張?jiān)C述，王光明審校

（大理學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，云南大理671000）

PPARα在移植免疫中的作用

張?jiān)C述，王光明審校

（大理學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，云南大理671000）

器官移植； 移植物排斥； 髓樣分化因子88； 綜述； 長(zhǎng)途/白細(xì)胞介素1受體結(jié)構(gòu)域含適配器蛋白誘導(dǎo)干擾素

器官移植是治療器官終末期疾病的主要方法，而移植排斥是移植物喪失功能的主要原因。先天性和獲得性免疫均參與了移植排斥反應(yīng)。長(zhǎng)途/白細(xì)胞介素1受體結(jié)構(gòu)域含適配器蛋白誘導(dǎo)干擾素（toll/interleukin-1 receptor domain-containing adaptor-protein inducing interferon，TRIF）和髓樣分化因子88（myeloid Differentiation Factor 88，MyD88）在先天性免疫反應(yīng)中具有重要作用，在先天性和獲得性免疫中具有橋梁作用，過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR）α具有抑制免疫反應(yīng)和調(diào)節(jié)免疫偏移及抑制TRIF和MyD88表達(dá)的作用，因此，PPARα可能在誘導(dǎo)移植耐受上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)將PPARα在移植免疫中的作用綜述如下。

1 器官移植介紹

1.1 器官移植概況 目前，包括腎臟、胰腺、肝臟、心臟、肺、角膜和小腸等移植已成為治療器官終末期疾病的主要方法[1]。全世界有數(shù)以十萬計(jì)的患者為維持生命或腎衰竭患者為提高生活質(zhì)量而不得不接受器官移植。器官移植后最主要的并發(fā)癥是移植物失去功能，隨后發(fā)生免疫排斥。移植物的排斥是一個(gè)以破壞移植物為目的的免疫反應(yīng)過程。該過程可用免疫抑制劑進(jìn)行控制。雖然，免疫抑制劑的抑制效果得到了改善，使移植物存活時(shí)間明顯提高，但患者需終身服用免疫抑制劑。免疫抑制劑的長(zhǎng)期使用使患者免疫力低下，容易引發(fā)腫瘤、感染等。

目前，非特異用免疫抑制劑或生物制劑抑制宿主的免疫系統(tǒng)是器官移植后預(yù)防器官排斥的主要且是唯一的方法。免疫抑制療法包括誘導(dǎo)治療和維持治療。誘導(dǎo)治療藥物包括抗CD25受體的抗體類[巴利昔單抗[（basiliximab）、達(dá)克珠單抗（daclizumab）]、抗CD52單克隆抗體、抗胸腺細(xì)胞球蛋白和皮質(zhì)類固醇激素等。維持治療藥物包括鈣調(diào)神經(jīng)磷脂酶抑制劑、咪唑巰嘌呤和霉酚酸脂等[1]。2類療法的免疫抑制劑均能引起諸如感染、腫瘤等不良反應(yīng)。因此，對(duì)減少或完全排除免疫抑制劑的使用，也就是誘導(dǎo)特異移植耐受的嘗試將明顯改善器官移植后患者的生活質(zhì)量。

有學(xué)者于1953年提出移植耐受是器官移植的最高目標(biāo)，移植耐受指在停止使用免疫抑制劑后宿主具有永久的對(duì)移植物抗原特異的免疫接受，也就是移植物可長(zhǎng)期存活。真正的移植耐受指移植物功能正常且維持很長(zhǎng)時(shí)間；同時(shí)，不使用免疫抑制劑，還需要對(duì)供體抗原無免疫反應(yīng)。因此，闡明對(duì)移植器官誘導(dǎo)移植耐受的機(jī)制及誘導(dǎo)穩(wěn)定的移植耐受狀態(tài)成為目前進(jìn)行器官移植研究的終極目標(biāo)。

1.2 移植耐受分類 移植耐受還包括操縱耐受和接近移植耐受。操縱耐受是指當(dāng)患者不接受免疫抑制劑治療時(shí)移植物維持正常功能而不發(fā)生排斥反應(yīng)，但該作用是由于機(jī)體喪失了破壞性反應(yīng)，使機(jī)體在移植物的免疫反應(yīng)存在情況下而不能破壞移植物的結(jié)構(gòu)及功能。在操縱耐受中免疫反應(yīng)仍存在，但不出現(xiàn)臨床表現(xiàn)。通常情況下操縱耐受是由于選擇性停止使用免疫抑制劑。

接近移植耐受是指移植物功能和組織形態(tài)正常，但患者需接受最小劑量免疫抑制劑。移植耐受的誘導(dǎo)在理論上講是通過一定的方式修飾宿主免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致宿主不能識(shí)別供體來源的抗原，從而不能排斥移植器官，但免疫系統(tǒng)仍具有正常功能和組成成分，結(jié)果使移植物和患者均能長(zhǎng)期存活。

對(duì)移植耐受的定義，動(dòng)物模型與臨床的定義是有區(qū)別的。在動(dòng)物模型中耐受是指在不使用免疫抑制劑的情況下，再次移植來自同種供體的器官不發(fā)生排斥，但該宿主還具有排斥來自第三方移植物的能力。

2 移植排斥和移植耐受

2.1 移植耐受的概念 動(dòng)物移植模型和臨床器官移植等研究表明，移植的實(shí)體器官的免疫排斥是一個(gè)包括了先天性和獲得性免疫及其相互作用的復(fù)雜過程，其中效應(yīng)性T細(xì)胞是器官移植排斥反應(yīng)的主要效應(yīng)細(xì)胞[1-2]。受體T細(xì)胞識(shí)別供體來源的抗原能力稱為同種異體識(shí)別，一旦受體T細(xì)胞通過抗原呈遞細(xì)胞作用識(shí)別了供體來源的抗原，免疫排斥將啟動(dòng)，首先幼稚型T細(xì)胞激活，然后，在共刺激信號(hào)作用下通過克隆擴(kuò)增、分化形成效應(yīng)性T細(xì)胞，形成的效應(yīng)性T細(xì)胞通過遷移進(jìn)入移植物中，從而引起移植物破壞。另外，CD4 T細(xì)胞還能輔助B細(xì)胞產(chǎn)生同種異體抗體。針對(duì)效應(yīng)性T細(xì)胞引起的免疫排斥可通過T細(xì)胞無能、免疫刪除（在胸腺中進(jìn)行陰性選擇和誘導(dǎo)激活T細(xì)胞發(fā)生凋亡等途徑、刪除供體特異效應(yīng)性T細(xì)胞）、免疫忽視、免疫偏移（Th1/Th2細(xì)胞比例發(fā)生改變）及免疫抑制等方式達(dá)到移植耐受[1-2]。

2.2 T細(xì)胞在移植排斥中的作用 效應(yīng)性T細(xì)胞是器官移植排斥反應(yīng)的主要效應(yīng)細(xì)胞，T細(xì)胞介導(dǎo)的移植物細(xì)胞溶解、T細(xì)胞激活輔助細(xì)胞、同種異體抗體的產(chǎn)生或補(bǔ)體激活是導(dǎo)致移植物失去功能的原因。大量研究顯示，至少需要2個(gè)刺激信號(hào)才能使T細(xì)胞選擇性激活并發(fā)育形成有功能的效應(yīng)性細(xì)胞。通過T細(xì)胞受體識(shí)別的同種異體抗原特異信號(hào)為第一信號(hào)，由共刺激分子提供的抗原非特異信號(hào)為第二信號(hào)。雖然，第二信號(hào)無移植物特異性，但共刺激信號(hào)在T細(xì)胞活化和抗移植物反應(yīng)中具有重要作用。在過去的20年里，在T細(xì)胞激活時(shí)期封閉包括CD28/B7等共刺激信號(hào)，能明顯延長(zhǎng)移植物存活時(shí)間。在抗原呈遞過程中，即T細(xì)胞活化過程中阻斷T細(xì)胞活化的共刺激信號(hào)將誘導(dǎo)T細(xì)胞無能、免疫刪除、免疫調(diào)節(jié)、免疫偏移及免疫抑制等，從而誘導(dǎo)移植耐受。

2.3 非T細(xì)胞在移植排斥中的作用 雖然，效應(yīng)性T細(xì)胞在移植排斥中具有重要作用，但越來越多的研究證實(shí)，一些非T細(xì)胞因素包括參與體液免疫的成熟B細(xì)胞、參與先天性免疫的自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等在移植排斥和移植物損傷中也具有重要作用[3]。有研究顯示，構(gòu)建骨髓來源的干細(xì)胞移植形成的嵌合體[1]及滅活、刪除或修飾NK細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等能在人類、嚙齒類等動(dòng)物器官移植時(shí)誘導(dǎo)移植耐受[4]。抗原呈遞細(xì)胞——樹突狀細(xì)胞通過活化的NK細(xì)胞而激活。在器官移植過程中封閉樹突狀細(xì)胞活化過程中的任何一種信號(hào)通路均能減輕獲得性免疫反應(yīng)，從而預(yù)防移植排斥的發(fā)生；每一例由于腎臟缺血損傷進(jìn)行腎臟移植的患者，由于缺血損傷導(dǎo)致先天性免疫系統(tǒng)激活，激活的先天性免疫反應(yīng)可引起急性排斥，并且與發(fā)展為慢性排斥密切相關(guān)。缺血損傷引起促進(jìn)免疫排斥的機(jī)制是多因素的。有研究顯示，缺血損傷能激活包括細(xì)胞和體液免疫在內(nèi)的先天性免疫。

2.4 Toll樣受體（toll-like receptors，TLRs）信號(hào)系統(tǒng)在移植排斥中的作用 引起缺血損傷的關(guān)鍵因素是活性氧（reactive oxygen species，ROS）。ROS以毒性方式直接引起細(xì)胞凋亡或死亡。ROS可激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，另外，還可誘導(dǎo)TLRs表達(dá)，引發(fā)先天性免疫反應(yīng)，激活的TLRs還可介導(dǎo)樹突狀細(xì)胞的活化，從而使樹突狀細(xì)胞遷移到移植物內(nèi)，誘發(fā)獲得性免疫反應(yīng)。

氧損傷可通過MyD88和TRIF等自適應(yīng)分子參與急性排斥反應(yīng)。通過這些自適應(yīng)分子介導(dǎo)的信號(hào)通路可促進(jìn)移植物內(nèi)諸如人干擾素誘導(dǎo)蛋白10 （interferon in duced protein 10，IP10）分子的表達(dá)，而IP10分子是與T細(xì)胞轉(zhuǎn)歸到移植物內(nèi)有關(guān)的主要分子。由于TLRs、MyD88和TRIF等分子參與了先天性免疫反應(yīng)；同時(shí)，在獲得性免疫的激活過程中也具有作用，因此，可以說TLRs、MyD88和TRIF等分子是介導(dǎo)先天性免疫向獲得性免疫進(jìn)展的橋梁。

TLRs是先天性免疫系統(tǒng)受體家族，可識(shí)別病原相關(guān)分子、受損細(xì)胞釋放的分子和與受損細(xì)胞相關(guān)的分子，如纖維連接蛋白和熱休克蛋白等[5-6]。TLRs在諸如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等組成先天性免疫系統(tǒng)的細(xì)胞上表達(dá)，還在腎臟等器官的上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞上表達(dá)[7]。TLRs與其配體MyD88和TRIF結(jié)合后可上調(diào)包括細(xì)胞因子、趨化因子及共刺激信號(hào)分子等，從而參與炎性反應(yīng)[8]。TLR4基因表達(dá)可作為腎臟移植物喪失功能的生物學(xué)指標(biāo)[8]；在骨髓移植排斥反應(yīng)中其免疫排斥機(jī)制為MyD88依賴的TLR4/TRIF信號(hào)通路途徑[9]；封閉共刺激信號(hào)通路可誘導(dǎo)造血干細(xì)胞、心臟移植物耐受，但在此期間由于受到感染或外界給予脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激使 TLRs激活，其耐受狀態(tài)將被打破，從而導(dǎo)致移植物排斥；在胰島移植中TLRs的表達(dá)狀態(tài)與異種和同種胰島移植物耐受密切相關(guān)[10]，表明TLRs參與了移植物排斥和炎性反應(yīng)。但TLRs在移植排斥中的作用機(jī)制尚有待于進(jìn)一步探討。

TRIF和MyD88是TLRs的配體，參與TLRs引起免疫反應(yīng)的信號(hào)通路，是先天性和獲得性免疫的橋梁[11]。在心臟移植時(shí)當(dāng)TRIF或MyD88基因沉默，將誘導(dǎo)心臟移植耐受[12]；進(jìn)一步研究結(jié)果顯示，抑制TRIF和MyD88表達(dá)，還能預(yù)防慢性排斥的發(fā)生[13]；骨髓來源的樹突狀細(xì)胞經(jīng)MyD88基因沉默，能延長(zhǎng)小腸移植物存活時(shí)間[14]；在樹突狀細(xì)胞和Th1細(xì)胞上使MyD88基因沉默，該信號(hào)通路失去功能，即使主要組織相容性抗原完全不匹配，進(jìn)行實(shí)體器官移植仍可形成耐受狀態(tài)，而MyD88誘導(dǎo)耐受與其介導(dǎo)的單核細(xì)胞分化有關(guān)[15]，說明TRIF和MyD88通過先天性免疫系統(tǒng)參與了移植排斥反應(yīng)；另外，TRIF和MyD88還參與了移植物抗宿主病[10]；利用MyD88或TRIF基因敲除小鼠進(jìn)行器官移植的研究顯示，抗原呈遞細(xì)胞——樹突狀細(xì)胞的抗原呈遞功能出現(xiàn)紊亂，移植物組成的細(xì)胞損傷減弱，從而延長(zhǎng)了移植物的存活及功能；另外，導(dǎo)致先天性免疫反應(yīng)減弱等，進(jìn)一步說明針對(duì)TRIF和MyD88表達(dá)的修飾可能在移植排斥中具有潛在價(jià)值。

3 PPARα在移植后免疫反應(yīng)中的可能作用機(jī)制

3.1 PPARs介紹 PPARs是配體依賴的轉(zhuǎn)錄因子[16]，包括3種亞型：α、β（又稱為δ）和γ（又稱為葡萄球菌核酸酶）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，PPARs參與了脂類和糖類代謝及脂肪細(xì)胞的分化、細(xì)胞增殖和免疫反應(yīng)[17]。1962年貝特類藥（Fibrates）作為降低膽固醇和血脂的藥物應(yīng)用于臨床[18]，隨后研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ibrates是PPARα的配體，包括非諾貝特（Fenofibrate）、安妥明（氯貝丁酯，Clofibrate）和吉非貝齊（Gemfibrozil）及人工合成的匹立尼酸（Wy14643）。除降脂外，還具有抗炎和抗氧化作用、激活PPARα等[19]，在LPS腦室注射誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)中用PPARα激動(dòng)劑——非諾貝特和Wy14643處理后，白介素6等炎性細(xì)胞因子的表達(dá)及蛋白含量減少，被激活的小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少，而當(dāng)用PPARα基因敲除的小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)非諾貝特和Wy14643處理失去抗炎作用，說明PPARα在炎性反應(yīng)中具有抗炎作用；同時(shí)，在該動(dòng)物模型中檢測(cè)ROS、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶等時(shí)也發(fā)現(xiàn)，PPARα減少了氧自由基含量，從而具有抗氧化作用。

3.2 PPARα在免疫反應(yīng)中的作用 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在心肌肥厚動(dòng)物模型中通過全基因組轉(zhuǎn)錄子分析，且與用PPARα基因敲除小鼠構(gòu)建的心肌肥厚動(dòng)物模型的數(shù)據(jù)比較分析發(fā)現(xiàn)，PPARα與免疫反應(yīng)密切相關(guān)[20]；在疾病研究中發(fā)現(xiàn)，PPARα通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞在內(nèi)的細(xì)胞增殖、分化和存活而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)[16]。用非諾貝特和Wy14643處理的小鼠脾臟進(jìn)行混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，PPARα激活后可抑制單向和雙向混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)。結(jié)合電泳遷移率實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè)，非諾貝特或Wy14643可能通過促進(jìn)PPARα的表達(dá)及增加有活性PPARα含量，然后，通過某種信號(hào)通路以抑制淋巴細(xì)胞對(duì)抗原刺激的反應(yīng)[21]。

3．3 PPARα在移植排斥中的作用 在小鼠肝臟移植模型中當(dāng)肝臟移植物發(fā)生排斥時(shí)PPARα表達(dá)下調(diào)[22]，說明PPARα可能參與了移植排斥；在抗炎作用中PPARα激動(dòng)劑——非諾貝特抑制炎性反應(yīng)依賴于TRIF途徑，可抑制TLR4表達(dá)[23]；另外，有研究發(fā)現(xiàn)，PPARα調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡[24]，因此，假設(shè)：PPARα可能通過調(diào)節(jié)Th1/ Th2平衡和抑制TLRs配體——MyD88和TRIF的表達(dá)參與了誘導(dǎo)移植耐受的形成，見圖1。

圖1 移植排斥機(jī)制和PPARα的可能作用機(jī)制

總之，基于誘導(dǎo)移植耐受的途徑和TRIF及MyD88在移植排斥中的作用，PPARα調(diào)節(jié)免疫偏移、抑制免疫反應(yīng)及抑制TRIF和MyD88的表達(dá)等，作者認(rèn)為，調(diào)控PPARα的表達(dá)在誘導(dǎo)移植耐受方面具有潛在的價(jià)值。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.11.019

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張?jiān)?974-），女，云南大理人，碩士研究生，副教授，主要從事內(nèi)科臨床及科研工作；E-mail：zhyy932002@163.com。

王光明（E-mail：420869015@qq.com）。