Антигены гистосовместимости
Антигены гистосовместимости (трансплантационные антигены). Необходимым условием возникновения у реципиента И. т. при аллогенных пересадках является попадание в организм реципиента чужеродных антигенных веществ ткани донора — трансплантационных антигенов. Трансплантационные антигены представляют обширную группу веществ, способную вызывать у реципиента состояние повышенной реактивности к пересаживаемым тканям. Они локализованы как в цитоплазме, так и в клеточных мембранах и контролируются локусами гистосовместимости. У мышей насчитывается около 15 локусов гистосовместимости. Наибольшее значение имеет локус Н-2, находящийся на 17-й хромосоме и контролирующий синтез более 20 сильных трансплантационных антигенов. Локусы Н-1, Н-3, а также локус, сцепленный с Y-хромосомой, имеют меньшее значение при аллогенной трансплантации, обусловливая различия между донором В реципиентом по слабым трансплантационным антигенам. Иммунизация мышей цитоплазматической фракцией ведет к сокращению продолжительности жизни гомотрансплацитированной кожи в 2 раза.
Введение фракции, содержащей ядра, в меньшей степени отражается на сроке жизни кожных алло-трансплантатов. Препараты, приготовленные из цитоплазмы клеток мышей, обладали способностью специфически истощать изоиммунные антитела гемагглютинирующего, гемолизирующего и лейкоцитотоксического характера против антигенов локуса Н-2. Отмеченная особенность распределения трансплантационных антигенов в клетке харак¬терна не только для животных, она также имеет место у человека. Трансплантационные антигены являются нестойкими. Они утрачивают свою иммунологическая активность под действием периодата натрия, фенола, мочевины, при pH ниже 5,0 и выше 10,0, при нагревании до f 50°. Трансплантационные антигены устойчивы к действию ДНК-азы и РНК-азы, не диализируются, сохраняют активность при лиофилизации (см.). Попытки биохимически охарактеризовать фракцию, содержащую трансплантационные антигены, привели к заключению, что активность в большой мере связана с белковым компонентом.
Рейсфельд (R. A. Reisfeld) и соавторы (1970) выделили из лимфоцитов человека водорастворимую фракцию путем разрушения клеток ультразвуком и центрифугирования клеточного содержимого при 130 000 g с последующей фильтрацией на сефадексе G-200, способную ингибировать изоиммунные цитотоксические сыворотки против антигенов лейкоцитов. Полученная фракция имела выраженную специфичность и истощала антитела лишь против тех антигенов, которые содержались в лейкоцитах.
Манн (D. L. Mann) и соавторы (1970) провели биохимического изучение свойств водорастворимых фракций, полученных из клеточных мембран, обработанных папаином, культур лимфоидной ткани человека и клеток селезенки мышей. Было найдено большое сходство фракций, содержащих антигены человека системы HLA и антигены локуса Н-2 мышей. Полученные фракции имели однотипный аминокислотный состав и относились к гликопротеинам. В результате изучения водорастворимой фракции, полученной из клеток селезенки путем обработки их папаином и последующего их очищения, Петерсон (Р. A. Peterson) и соавторами (1974) пришли к заключению, что антигенная специфичность связана с двумя полипептидными цепями, каждая из которых находится в комплексе с Р2-микроглобулином.
Несмотря на усилия многих исследователей, трансплантационные антигены в химически чистом виде пока не получены.
Среди большого числа антигенов эритроцитов наибольшее значение при аллогенных трансплантациях имеют антигены системы AB0, определяющие группы крови.
Многочисленными работами показано, что трансплантации аллогенной почки и других органов должны производиться обязательно с учетом группы крови от совместимых доноров, т. к. в противном случае пересаженный орган погибает вскоре после операции. Точка зрения о важной роли антигенов системы AB0 в И. т. согласуется с материалами выраженной сенсибилизации реципиента к групповым факторам при аллогенных пересадках. После алло-трансплантации обожженным больным кожи доноров с другой группой крови выявлено возрастание у реципиентов титра а- и Р-антител с разведения сыворотки 1 : 64 до 1: 130 000. Продемонстрировано сокращение продолжительности жизни трансплантатов аллогенной кожи, несовместимой по группе крови у лиц-добровольцев, предварительно сенсибилизированных к групповым А- и В-антигенам.
Важное место в развитии И. т. занимают антигены лейкоцитов. П. Медавар (1946) показал, что введение кролику лейкоцитов донора до алло-трансплантации (гомотрансплантации) сопровождается иммунизацией организма реципиента с последующим быстрым отторжением пересаженной ткани. Аналогичные результаты получены позже в клин, условиях. Введение реципиенту лейкоцитов, выделенных из крови донора, до алло трансплантации кожи сопровождалось ускорением гибели пересаженной ткани. В опытах по индукции иммунологической толерантности на животных лейкоциты, введенные в эмбриональном периоде, приводили к прочному приживлению кожных алло-трансплантатов. У человека к трансплантационным антигенам в первую очередь относятся антигены лейкоцитов, в частности системы HLA, которых насчитывается около 80. Антигены этой системы, помимо лейкоцитов, находятся во всех органах и тканях человека. Они в равной мере имеют значение при трансплантации почек, кожи, сердца и других органов и тканей. В первое десятилетие после открытия сублокусов А и В HLA-антигенов на них возлагали большие надежды в преодолении тканевой несовместимости путем подбора реципиенту донора сходного фенотипа. Исследователи полагали, что различие по этим антигенам между донором и реципиентом является основной причиной развития И. т. и представляет главное препятствие на пути использования в клинике аллогенных трансплантатов. Основанием для подобного заключения служили наблюдения за судьбой трансплантатов почек и кожи у неродственных лиц, когда донор и реципиент имели выраженные различия по Н LA-антигенам.
Однако антигены системы АВО и HLA-антигены не определяют полностью индивидуальных фенотипических антигенных различий, обусловливающих развитие И. т. при аллотрансплантациях. К этому заключению пришли по результатам трансплантации среди лиц, находящихся в близком родстве. Большое количество возможных Н LA-фенотипов у лиц в смешанной популяции побудило исследователей ограничить круг наблюдений генетически родственными лицами, среди которых до- вор и реципиент являются родными (напр., брат и сестра). В указанной группе лица с тождественным НLA- фенотипом встречаются в 25% случаев, т. е. намного чаще, чем в обычной смешанной популяции людей.
При аллогенной пересадке кожи, выполненной на добровольцах без применения иммунодепрессантов, наибольшую продолжительность жизни имели трансплантаты среди родственников одинакового HLA- фенотипа, тождественные по обеим хромосомам, контролирующим HLA-антигены. Сроки жизни трансплантатов, по данным Ж. Доссе с соавторы (1970, 1972), составляют 20— 26 дней. Меньшие сроки имели лоскуты кожи, пересаженные от родственников, имевших с реципиентом только одну общую хромосому, т. е. тождественных по одному гаплотипу. Продолжительность их жизни составляла 13—14 суток. Сходные результаты были получены в 45 случаях при трансплантации кожи от детей к отцам. Чтобы исключить влияние антигенов системы АВО, исследователи использовали кожные трансплантаты доноров одинаковой или совместимой с реципиентом группы крови. При указанной комбинации донор отличался от реципиента на одну Н LA-хромосому; по другой НLA-хромосоме донор и реципиент были тождественны. Сроки жизни трансплантатов составляли 13— 16 суток. Продолжительность жизни лоскутов кожи, пересаженных от неродственных лиц, была еще короче и составляла 10—12 суток. Аналогичные результаты были получены при трансплантации почек: из 44 трансплантатов, полученных от идентичных с реципиентом по HLA-антигенам доноров, через 2 года пересаженные ночки функционировали у 23 реципиентов (52%), через 3 года — у 14 (31,8%), через 4 года — у 9 (20,4%).
Существенно изменилась продолжительность жизни пересаженных органов в контрольной группе при трансплантации почек между лицами, не имеющими генетической близости. Более чем в 3 раза сократился удельный вес трансплантатов, функционирующих при применении иммунодепрессантов 2 года или больший промежуток времени. Накопленные материалы по близкородственным пересадкам у человека указывают на то, что, помимо известных систем антигенов эритроцитов и лейкоцитов, имеют значение и другие недостаточно изученные антигенные факторы, также обусловливающие развитие И. т. при аллотрансплантации органов и тканей.
У мышей некоторые антигены тканевой несовместимости были установлены лишь с помощью MLC. Серологические реакции оказались непригодными для выявления этих генетических факторов. Имеющаяся литература указывает на существование аналогичных антигенов у человека. Были изучены две группы генетически родственных лиц. Первая включала однояйцовых близнецов, у которых совпадали все генетические системы. В этих условиях, как показал Бах (F. Н. Bach) и соавторы (1970), не наблюдалось стимуляции лимфоцитов, оцениваемой по количеству поглощенного делящимися клетками тимидина, меченного радиоактивным тритием. Другая группа включала 5 братьев и сестер одних родителей с установленной серол. методом идентичностью HLA-антигенов двух пар. Изучение этой группы людей в реакции смешанной культуры лимфоцитов (MLC) показало существенные различия. Отмечена выраженная стимуляция лимфоцитов при совместном культивировании клеток одной нары из двух обследованных. Имеются указания на обнаружение в редких случаях при проведении семейных исследований в MLC увеличения числа стимулированных клеток, обусловленное различиями HLA-антигенов по сублокусу D.
Вопрос о существовании у человека локуса несовместимости, помимо А,В, С системы HLA, не вызывает сомнения. Возможность же выявления этого локуса у человека с помощью серологических реакций (лимфоцит токсической пробы) принципиально доказана, но остается недостаточно отработанной.
Подбор донора в свете сказанного состоит в выборе лица, имеющего различия по наименьшему числу антигенов. Анализ материалов о фенотипических различиях особенно и значении их при алло трансплантации привел к появлению ряда других приемов. Речь идет, помимо MLC, об оценке сходства антигенов донора и реципиента на основании реакции несовместимости при трансплантации кусочков кожи нескольких доноров одному предварительно сенсибилизированному реципиенту (третьему партнеру) с помощью трансфер-теста — иммунологические реакции лимфоцитов реципиента, вводимых внутрикожно предполагаемому донору, а также серо типирования. Эти приемы, кроме серотипирования, не получили применения. Серо типирование позволяет определить, по каким HLA-антигенам сублокусов А,В, С отличается донор от реципиента, тем не менее серологический метод остается пока недостаточно разработанным в направлении идентификации трансплантационных антигенов, относящихся к D и другим сублокусам системы HLA.
Судьба пересаженной ткани определяется не только антигенным различием между трансплантатом и хозяином, но и некоторыми другими причинами, в частности предшествующей сенсибилизацией реципиента, поскольку при трансплантации в этих условиях происходит его ускоренное отторжение. В реакции сенсибилизированного реципиента на пересаженную ткань большое значение имеют гуморальные факторы, и в частности анти-HLA-антитела.
Наличие HLA-антител к HLA-антигенам до трансплантации указывает на возможный неблагополучный исход приживления трансплантированного органа или ткани. Наибольшее значение в образовании анти-HLA-антител до трансплантации принадлежит, по-видимому, предшествующим беременностям; в меньшей степени могут играть роль переливания крови, т. к. при повторных гемотрансфузиях образуются антитела против антигенов гранулоцитов, имеющихся только в полиморфно-ядерных лейкоцитах и клетках костного мозга.
Развитие трансплантологии в будущем во многом зависит от дальнейшего изучения антигенного состава клеток и тканей человека и механизмов иммунных реакций тканевой несовместимости. Особенно важным представляется познание эндогенных ингибиторов иммунитета, ответственных в большой мере за поддержание иммунологического гомеостаза организма.
