供体器官中的细菌使移植后的免疫反应复杂化
![Staphylococcus epidermidis is a common bacteria found on skin. When mice were given skin transplants colonized with S. epi, they mounted an immune response against the bacteria as well as against the foreign tissue. Credit: National Institute of Allergy and Infectious Diseases 供体器官中的细菌使移植后的免疫反应复杂化](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/bacteria-in-donor-orga.jpg)
器官移植接受者终身服用免疫抑制药物,以防止他们的身体对捐献的器官产生免疫反应,但他们中的相当一部分人仍然排斥器官。芝加哥大学研究人员的一项新研究表明,移植受者也对器官移植物中的共生细菌产生免疫反应,增加了对组织基因组成的免疫反应,降低了免疫抑制药物的有效性。
这项研究今天发表在临床研究杂志,也说明这种抗菌免疫反应能被免疫细胞触发吗内存之前接触过细菌的情况下,进一步复杂化了身体接受救命新器官的能力。
芝加哥大学医学教授、该研究的资深作者玛丽亚-路易莎·阿雷格里医学博士说:“以前,我们认为人类移植器官比庇护的实验动物更不容易被接受的原因是,人类可以对器官细胞产生交叉反应的免疫记忆反应,而且记忆反应比naïve反应更难用药物抑制。”“现在,我们看到它不仅仅是记忆细胞识别出问题所在的器官本身,还有识别器官中细菌的记忆反应。”
两种独立的免疫反应
器官移植的成功与否取决于器官的类型。众所周知,肺和小肠很难移植,存活时间也较短。统计数据显示,手术后五年内,41%的肺部和54%的肠道移植受者与肾脏(仅有27%排斥)和心脏(23%)等器官相比,他们的移植物排斥。一种假设是肺和肠,而不是肾脏和心脏,暴露在空气和消化系统的微生物中,器官接受者不仅对器官产生免疫反应,而且对这些器官中的微生物也产生免疫反应。
在之前的研究中,阿雷格里和她的团队已经证明了老鼠收到皮肤贪污殖民与表皮葡萄球菌,这是一种常见的细菌人类皮肤,美国epi造成移植物轻度炎症。然后,研究小组想知道,除了更广为人知的“异体反应”(即对组织中的外来细胞的反应)之外,宿主是否对移植物中的细菌产生了单独的免疫反应,以及这两种反应是否都会损害移植物。
阿雷格里说:“移植物中的共生细菌与受体的共生细菌不同,因为每个个体都有一组独特的微生物,所以宿主也可能把这些细菌视为外来细菌。”“我们认为,也许这两种独立的免疫反应(宿主对移植和宿主对细菌)可以叠加或协同作用,对移植物产生更强大的免疫反应,并解释为什么有微生物的器官的半衰期更短。”
处理一辈子的免疫记忆
在这项新的研究中,研究人员使用了来自芝加哥大学gnotobiofacility的小鼠,这些小鼠是在无菌环境中精心饲养的,没有任何微生物的殖民。为了避免同种异体反应,研究小组移植了与受体基因完全相同的供体小鼠的皮肤。当移植物第一次被定植时,接受移植物的小鼠产生免疫T细胞反应美国epi但在无菌状态下就不是这样了。这种免疫反应损害了移植的皮肤,但并不严重。
然后,阿雷格里和她的团队测试了先前的免疫暴露是否共生的细菌会对被类似细菌定植的移植物造成更大的损伤,所以他们感染了一些受体小鼠美国epi在移植它们之前,让它们对细菌产生记忆反应。当这些小鼠后来接受了带有类似细菌的皮肤移植物时,免疫反应要强烈得多,并严重破坏了新组织。这是很重要的,因为移植患者已经通过日常的割伤、擦伤、感染和饮食暴露在许多细菌和其他微生物的一生中。
最重要的是,当他们用基因不同并被细菌定植的皮肤移植小鼠时——模拟大多数人体器官移植的场景——他们看到了这一点免疫抑制药物这种延长naïve小鼠移植存活时间的方法在具有抗菌记忆的小鼠身上并不奏效。
阿雷格里说:“这就解释了为什么当你移植肺或肠时,病人的表现不如移植无菌器官时好,而且必须接受更高水平的免疫抑制。”“你不仅要处理对贪污的反应,还要处理对腐败的反应细菌这是移植得来的。”
这项研究的题目是“宿主对共生免疫反应参与定殖固体器官的排斥反应”移植."
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