同种异体软骨移植免疫排斥反应探究进展.doc

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1、同种异体软骨移植免疫排斥反应探究进展关节炎、颖颌关节疾病及关节机械损伤以及颌面部美容整形的发展，都使得软骨治疗成为倍受关注的对象，由于软骨组织中无血管、神经及淋巴等供应，而软骨细胞又为终末分化细胞，软骨缺损很难自身修复，故治疗以软骨移植为主。软骨移植包括自体、同种异体、异种移植，其中自体软骨移植来源有限、给患者带来二次创伤并增加患者疼痛而致应用受限，异种移植由于强烈的免疫排斥等问题研究还处在基础实验阶段，而同种异体软骨移植来源广泛，生物学性能良好,可望成为较理想的软骨移植物，但其存在的免疫排斥反应影响移植物在体内的长期存

2、活,是目前研究不容忽视的问题⑴。1免疫原性来源1.1软骨细胞表面的主要组织相容性抗原(MHC)：软骨细胞同其他有核细胞一样表面也表达MHCI类分子［2］,供者和受者细胞间MHC分子不匹配所诱发的细胞和抗体介导的细胞毒反应是引起同种异体软骨移植免疫反应的关键［3］。许多学者在人或猪的软骨组织实验研究中表明：软骨细胞只表达MHCI类分子，而不表达MHCII,但与丫-干扰素(IFN-Y)共培养诱导后可表达MHCII,进而发挥类似抗原提呈细胞的功能，促进免疫排斥反应［4-5］oRomaniuk等［6］进行了兔同种异体聽软骨细胞移

3、植研究，发现1周后移植物周围有大量MHC11+细胞、CD4+细胞及单核/巨噬细胞浸润，这可能也是由于MHCI类分子激发同种异体淋巴细胞活化，分泌IFN-Y进而诱导所致。1.2软骨细胞特异性分化抗原(CSDA)：Langer等［7］通过分析白细胞游走试验发现，大鼠经同基因软骨细胞注射或软骨刨削后可发生自身反应，首次证实了软骨细胞特异分化抗原(CSDA)的存在。Moskalewski等［8］在同种异体软骨移植的大鼠模型研究中发现，间期接受2〜3次大鼠软骨细胞移植的兔血清中含有高滴度的抗软骨细胞的细胞毒抗体，同时对新鲜或培养2

4、4h的软骨细胞溶胞产物Westernblot蛋白分析中检测到了一种抗原，而在成纤维细胞及内皮细胞中未检测到，表明软骨细胞特异性抗原在移植免疫中发挥了重要作用。Phipatanakul等［9］在进行新鲜异体骨软骨移植的研究中也检测到移植物软骨特殊蛋白抗原的存在。1.3软骨细胞外基质(ECM)：软骨组织由丰富的细胞外基质和少量软骨细胞组成，ECM将软骨细胞包裹在软骨陷窝内，隔绝了软骨细胞与宿主免疫原性分子的相互接触，形成免疫屏障，预防或延缓了同种异体软骨移植的免疫排斥反应［10-11］o软骨基质主要由II型胶原和多聚蛋白聚糖

5、(aggrecan)组成，蛋白多糖中的核心蛋白具有抗原性，但被其周围无抗原性的酸性糖胺多糖所遮盖，致使其不具有抗原性［12］,这在提取硫酸软骨素体外免疫实验中亦得以证实。对于II型胶原，有学者研究指出其存在抗原性，且是一种T细胞依赖性的抗原，在软骨组织工程中应考虑其抗原性［13］。但由于II型胶原抗原性非常弱，目前的软骨异体移植研究中几乎都未将胶原的抗原性考虑在内。1.4免疫细胞及相关组分：自然杀伤细胞(NK)对正常的软骨细胞具有自发的细胞毒效应，AnnaRomaniuk等［8］在大鼠同种异体软骨移植研究中指出，CD8+

6、是参与移植软骨直接破坏的重要细胞，而CD8标记物在NK细胞上也有分布,表明NK细胞对移植的软骨细胞也有杀伤作用。而树突状细胞(DC)的抗原提呈作用，单核细胞、巨噬细胞以及少许非主要组织相容性抗原等在软骨移植中均发挥了重要作用。1.5其他：Osiecka-Iwan等［14］研究使用TLCK和胶原酶处理的软骨细胞与脾细胞混合培养，结果显示加TLCK处理组并未引起脾细胞的刺激作用，而未加TLCK组却相反，说明在软骨分离时所用的II型胶原酶是致免疫源，而该酶在软骨细胞中的残留也是软骨移植免疫反应的一个来源。另外，基础实验中缺损模

7、型的制备方法以及所选动物的近交程度均对软骨移植的免疫排斥有影响。2软骨免疫反应机制软骨细胞表达主要组织相容性抗原(MHC)I类分子，有些动物还表达MHCII类分子，如兔和小鼠［15］o而人和猪只表达I类，受体和供体的MHC分子不匹配所诱导的T细胞介导的细胞毒反应是同种异体软骨移植发生免疫排斥反应的关键。软骨移植免疫反应发生的途径包括：①CD8+T细胞即杀伤T细胞(Tc)识别MHCI类分子而引起的对靶细胞的直接杀伤作用；②NK细胞对异体细胞的杀伤作用；③诱导性的MHCII分子-CD4+T细胞间接识别免疫途径；④树突状细胞(

8、DC)对靶细胞的作用，即抗原提呈作用。而在整个免疫排斥反应中淋巴细胞因子如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IFN-V等发挥了重要作用。同种异体软骨移植后,移植物外周暴露的软骨细胞上的MHCI分子被受体CD8+T细胞识别，并与其表面受体(TCR)结合，进而激活Tc细胞，活化的Tc细胞会释放胞浆内颗粒:穿孔素(p