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病毒感染有利于器官移植?

[日期:2014-07-08] 来源:生物通  作者: [字体: ]

  慢性丙肝病毒感染,是肝脏移植的最常见原因。移植之后,机体内的丙肝病毒仍会感染新肝脏,免疫系统在那里高度活跃。科学家们发现,尽管免疫非常活跃,但新移植的肝脏并不会因此而受到排斥。病毒对先天免疫系统的长期刺激,实际上提高了机体的耐受几率。这项研究发表在六月二十五日的Science Translational Medicine杂志上。

 

德国Helmholtz中心和慕尼黑工业大学TUM的科学家们发现,尽管免疫非常活跃,但新移植的肝脏并不会因此而受到排斥。病毒对先天免疫系统的长期刺激,实际上提高了机体的耐受几率。这项研究发表在六月二十五日的Science Translational Medicine杂志上。

世界上有一亿五千万人受到丙肝病毒(HCV)的慢性感染,这种感染会对肝脏产生很大的伤害,晚期肝病往往需要肝脏移植。Dr. Felix Bohne与伦敦国王学院的Alberto Sánchez-Fueyo教授合作,对34名接受了肝脏移植的丙肝患者进行了研究。

这项研究有两个目的:首先,他们想要更好的理解免疫系统对新器官的耐受机制;其次,他们希望在患者中找到能够作为耐受性生物指标的因子。

“如果能够通过特定指标对耐受性进行预测,那么许多患者可能并不需要免疫抑制剂,”文章的第一作者Dr. Felix Bohne解释道。目前,患者在移植之后必须接受这种药物处理,对免疫系统进行抑制,以免机体将新器官视为入侵者而产生排斥。这些药物对于丙肝患者来说是沉重的负担,因为他们在移植后需要稳定的免疫系统,对慢性HCV感染进行控制。

耐受性指标

研究人员让这些患者停用免疫抑制剂,并进行了12个月的观察,看哪些人能够在无药物的情况下耐受新器官。研究人员在停药前后分别对患者的肝脏和血液取样,然后Ulrike Protzer教授对这些样本进行了详细的免疫学测试,希望捕捉到耐受性患者体内出现的变化。

研究显示,某些基因只在耐受性患者的肝脏中特别活跃。这些基因属于I型干扰素系统,而I型干扰素作为先天免疫的一部分能够靶标HCV等病毒。研究结果告诉我们,抗病毒机制的确能让患者更好的耐受新器官。

Ulrike Protzer为此提供了一个解释:“在慢性感染的患者体内,干扰素系统持续激活,为了保护机体它下调了其他免疫反应。这可以看作是一种天然的免疫抑制,减少了机体对器官的排斥。”(最近还有一项研究指出,I型干扰素能够避免NK细胞攻击免疫系统的其他同事,详见:Immunity:免疫细胞也有“隐身衣”)

除了I型干扰素系统的基因,还有一个因素也可以作为耐受性指标。研究人员之前曾研究过非HCV感染者的肝脏移植情况。他们发现,如果患者血液中的两种免疫细胞亚群呈现特定的比例,患者就很可能耐受新器官。而这项研究显示,这一比例也可以很好的预测HCV患者的耐受性。

 HCV-Induced Immune Responses Influence the Development of Operational Tolerance After Liver Transplantation in Humans

Pathogen-induced immune responses prevent the establishment of transplantation tolerance in experimental animal models. Whether this occurs in humans as well remains unclear. The development of operational tolerance in liver transplant recipients with chronic hepatitis C virus (HCV) infection allows us to address this question. We conducted a clinical trial of immunosuppression withdrawal in HCV-infected adult liver recipients to elucidate (i) the mechanisms through which allograft tolerance can be established in the presence of an ongoing inflammatory response and (ii) whether anti-HCV heterologous immune responses influence this phenomenon. Of 34 enrolled liver recipients, drug withdrawal was successful in 17 patients (50%). Tolerance was associated with intrahepatic overexpression of type I interferon and immunoregulatory genes and with an expansion of exhausted PD1/CTLA4/2B4-positive HCV-specific circulating CD8+ T cells. These findings were already present before immunosuppression was discontinued and were specific for HCV infection. In contrast, the magnitude of HCV-induced proinflammatory gene expression and the breadth of anti-HCV effector T cell responses did not influence drug withdrawal outcome. Our data suggest that in humans, persistent viral infections exert immunoregulatory effects that could contribute to the restraining of alloimmune responses, and do not necessarily preclude the development of allograft tolerance. 

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