1999年国家自然科学基金器官移植基础研究申请项目评表
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国外医学免疫学分册 2000年第23卷第1期
1999年国家自然科学基金器官移植基础研究申请项目评表
谢蜀生1，何球藻2，龚非力3，王昌恩4
(1.北京医科大学免疫学系，2.上海医科大学免疫学教研室，3.同济医科大学免疫学教研室4.国家自然科学基金委员会)
关键词：器官移植 异基因
器官移植是当代医学科学的重要领域。近20年来我国临床器官移植已经取得了许多重要成果，但多年来我国器官移植的基础研究则显得比较薄弱，这势必影响我国临床器官移植水平的进一步提高，更难以取得具有创新性的成果。因此，器官移植的基础研究是我国生物医学基础研究需要加强的一个重要方面。
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目前临床器官移植主要存在的问题是：①同种移植排斥。强力免疫抑制药物的应用，提高了移植器官的存活率，但其本身的毒副作用，以及患者必需终身用药仍是目前临床器官移植存在的重要问题；②随着器官移植的广泛开展，供体器官短缺的问题日渐突出。针对这两方面的问题，目前从世界范围来讲，器官移植的基础研究，主要集中在同种移植耐受和异种器官移植两个方面。1998年以来，国家自然科学基金委员会注意到国际上器官移植领域这一重要的发展趋势，采取了一些切实的措施，加强器官移植的基础研究。第一是加大资助强度。除继续鼓励面上项目的申请外，通过立题招标，设立了《异种移植的基础研究》的重大课题(500万)和《建立稳定的异基因中枢嵌合体诱导移植耐受的研究》的重点课题(90万)。它们已于1999年正式开始实施。第二是加强了管理。由于器官移植排斥的主要问题是免疫学问题，从1998年起，自然科学基金委员会决定将“器官移植学”从原“临床医学基础”学科归口到“免疫学学科”组，并于1999年开始归口评审。这些措施的实行已经并将继续对我国器官移植基础研究的发展起到重要的推动作用。
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今年上报“器官移植学”与“移植免疫学”的课题申请共102项，其中面上课题77项，批准4项，占5.2%；青年基金申请课题24项，批准2项，占8.3%；地区课题一项，没有中标。总中标率均低于今年自然基金平均资助强度。本文拟对今年申报的有关器官移植基础研究的情况，作一简要的评述，希望能沟通信息，促进交流，进一步提高课题的申请水平。
1 关于同种移植耐受的研究
这个领域的申请课题所占的比例较高。从研究内容上看，比较集中在以下两个方面：①通过阻断T细胞活化的协同刺激途径(Co-stimu-lating Pathway)诱导耐受。主要是阻断CD28/B7通路和CD40/CD40L通路的方法诱导耐受。这些方法在国外已研究多年，用抗CD40L和CTLA4Ig诱导耐受已经进入临床研究；国内前几年已有这方面面上课题的资助，所以单纯重复此类研究意义是不大的。由于自身耐受的稳定性是由多种机制来维持的，因此联合诱导多机制起作用的移植耐受，应当是一个重要方向。一项申请涉及用抗CD40L加脾细胞输注(相当于输血效应)并合并短期(移植后一周)使用CsA诱导耐受，是一个有新意的构思。临床研究表明，CsA加供体特异的输血能明显延长移植物的存活期，其机理涉及抑制细胞、TH1/TH2的平衡和独特型网络等多种机理。这种处理与抗CD40L联用，有可能造成多种耐受机制起作用的深度耐受，从临床操作角度来看，这也是一个切实可行的耐受诱导方案。②今年在移植耐受的申请中，有相当一部分是涉及不成熟树突状细胞(DC)诱导耐受的研究，值得我们对此进行讨论。不成熟DC是近年来受到关注的一种移植耐受诱导方法。由于不成熟DC不表达或低表达B7、CD40等辅助刺激分子，因而被认为有可能成为一种诱导同种异体克隆不应答(Anergy)的方法。Starzl认为肝脏中过客细胞中不成熟DC是肝移植易于成活的原因。实际上，已有研究表明，肝作为一个“耐受器官”，其机理是多方面的，不成熟DC的作用仍是一个有争议的问题。从理论上讲，这种不成熟DC由于MHC分子表达很低，抗原呈递功能很差，因此是否能有效的与T细胞通过缺乏第二信号的抗原呈递，导致T细胞耐受尚难以肯定。Starzl等人曾用IL-4和GM-CSF体外扩增不成熟DC，用以诱导小鼠心脏移植耐受，效果也并不理想。因此，继续开展DC诱导耐受的研究是需要的，但应避免过分集中的重复研究。今年的申请者中，有些配合转基因技术，对扩增的不成熟DC转入TGF-β、CTLA-4Ig、FasL等致耐因子的基因，以加强耐受的深度，在研究内容和技术上都有所提高。
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目前移植耐受诱导的方法大多是诱导外周耐受，但外周耐受是否能够持久尚不清楚。虽然有关于非删除性(non-deleting)CD4单抗诱导耐受时，发现具有“传染性耐受”的现象，但是否普遍适用，目前还没有其它方面的证据。以阻断辅助刺激通路诱导耐受为例，从理论上讲，除非持续应用这些辅助刺激通路阻断剂，否则随着新的T细胞克隆的产生，耐受就会逐渐终止。外周耐受能否持久，如果可以，它是终身性的吗？如果是，它的机理是什么？这方面的基础研究值得重视。
关于微嵌合体(microchimerism)与耐受的关系，主要是Starzl等90年代初从临床器官移植长期存活的患者的检查中观察到的现象后，而提出的一个新的理论假说。有许多临床和实验研究的资料支持微嵌合体与器官移植长期存活有一定关系，但也有不少相反的临床证据表明二者没有明显的相关性。在临床器官移植条件下(持续使用免疫抑制剂)，器官移植排斥的类型和性质发生变化是必然的，但这此变化有哪些特点，什么是导致移植物长期存活的关键因素，微嵌合状态与移植物长期存活的关系是什么？这些问题的研究在临床由于不易操作难以阐明，因此建立一个可供分析的实验动物模型，对阐明这些问题具有重要意义。
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大动物移植耐受的研究应当给予充分的重视。目前已发现，一些在鼠类动物中能成功诱导耐受的方法(如胸腺内注射抗原诱导耐受)，在大动物(如狗、灵长类动物等)中效果大都不理想，说明在耐受诱导的敏感性上，种属之间的差异是很大的。大动物的研究由于试剂短缺或不完整使研究难以深入；诱导耐受的试剂(如抗淋巴细胞血清)用量很大；加上大动物费用和饲养都比较昂贵，因此大动物移植耐受的研究成了一种花费很大，而研究内容似乎又不能深入的“吃力不讨好”的研究项目，难以获得批准。但大动物的研究是过渡到临床应用的重要阶段。理解大动物移植耐受研究的困难和重要性，并予以充分的支持，不但是申请者，而且也是评审专家应当重视的。
临床早已观察到一些肝、肾移植患者在移植后，在用过一段时间的免疫抑制药物后而自动停药，有的肝、肾移植患者，在停用一切免疫抑制药十几年后移植器官仍很好地行使功能，无任何排斥的迹象。90年代中期，Starzl对30位肝移植长期存活(15-26年)的患者进行了主动停药试验，在观察的8个月内也未见排斥。这些事实说明，即使在目前临床常规处理的条件下，就有可能获得稳定的移植耐受。因此，我们有充分的理由相信，用人工诱导耐受的方法防止器官移植排斥的目的最终是一定能够达到的。但在目前阶段，可在临床常规处理条件不变的情况下，应用临床可行的耐受诱导方法，达到一种所谓的“接近耐受”(almost tolerance)的状态，以减轻移植排斥的程度，或减少免疫抑制药物的使用剂量，延长移植物存活时间，都是可望达到的目标，最终完成摆脱免疫抑制药物的完全移植耐受，可能会在这种“接近耐受”的实验获得新的思路的启发而最终获得成功。
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2 异基因骨髓移植中的移植物抗宿主和移植物抗白血病的问题
GVHD是导致异基因骨髓移植(ABMT)失败的主要原因，但又是促进异基因骨髓植活和杀死宿主体内残存白血病细胞的重要机制。由于移植物抗宿主(GVH)和移植物抗白血病(GVL)都是由供体骨髓中的T细胞引起的，因此如何防止GVHD，而又保持GVL是ABMT中一个二难(dilemma)问题。现有证据表明，引起GVH与GVL的是不同的T细胞克隆，可以根据其TCR的不同将其分开。一项申请拟用PCR和TCR基因扫描的方法，鉴定引起GVH的寡克隆分布特点，是一个有意义的探索。由于白血病特异的表面标记，通过诱导对MHC分子的T细胞耐受，仍可保留对白血病细胞的应答，因此是最终解决GVH和GVL的理想办法。但在这个目标没有达到之前，加强引起GVH和GVL的细胞基础研究，不但具有重要的理论意义，而且具有实际的应用价值。
3 骨髓移植后免疫重建的研究
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骨髓移植后造血免疫功能的重建是一个缓慢的过程。重建不全是引起移植早期患者因感染死亡的重要原因，加速骨髓移植后造血与免疫功能重建是一个有重要临床意义的基础性课题。目前临床主要应用造血因子，如G-CSF，GM-CSF等加速造血重建，效果是肯定的。单纯研究造血因子促进骨髓移植后的造血与免疫重建一般来讲已没有什么意义。由于进行骨髓移植前需要进行大剂量的放疗和化疗不但破坏了造血细胞，而且造成造血微环境的严重损伤，国外已经开始重视微环境重建的研究。骨髓基质细胞是造血微环境的主要组成成份，目前提出的骨髓基质细胞基因治疗的设想，主要是应用转基因技术，将造血生长因子转入骨髓基质细胞后，再与造血干细胞一起进行移植，既重建造血微环境，又重建了造血功能，能更有效的促进骨髓移植的造血与免疫功能重建。这种基质细胞基因治疗的方法，还可以用于造血微环境缺陷的其它血液病，因此是一种具有重要理论和实践意义的研究课题，值得予以重视。
4 异种器官移植的研究
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异种器官移植的研究仍是今年面上申请项目的一个重要方面。一些研究在方法上涉及较高的技术难度。一项申请猪→猴的异种心脏移植；一项申请涉及敲除小鼠α-半乳糖苷酶防止急性排斥的研究，都有较高的技术要求，并达到了相当高的研究水平。作为面上项目资助的课题，完成这些研究的难度是很大的。
在异种移植中，转基因技术克服超急排斥后，面临的主要免疫屏障就是迟发型异种排斥(DXR)。目前已知单核细胞和NK细胞在DXR中起重要作用，但介导DXR的其它机理仍不完全清楚。由于DXR对CsA等免疫抑制药物不敏感，因此防止DXR是目前防止异种排斥的主要障碍。此外，在异种排斥中，T细胞介导的移植排斥与其在同种移植排斥的作用有何不同，也是异种移植基础研究中的重要课题。这方面的研究目前国内还很少。
由于“器官移植学”归口免疫学科。今年器官移植的基础研究申请项目约占整个免疫学科申请项目的三分之一，但中标率大约只有6%左右。有些项目申请内容过分集中，有的标书虽写得较好，但却缺乏基本的工作基础，这些都影响了申请的中标率。器官移植学和移植免疫学已开始成为我国生物医学研究的重要领域，虽然目前与国外先进水平相比还有较大的差距(主要原因是试剂以及动物品种不全)，但如能进一步加大资助强度，鼓励更多年轻一代的器官移植学家和移植免疫学家相结合，进入这个领域的研究，我国一定可以在不久的将来进入这个领域的世界先进行列。, http://www.100md.com
谢蜀生1，何球藻2，龚非力3，王昌恩4
(1.北京医科大学免疫学系，2.上海医科大学免疫学教研室，3.同济医科大学免疫学教研室4.国家自然科学基金委员会)
关键词：器官移植 异基因
器官移植是当代医学科学的重要领域。近20年来我国临床器官移植已经取得了许多重要成果，但多年来我国器官移植的基础研究则显得比较薄弱，这势必影响我国临床器官移植水平的进一步提高，更难以取得具有创新性的成果。因此，器官移植的基础研究是我国生物医学基础研究需要加强的一个重要方面。
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目前临床器官移植主要存在的问题是：①同种移植排斥。强力免疫抑制药物的应用，提高了移植器官的存活率，但其本身的毒副作用，以及患者必需终身用药仍是目前临床器官移植存在的重要问题；②随着器官移植的广泛开展，供体器官短缺的问题日渐突出。针对这两方面的问题，目前从世界范围来讲，器官移植的基础研究，主要集中在同种移植耐受和异种器官移植两个方面。1998年以来，国家自然科学基金委员会注意到国际上器官移植领域这一重要的发展趋势，采取了一些切实的措施，加强器官移植的基础研究。第一是加大资助强度。除继续鼓励面上项目的申请外，通过立题招标，设立了《异种移植的基础研究》的重大课题(500万)和《建立稳定的异基因中枢嵌合体诱导移植耐受的研究》的重点课题(90万)。它们已于1999年正式开始实施。第二是加强了管理。由于器官移植排斥的主要问题是免疫学问题，从1998年起，自然科学基金委员会决定将“器官移植学”从原“临床医学基础”学科归口到“免疫学学科”组，并于1999年开始归口评审。这些措施的实行已经并将继续对我国器官移植基础研究的发展起到重要的推动作用。
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今年上报“器官移植学”与“移植免疫学”的课题申请共102项，其中面上课题77项，批准4项，占5.2%；青年基金申请课题24项，批准2项，占8.3%；地区课题一项，没有中标。总中标率均低于今年自然基金平均资助强度。本文拟对今年申报的有关器官移植基础研究的情况，作一简要的评述，希望能沟通信息，促进交流，进一步提高课题的申请水平。
1 关于同种移植耐受的研究
这个领域的申请课题所占的比例较高。从研究内容上看，比较集中在以下两个方面：①通过阻断T细胞活化的协同刺激途径(Co-stimu-lating Pathway)诱导耐受。主要是阻断CD28/B7通路和CD40/CD40L通路的方法诱导耐受。这些方法在国外已研究多年，用抗CD40L和CTLA4Ig诱导耐受已经进入临床研究；国内前几年已有这方面面上课题的资助，所以单纯重复此类研究意义是不大的。由于自身耐受的稳定性是由多种机制来维持的，因此联合诱导多机制起作用的移植耐受，应当是一个重要方向。一项申请涉及用抗CD40L加脾细胞输注(相当于输血效应)并合并短期(移植后一周)使用CsA诱导耐受，是一个有新意的构思。临床研究表明，CsA加供体特异的输血能明显延长移植物的存活期，其机理涉及抑制细胞、TH1/TH2的平衡和独特型网络等多种机理。这种处理与抗CD40L联用，有可能造成多种耐受机制起作用的深度耐受，从临床操作角度来看，这也是一个切实可行的耐受诱导方案。②今年在移植耐受的申请中，有相当一部分是涉及不成熟树突状细胞(DC)诱导耐受的研究，值得我们对此进行讨论。不成熟DC是近年来受到关注的一种移植耐受诱导方法。由于不成熟DC不表达或低表达B7、CD40等辅助刺激分子，因而被认为有可能成为一种诱导同种异体克隆不应答(Anergy)的方法。Starzl认为肝脏中过客细胞中不成熟DC是肝移植易于成活的原因。实际上，已有研究表明，肝作为一个“耐受器官”，其机理是多方面的，不成熟DC的作用仍是一个有争议的问题。从理论上讲，这种不成熟DC由于MHC分子表达很低，抗原呈递功能很差，因此是否能有效的与T细胞通过缺乏第二信号的抗原呈递，导致T细胞耐受尚难以肯定。Starzl等人曾用IL-4和GM-CSF体外扩增不成熟DC，用以诱导小鼠心脏移植耐受，效果也并不理想。因此，继续开展DC诱导耐受的研究是需要的，但应避免过分集中的重复研究。今年的申请者中，有些配合转基因技术，对扩增的不成熟DC转入TGF-β、CTLA-4Ig、FasL等致耐因子的基因，以加强耐受的深度，在研究内容和技术上都有所提高。
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目前移植耐受诱导的方法大多是诱导外周耐受，但外周耐受是否能够持久尚不清楚。虽然有关于非删除性(non-deleting)CD4单抗诱导耐受时，发现具有“传染性耐受”的现象，但是否普遍适用，目前还没有其它方面的证据。以阻断辅助刺激通路诱导耐受为例，从理论上讲，除非持续应用这些辅助刺激通路阻断剂，否则随着新的T细胞克隆的产生，耐受就会逐渐终止。外周耐受能否持久，如果可以，它是终身性的吗？如果是，它的机理是什么？这方面的基础研究值得重视。
关于微嵌合体(microchimerism)与耐受的关系，主要是Starzl等90年代初从临床器官移植长期存活的患者的检查中观察到的现象后，而提出的一个新的理论假说。有许多临床和实验研究的资料支持微嵌合体与器官移植长期存活有一定关系，但也有不少相反的临床证据表明二者没有明显的相关性。在临床器官移植条件下(持续使用免疫抑制剂)，器官移植排斥的类型和性质发生变化是必然的，但这此变化有哪些特点，什么是导致移植物长期存活的关键因素，微嵌合状态与移植物长期存活的关系是什么？这些问题的研究在临床由于不易操作难以阐明，因此建立一个可供分析的实验动物模型，对阐明这些问题具有重要意义。
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大动物移植耐受的研究应当给予充分的重视。目前已发现，一些在鼠类动物中能成功诱导耐受的方法(如胸腺内注射抗原诱导耐受)，在大动物(如狗、灵长类动物等)中效果大都不理想，说明在耐受诱导的敏感性上，种属之间的差异是很大的。大动物的研究由于试剂短缺或不完整使研究难以深入；诱导耐受的试剂(如抗淋巴细胞血清)用量很大；加上大动物费用和饲养都比较昂贵，因此大动物移植耐受的研究成了一种花费很大，而研究内容似乎又不能深入的“吃力不讨好”的研究项目，难以获得批准。但大动物的研究是过渡到临床应用的重要阶段。理解大动物移植耐受研究的困难和重要性，并予以充分的支持，不但是申请者，而且也是评审专家应当重视的。
临床早已观察到一些肝、肾移植患者在移植后，在用过一段时间的免疫抑制药物后而自动停药，有的肝、肾移植患者，在停用一切免疫抑制药十几年后移植器官仍很好地行使功能，无任何排斥的迹象。90年代中期，Starzl对30位肝移植长期存活(15-26年)的患者进行了主动停药试验，在观察的8个月内也未见排斥。这些事实说明，即使在目前临床常规处理的条件下，就有可能获得稳定的移植耐受。因此，我们有充分的理由相信，用人工诱导耐受的方法防止器官移植排斥的目的最终是一定能够达到的。但在目前阶段，可在临床常规处理条件不变的情况下，应用临床可行的耐受诱导方法，达到一种所谓的“接近耐受”(almost tolerance)的状态，以减轻移植排斥的程度，或减少免疫抑制药物的使用剂量，延长移植物存活时间，都是可望达到的目标，最终完成摆脱免疫抑制药物的完全移植耐受，可能会在这种“接近耐受”的实验获得新的思路的启发而最终获得成功。
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2 异基因骨髓移植中的移植物抗宿主和移植物抗白血病的问题
GVHD是导致异基因骨髓移植(ABMT)失败的主要原因，但又是促进异基因骨髓植活和杀死宿主体内残存白血病细胞的重要机制。由于移植物抗宿主(GVH)和移植物抗白血病(GVL)都是由供体骨髓中的T细胞引起的，因此如何防止GVHD，而又保持GVL是ABMT中一个二难(dilemma)问题。现有证据表明，引起GVH与GVL的是不同的T细胞克隆，可以根据其TCR的不同将其分开。一项申请拟用PCR和TCR基因扫描的方法，鉴定引起GVH的寡克隆分布特点，是一个有意义的探索。由于白血病特异的表面标记，通过诱导对MHC分子的T细胞耐受，仍可保留对白血病细胞的应答，因此是最终解决GVH和GVL的理想办法。但在这个目标没有达到之前，加强引起GVH和GVL的细胞基础研究，不但具有重要的理论意义，而且具有实际的应用价值。
3 骨髓移植后免疫重建的研究
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骨髓移植后造血免疫功能的重建是一个缓慢的过程。重建不全是引起移植早期患者因感染死亡的重要原因，加速骨髓移植后造血与免疫功能重建是一个有重要临床意义的基础性课题。目前临床主要应用造血因子，如G-CSF，GM-CSF等加速造血重建，效果是肯定的。单纯研究造血因子促进骨髓移植后的造血与免疫重建一般来讲已没有什么意义。由于进行骨髓移植前需要进行大剂量的放疗和化疗不但破坏了造血细胞，而且造成造血微环境的严重损伤，国外已经开始重视微环境重建的研究。骨髓基质细胞是造血微环境的主要组成成份，目前提出的骨髓基质细胞基因治疗的设想，主要是应用转基因技术，将造血生长因子转入骨髓基质细胞后，再与造血干细胞一起进行移植，既重建造血微环境，又重建了造血功能，能更有效的促进骨髓移植的造血与免疫功能重建。这种基质细胞基因治疗的方法，还可以用于造血微环境缺陷的其它血液病，因此是一种具有重要理论和实践意义的研究课题，值得予以重视。
4 异种器官移植的研究
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异种器官移植的研究仍是今年面上申请项目的一个重要方面。一些研究在方法上涉及较高的技术难度。一项申请猪→猴的异种心脏移植；一项申请涉及敲除小鼠α-半乳糖苷酶防止急性排斥的研究，都有较高的技术要求，并达到了相当高的研究水平。作为面上项目资助的课题，完成这些研究的难度是很大的。
在异种移植中，转基因技术克服超急排斥后，面临的主要免疫屏障就是迟发型异种排斥(DXR)。目前已知单核细胞和NK细胞在DXR中起重要作用，但介导DXR的其它机理仍不完全清楚。由于DXR对CsA等免疫抑制药物不敏感，因此防止DXR是目前防止异种排斥的主要障碍。此外，在异种排斥中，T细胞介导的移植排斥与其在同种移植排斥的作用有何不同，也是异种移植基础研究中的重要课题。这方面的研究目前国内还很少。
由于“器官移植学”归口免疫学科。今年器官移植的基础研究申请项目约占整个免疫学科申请项目的三分之一，但中标率大约只有6%左右。有些项目申请内容过分集中，有的标书虽写得较好，但却缺乏基本的工作基础，这些都影响了申请的中标率。器官移植学和移植免疫学已开始成为我国生物医学研究的重要领域，虽然目前与国外先进水平相比还有较大的差距(主要原因是试剂以及动物品种不全)，但如能进一步加大资助强度，鼓励更多年轻一代的器官移植学家和移植免疫学家相结合，进入这个领域的研究，我国一定可以在不久的将来进入这个领域的世界先进行列。, http://www.100md.com