠模型中容易自发耐受，但与肝移植相同条件的供受体之间进行肝细胞移植却迅速被排斥，这提示除了肝实质细胞外，肝肝窦内皮细胞(LESCs)、肝枯否细胞(KCs)、肝星状细胞(HSCs)以及肝树突状细胞等非实质细胞在肝移植免疫耐受或排异过程中发挥重要作用，这些肝非实质细胞在无外界刺激因素下，在肝内大多低表达MHC-I、Ⅱ及CD80、CD 86等共刺激分子，抑制炎性细胞因子的产生，诱导调节性T细胞的形成，在一定程度上发挥负向免疫调节功能，同时这些在肝内的细胞在外来刺激因素作用下，相互协同、刺激或诱导，发挥免疫调节作用。
    (1)肝窦内皮细胞：是肝非实质细胞的主要细胞群，肝窦内皮细胞位于肝血窦与Disse间隙、肝细胞之间，呈单层线性排列，肝窦内皮细胞之间缺乏细胞间连接，具有窗孔结构，可以选择性透过一定大小的颗粒或细胞，因此未活化的免疫细胞被阻止在肝窦内，不能通过窦间隙与肝实质细胞直接接触；肝窦内皮细胞低表达MHC-I、Ⅱ、CD80、CD 86分子，高表达B7-H1、CD95L和LSECtin，能够诱导活化性T细胞凋亡，通过窗孔截留Treg细胞于肝窦内，其参与肝的局部免疫调节，在免疫耐受方面也有着重要作用。
    (2)肝枯否细胞：枯否细胞粘附于肝窦内皮细胞，滤过来自门静脉和全身血液中的颗粒物质，清除循环中的细菌。枯否细胞同样低表达MHC-I、Ⅱ、CD80、CD 86分子，通过产生PEG2和15d-PGJ2抑制活化的抗原特异性T细胞；枯否细胞能够分泌免疫抑制性细胞因子，是肝IL—10、TGF-β的主要来源之一，抑制炎性细胞因子的产生，诱导调节性T细胞的形成，从而发挥负向免疫调节功能。移植动物模型中可经尾静脉注射三氯化钆封闭枯否细胞吞噬活性并抑制细胞因子的释放。
    (3)肝树突状细胞：肝树突状细胞是一群不同于其他DC的具有独特免疫调节特性的细胞。新鲜分离的LDC呈不成熟状态，与脾脏DC相比，其表达低水平MHC-II及共刺激分子如CD80，CD86；体外混合淋巴细胞反应中其刺激同种T细胞能力弱；能够分泌IL-10等抑制性细胞因子；输注肝来源DC细胞可以诱导分泌IL-10的T细胞产生，通过术前直接输注供者LDC可以显著延长胰岛、心脏以及肝移植物的存活时间。这与LDC能够诱导T细胞凋亡或T细胞无能，并且能够诱生Treg的致耐受作用密切相关。
    (4)肝星状细胞：是一类具有免疫调节功能的免疫细胞。在肝移植或肝损伤时，在炎症因子刺激下，HSC活化，诱导Treg细胞增殖及髓源性抑制细胞（myeloid-derivedsuppressor cells，MDSC），同时也可诱导效应性T细胞凋亡。将小鼠同种异体胰岛移植模型发现活化的HSC与胰岛联合移植后，移植的HSC可通过在移植胰岛周围形成多层保护性荚膜及减少浸润的T细胞，抑制微环境IFN—γ的水平，从而有效抑制移植物排斥反应，延长移植物生存时间，而胰岛细胞单独移植则发生了排斥反应。
    2．调节性T细胞维持肝移植免疫耐受
    Foxp3+Treg细胞是目前已知的具有免疫耐受调节特性的一群重要的淋巴细胞，Treg的免疫抑制功能对于保持宿主的免疫稳态至关重要。Treg细胞诱导机体免疫耐受的机制主要包括抑制CD4+T细胞的分化、释放免疫抑制性细胞因子（如TGF-β，IL—10，IL-35等）、阻止B细胞抗体产生和成熟、抑制CD8+CTL的功能以及抑制APC的功能等。调剂性T细胞除了直接作用于效应T细胞外，还能通过调控树突状细胞的成熟和/或功能来间接影响效应丁细胞的功能：因为效应T细胞激活必须有树突状细胞的参与：目前研究发现，调节性T细胞主要通过两种方式抑制树突状细胞：1）诱导树突状细胞产生免疫抑制性分子。调节性T细胞表达的CTLA-4能与树突状细胞表面的CD80和CD86分子结合，下调共刺激信号，从而诱导T细胞无能；2）调节性T细胞能抑制树突状细胞的成熟，使其维持于未成熟状态，在体内直接下调树突状细胞表面共刺激分子CD80和CD86的表达。
    研究表明，在肝移植后发生急性排斥反应的患者，其体内循环中的CD4+CD25+Treg的数量明显低于未发生排斥的患者，表明提高受体Treg的数量有利于肝移植物的存活。有人将肝移植术后病人分成排斥组和非排斥组，移植前CD4+CD25+T细胞水平在两组无差别，而移植术后排斥组明显低于非排斥组，表明Treg细胞的诱导对维持肝移植免疫耐受状态有重要的作用，且Treg细胞的水平有助于评价免疫状态，可能成为诊断或预测肝移植急性排斥发生的有效指标。但是，目前大多临床试验都是利用被动转移Treg细胞至受者体内来抑制移植排斥反应，存在着细胞来源稀少，对Treg细胞纯化的程度要求很高，还面临转输的Treg细胞受到病人体内免疫抑制剂的影响等。因此，需对调节Treg细胞分化和功能的进一步研究，将有助于寻找一种理想的方法或分子直接在体内诱导Treg细胞数量和功能的增加，从而诱导肝移植后的主动免疫耐受，避免免疫抑制剂的潜在危害，在临床上有具有重要的潜在价值。
    3．凋亡的T细胞诱导肝移植免疫耐受
    肝的独特免疫特性可能与T淋巴细胞凋亡密切相关。通过对正常小鼠肝进行免疫组织化学和活体灌注研究发现，肝淋巴细胞组成有相当特殊性，即肝中淋巴细胞表达高水平的B220和FasL；而B220是CD95/APO-1死亡受体缺陷的FaslPR小鼠的肝浸润淋巴细胞的特征性表型，由此提示肝淋巴细胞发生较高水平的凋亡。进一步通过对TCR转基因小鼠的外周血和肝淋巴细胞的研究发现，外周血中大量活化的CD8+淋巴细胞在肝中聚积，并且其表型转变为TCR-CDS-B220+，因此，肝是外周活化的T淋巴细胞滞留和凋亡的重要场所，但其相关机制尚未阐明。
    小鼠肝移植术后早期移植肝有大量炎性细胞浸润，受体对供者抗原产生较强的移植排斥反应，然而，随着时间的推移，这些供者反应性T细胞逐渐被清除。采用TUNEL法对移植肝和受体脾脏进行原位凋亡检测，发现肝移植术后移植肝和脾脏均出现大量凋亡细胞，移植肝凋亡细胞主要为浸润肝汇管区的炎性细胞，脾脏的凋亡细胞主要分布在T细胞区。采用流式细胞术CD3，CD4和TUNEL三染法证实移植肝凋亡的细胞为淋巴细胞。相比之下，同基因肝移植术后移植肝几乎未见TUNEL阳性凋亡炎性细胞。同种异体肝移植术后，移植肝经历了缺血再灌注、感染等因素诱发的非特异性炎性细胞的浸润以及供者特异性淋巴细胞的浸润，前者随着小鼠肝功能的恢复逐渐减轻，而后者则由于某种机制发生凋亡而被清除，说明同种反应性T细胞凋亡是小鼠肝移植自发免疫耐受的重要机制。此外，小鼠肝移植术后早期移植肝有大量炎性细胞浸润，这些细胞既包括CD8+CTL、Thl以及Thl7等促进移植排斥反应的效应细胞，也包括CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞。然而，随着时间的推移，移植肝中Thl和Thl7等效应性细胞比例下降直至正常水平，说明机体可能存在某种机制促进效应性T细胞凋亡。因此，活化的同种T细胞在肝内凋亡后对促进肝移植免疫耐受至关重要，凋亡淋巴细胞在移植免疫耐受的诱导方面具有重要的潜在价值。以上综合因素是本中心关心的免疫耐受研究的热点。
    一项精良的研究技术，为一门学科开辟了新的研究领域。我们对本实验室大鼠肝移植的一些热点问题进行了简略的介绍，实验动物科学不仅是许多生命科学研究的支撑，而且直接参与其中，许多病理生理的机制都显现在特定的动物模型中，基础与临床相互融合将推动医学生命科学的发展。