移植后供体器官中的细菌使免疫反应复杂化
器官移植受者终生服用免疫抑制药物，以防止他们的身体对捐赠器官产生免疫反应，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，移植受者也会对移植器官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。
这项研究发表在今天的临床调查杂志，也说明了这种抗菌免疫反应会被免疫细胞触发吗内存之前接触过细菌，进一步复杂化了身体接受救命新器官的能力。
“以前，我们认为，为什么在人类身上移植的器官比在受保护的实验室动物身上更不容易被接受的原因是，人类可以有与器官细胞交叉反应的免疫记忆反应，记忆反应比naïve反应更难被药物抑制，”玛丽亚-路易莎·阿雷格里博士说，芝加哥大学医学教授和该研究的高级作者。“现在，我们看到，这不仅仅是记忆细胞识别出器官本身的问题，还有识别器官内细菌的记忆反应。”
两种不同的免疫反应
器官移植的成功取决于器官的类型。肺和小肠移植非常困难，存活时间也较短。统计数据显示，手术后5年内，41%的肺部和54%的肠道移植受者与肾脏(只有27%)和心脏(23%)等器官相比，移植器官产生排斥反应。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，器官接受者不仅对这些器官，而且对这些器官中的微生物也产生了免疫反应。
在之前的一项研究中阿雷格里和她的团队证明了老鼠收到皮肤贪污殖民与表皮葡萄球菌(S. epi)，是一种常见的细菌人类皮肤，美国epi引起移植物的轻度炎症。接着，研究小组想知道，除了更容易理解的“异体反应”(对组织中外来细胞的反应)之外，宿主是否对移植物中的细菌产生了单独的免疫反应，以及两者是否都能损伤移植物。
阿雷格里说:“移植物中的共生细菌与受体的共生细菌是不同的，因为每个个体都有一套独特的微生物，所以宿主也可能把这些细菌视为外来的。”“我们认为，也许这两种独立的免疫反应(宿主对抗移植和宿主对抗细菌)可以叠加或协同工作，对移植物产生更强大的免疫反应，并解释为什么含有微生物的器官的半衰期更短。”
要处理一辈子的免疫记忆
在新的研究中，研究人员使用了来自芝加哥大学的gnotobiofacility的小鼠，这些小鼠在无菌环境中精心饲养，没有任何微生物的定植。研究小组移植了与受体基因相同的供体小鼠的皮肤，以避免异体反应。当移植物第一次定植时，接受移植物的小鼠产生免疫T细胞应答美国epi但在无菌状态下则不然。这种免疫反应破坏了移植的皮肤，但不是很严重。
阿雷格里和她的团队然后测试了之前的免疫暴露是否共生的细菌会对同种细菌定植的移植物造成更大的损伤，所以他们用美国epi在移植它们之前，让它们产生对细菌的记忆反应。当这些小鼠随后接受了定植有类似细菌的皮肤移植物时，免疫反应要强烈得多，新组织也受到了严重损伤。这是非常重要的，因为移植患者已经在一生中通过日常的割伤、擦伤、感染和饮食暴露在许多细菌和其他微生物中。
最重要的是，当他们用基因不同的皮肤移植小鼠并将其植入细菌时——模拟大多数人类器官移植的场景——他们看到了这一点免疫抑制药物在naïve小鼠中延长移植存活时间对具有抗菌记忆的小鼠无效。
阿雷格里说:“这就解释了为什么当你移植肺或肠时，病人的情况比移植无菌器官时差，而且必须接受更高水平的免疫抑制。”“你不仅要应对贪污问题，还要应对腐败问题细菌这是嫁接带来的。”
这项研究的题目是“宿主对抗共生免疫反应参与定植实体器官的排斥反应”移植．"
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