器官移植人类白细胞抗原-氨基酸残基配型标准与临床应用

　　中华外科杂志2000年第38卷第1期

谭建明　唐孝达　周永昌

　　 摘　要　目的：提出汉族人人类白细胞抗原(HLA)-氨基酸残基配型(Res m)标准,分析对移植肾长期存活的影响。　方法：在大样本基因分型基础上，按Ⅰ类10个组和Ⅱ类7个组，确定新的Res m标准；与HLA 6种抗原配型(Ag M)标准比较，回顾性分析316例首次尸肾移植残基相配对早期肾功能、急性排斥及1～5年存活的影响。　结果：采用Res m标准，可大幅度提高相配机率，0MM组受者由0.3%提高到10%;0-1MM组受者由3.2%提高到42.4%。临床研究显示：残基相配的移植肾短期存活与1～5年长期存活接近抗原相配水平；与错配组比较，早期肾功能明显改善、急性排斥显著减少、1～5年人存活提高10%～26%(P＜0.05)、肾存活提高14%～35%(P＜0.01)。Cox分析显示：10个影响移植肾存活的因素中残基错配最显著，相对危险值达21.73(P=0.0002)。　结论：新的Res m标准具有实用性与可行性，适合汉族人器官移植临床应用。

　　 关键词：肾移植　氨基酸类　组织相容性

　　人类白细胞抗原(HLA)相容程度对移植效果的影响仍有争论。目前国际上通用的HLA-A、B、DR六抗原配型标准(简称Ag m标准),由于HLA的高度多态性，在尸肾移植中难以找到相配的供体。近年，在基因分型基础上，提出了HLA-氨基酸残基配型标准(HLA-amino acid residue matching, 简称Res M标准)的设想。为探讨这种全新的配型策略是否适合于汉族人群，我们对316例首次尸肾移植做了临床研究。

　　资料与方法

　　一、 配型资料

　　1．淋巴细胞毒交叉配型：均＜10%。

　　2．HLA配型：Ⅰ类抗原分型采用单克隆抗体方法^［1］，结果不确定者再用顺序特异引物聚合酶链反应(PCR-SSP)DNA分型确认。Ⅱ类抗原均采用PCR-SSP基因分型^［2］。

　　3．氨基酸残基配型标准：根据Terasaki提出的Res M设想^［3］，分析56000例汉族人在美国加州大学组织配型中心HLA分型结果，经计算机处理，确定汉族人的Res m标准^［4］。

　　二、临床资料

　　1．截止1998年9月，福州、上海两大移植中心具有完整随访资料和HLA配型资料的首次尸肾移植316例，包括移植1年316例、2年245例、3年124例、5年88例。

　　2．根据供受者HLA相容程度，按照Ag M标准分为0～2个抗原错配(0-2MM)、3～4个抗原错配(3-4MM)和5～6个抗原错配(5-6MM)3组。按照Res m标准分为0～1个残基错配(0-1MM)、2个残基错配(2MM)和3～4个残基错配(3-4MM)3组。

　　3．随访资料：（1）随访时间：急性排斥与治疗，随访至术后半年；肾功能恢复、人、肾存活等，随访1～5年。（2）随访内容：（1）急性排斥：按发生例数和次数计算，主要依据症状体征和检查结果，并经移植肾穿刺活检证实。（2）激素冲击：按次数计算，每次为1个疗程。（3）克隆类药物治疗：按疗程计算，每个疗程10～15 d。（4）早期肾功能：以血肌酐≤177 μmol/L为正常标准。分3种情况：血肌酐7 d内正常为恢复顺利；超过7 d正常为延迟恢复；持续300 μmol/L以上为未恢复。（5）肾功能评价：血肌酐≤200μmol/L为肾功能能正常；＞200≤500 μmol/L为肾功能不全；＞500μmol/L或恢复透析治疗为移植肾丧失功能。

　　三、统计学处理

　　1．按寿命表原理，采用Kaplan-Meier方法计算肾移植术后各阶段人/肾存活。

　　2．采用Fisher精确检验，比较各组间差异。

　　3．对可能影响移植肾存活的因素归纳为21个变量、58个水平。采用Cox比例风险模型进行多因素回归分析，分析软件SAS5.0版。

　　结　果

　　1．HLA基因配型结果：316例受者与供者HLA相容结果为：按Res m标准，达到0-1 MM 134例(42.4%)、2 MM 90例(28.5%)、3-4 MM 92例(29.1%)；按Ag m标准，达到0-2 MM 47例(14.9%)、3-4 MM 203例(64.2%)、5-6 MM 66例(20.9%)，其中0-1 mM仅10例、占3.2%。

　　2．早期肾功能结果：总体肾功能恢复顺利者218例，占69%。按Ag m标准0-2 MM组(76.6%)明显好于5-6 MM组(62.1%,P＜0.05)；按Res M标准，0-1 mM组(88.8%)与3-4 MM组(46.7%)比较有极显著性差异(P＜0.01)。但Ag M0-2 MM组与Res M 0-1组比较，早期肾功能恢复无统计学差异。

　　3．对急性排斥反应的影响：316例首次尸肾移植，发生急性排斥157例、176次，总排斥率49.7%；46例应用克隆类抗排斥治疗；激素冲击治疗148例、211次。按Ag m标准分析，5-6 MM组排斥率(75.8%)明显高于0-2MM组(29.8%，P＜0.05)；按Res m标准分析，0-1 MM组排斥率仅14.9%，而3-4 MM组高达86.9%，差异有极显著意义(P＜0.01)。Ag m0-2 MM组与Res M0-1 MM组比较，无论排斥率、激素与克隆类药物治疗均无统计学差异。

　　4．对1～5年存活率的影响：316例受者的总体1年人、肾存活率94.3%/89.9%、2年(245例)90.6%/85.3%、3年(124例)83.9%/74.2%、5年(88例)72.7%/59.1%。按Ag M标准，0-2 MM组与5-6 MM组比较，1～5年人、肾存活率分别提高5%/9%、10%/14%、9%/10%、8%/12%，未显示统计学差异。按Res m标准，0-1MM组与3-4MM组比较，1～5年人、肾存活率分别提高14%/18%、16%/21%、23%/30%、26%/35%；经统计学处理，人存活P＜0.05，肾存活P＜0.01。

　　5．Cox模型分析结果：采用Cox模型分析21个变量对移植物存活的影响显示，Res总错配、Ⅰ类Res总错配、Ⅱ类Res总错配、Ag总错配、DR错配、排斥与激素冲击、早期肾功能、淋巴毒、1年肾功能和A抗原错配等10个因素的影响差异具有统计学意义。进一步独立分析Res错配的影响程度时发现，设定Ⅰ类Res无错配的相对危险值(RR值)为1时，3个以上Ⅰ类Res错配RR值高达21.73(P=0.0002)、2个以上Res错配，RR值为11.58(P=0.0012)；设定Ⅱ类Res无错配的RR值为1时，2个Ⅱ类Res错配RR值为3.49(P=0.023)。在Cox模型分析中，B抗原错配未显示出统计学差异，与国外报道不一致，可能系本组B抗原完全相同的受者仅有16例，样本量太小有关。

　　讨　论

　　目前国际水平的尸肾移植效果，首次移植半数8年失功，再次移植半数5年失功，而第3次移植半数2年失功；要获得15年有功能的移植肾存活至少需要3次移植。供体的严重短缺、受者的致敏状态和经济负担，大多数人难以承受3次移植或失去再次移植的机会。如选择1个HLA六抗原无错配的供肾，半寿期达15.5年，只需1次移植即可存活15年^［5］。但HLA系统具有高度多态性，目前A抗原特异性达86个、B抗原185个、DR特异性高达197个^［6］。如此近500个抗原特异性的排列组合，使得在无关供者中找到六抗原无错配的供肾十分困难，临床实际应用受到限制。因此，器官移植领域尤其是尸体移植，迫切需要更为实用、可行的配型策略。另一方面，早在90年代初，许多临床研究发现：同样是供受者HLA错配，有些错配明显影响移植物存活，而有些错配并无显著影响甚至有益。因而提出“有益错配、中性错配和有害错配”之分的假说^［7］。近年X衍射分析显示，主要组织相容性复合体分子的氨基酸残基高变区集中于袖套部位，关键氨基酸残基的差异是影响排斥反应的基础。在分析UNOS4万多例尸肾移植基础上，世界著名配型权威于1996年提出Ⅰ类Res m的设想^［3］。按照新的标准，相配率由Ag M标准15%提高到51%、致敏性较错配组明显降低、1～4年存活率显著改善。受到器官移植与移植免疫学者的广泛关注与重视，普遍认为是继Ag m标准后的“第2个最佳标准”^［8］。

　　这种全新的配型策略是否适合汉族人群？本研究通过分析56000例汉族人基因分型结果，确定Ⅰ类A、B抗原10个组、Ⅱ类DR抗原7个组全新的HLA-氨基酸残基配型标准^［4］。对福州、上海两大移植中心316例首次尸肾移植1～5年的临床回顾性研究显示，按照Res m标准，可大幅度提高供受者的相配机率，0MM组受者由Ag M标准0.3%提高到10%、0-1MM组受者由3.2%提高到42.4%。移植效果分析显示：（1）接受残基相配的受者，移植肾短期存活明显改善。早期肾功能恢复明显好于错配组、急性排斥显著减少，其中严重排斥、需克隆类和激素冲击治疗者均明显降低,接近抗原相配的水平。（2）1～5年人/肾存活率残基相配与抗原相配两组十分接近;与错配组比较：人存活提高10%～26%(P＜0.05)、肾存活提高14%～35%(P＜0.01)。（3）Cox模型分析显示，10个影响移植肾存活的因素中，最显著的因素首推Res错配水平，相对危险值高达21.73，差异有极显著意义(P=0.0002)。

　　临床研究结果证实，新的Res M标准可大幅度提高相配机率，显著改善移植效果，适合汉族人器官移植尤其是尸肾移植临床应用。

　　基金项目：国家卫生部科研基金资助项目(962289/981314)；中国博士后科学基金资助项目(1997

　　年7号文件)

　　作者单位：谭建明　350025　福州，南京军区福州总医院肾移植中心

　　唐孝达　上海市第一人民医院肾移植中心

　　周永昌　Tissue Typing Laboratory, University of California, los Angeles,

　　USA. Califonia 90024

　　参考文献

　　［1］Lee JH, Lias M, Deng CT，et al. An one-step monoclonal antibody typing procedure that simplifies HLA class Ⅰand class Ⅱtyping. tissue Antigens， 1994,44:34-42．

　　［2］谭建明，唐孝达，谢桐，等．人类白细胞抗原Ⅰ类抗原的DNA分型与临床应用.中华医学杂志，1998,78:763-767.

　　［3］Takemoto S, Terasaki PI. HLA compatibility can be predicted by matching only three residues with outward oriented sidechains. Transplant proc,1996,28:1264-1266.

　　［4］谭建明，唐孝达，谢桐． HLA-氨基酸残基配型标准的免疫反应性研究．中华医学杂志，1999,79:810-813．

　　［5］Terasaki PI, Gjertson D, Cecka JM,et al.Proposed HLA matching scheme for improved cadaveric kidney allocation. Transplant Proc, 1995，27:61-63.

　　［6］Mason PM, Parham P. HLA classⅠ region sequences, 1998. Tissue Antigens,1998, 51:417-466.

　　［7］Vereerstraeter P, Andrien M, Pauw L, et al. Benefit effects of some donor recipient HLA-DR matches on cadaveric graft survival: proposal for a new selection policy of recipients. Transplant Proc,1991,23:385-387.

　　［8］Starzl TE, Eliaziw M, Gjertson D,et al.HLA and cross-reactive antigen groups matching for cadaver kidney allocation. Transplantation, 1997,64:983-991.