移植肾慢性排斥反应的发病机制和治疗
作者：王庆文
单位：南京军区南京总医院 解放军肾脏病研究所 南京，210002
关键词：肾移植；慢性排斥；治疗
肾脏病与透折肾移植杂志000222
由于外科技术和免疫抑制治疗的进展，目前肾移植在大多数国家已成为常规手术。然而，慢性排斥(CR)是影响移植肾长期成活的主要原因，发生率近几年来并未下降。既往，由于环孢霉素(CsA)的应用，期望可以减少CR的发生，但现有的资料无法证实这一结果。FK-506和霉酚酸酯(MMF)可以减少急性排斥(AR)的发生，能否避免或延迟移植肾慢性化病变的发展，还有待进一步观察[1]。
以往对CR的研究焦点，主要集中在慢性药物毒性、高脂血症、性别和其它非免疫因素的作用。本文就CR的发病机制及目前的治疗措施作一综述。
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1 移植肾慢性排斥的定义
1.1 慢性排斥的定义和发生率 在Banff分类法中，慢性移植性肾病的基本病变，是间质纤维化和小管萎缩，同时合并另一些病变，包括：肾组织内血管的动脉硬化。Sumrani等[2]对CR的定义是移植肾功能缓慢和不可逆性减退，伴进行性蛋白尿(>750 mg/24h)和高血压，同时组织病理存在下述病变：间质纤维化，小管萎缩和累及内膜的血管壁增厚[3]。
慢性血管性排斥通常与CR使用同一术语，其病理改变包括内膜增厚，主要特征是伴有肾小球硬化或移植肾肾小球病，间质纤维化和小管萎缩。实质性器官CR的共同特征有：血管周围炎症，血管中层变薄伴灶性肌细胞坏死，灶性内弹力层破裂，弥漫性内膜增厚伴平滑肌内T淋巴细胞和巨噬细胞浸润。
CR的诊断需通过荧光和电镜检查排除复发性肾小球肾炎。由于CR的诊断标准不一，各中心所报道的发生率差异较大。一组648例患者平均随访44个月，CR的发生率为11%。McDonald报道，由于CR导致丢肾的为13%。Rao等发现，术后10年，86%移植肾功能衰竭是源于CR。Minnesota大学报道，1986～1991年共有587例患者进行肾移植，5年肾存活率为31%，活检证实的CR为81%。引起CR的主要危险因素有AR、术后1年CsA剂量较低(<5 mg/kg)、感染、女性和再次移植者[1，4]。
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1.2 慢性排斥的重要性 仅有少数慢性肾衰患者得以接受肾脏移植。根据美国国立器官分配中心(UNOS)1988年的统计资料，在美国共有37 724例患者等待肾移植，但仅13 943例接受了移植手术。CR患者无一例外均进展至终末期肾衰(ESRF)，需等待第二次移植，进而使等待移植患者的总数增加。在美国，由于CR导致移植肾丢失而再次移植者约占肾移植总数的15%[1]。
尽管免疫抑制疗法得到了改善，但目前还无法预防和改变CR的发展进程。CR在黑人受者中更多见，与高加索人相比，接受尸肾移植后，后者平均肾半寿期约为11.7年，而前者为5.8年。再次移植发生CR的危险性更高。
1.3 慢性排斥的诊断 CR的早期诊断相当困难，因而难以采取相应的治疗。区别CR与CsA/FK-506的慢性肾毒性、复发性肾炎或新生肾小球病极为重要。移植肾活检以及电镜和免疫荧光镜检查，对于鉴别CR具有重要价值。慢性CsA毒性也是一种常见的移植肾后期的病变。CR与慢性CsA毒性的组织学特征见附表。
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慢性CsA毒性是一种与CR具有相似病理特征的病变，鉴别诊断极为困难，两者常同时并存。Lorber等[5]发现，有15%的肾移植患者由于CsA肾毒性误诊为CR，并予不当治疗而导致丢肾。近来由于供肾的缺乏，促使许多移植中心最大限度地选用供者，许多老年供肾存在肾小球硬化、间质纤维化和血管病变。基础肾活检(移植前或移植时活检)有助于鉴别移植前病变，抑或是后期发生的病变[3]。
附表 移植肾慢性排斥和慢性CsA毒性的组织学特征
慢性排斥
CsA毒性
肾小球
大小
正常
缩小
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基底膜
分层
增厚或正常
毛细血管袢
开放
血栓、灶性肾小球硬化
荧光
袢内非特异性
袢内非特异性
线性IgG沉积
线性IgG沉积
间质
间质纤维化
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条索状纤维化
小管
小管数减少
斑点状小管萎缩
血管
内膜增厚
中层或内膜内
中层增厚
透明样结节
管腔狭窄
(蛋白渗出物)沉积
2 慢性排斥的发生机制
CR的发病机制，大致分为免疫性和非免疫性因素，但人们对移植肾CR的病理生理机制尚未充分认识。
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2.1 非免疫因素 着重于不依赖抗原因素的作用，有作者建议称之为“慢性移植肾功能减退”以代替CR。一些报告回顾性研究了CR中某些因素的作用，这些因素在某些患者可能起主要作用，如一些患者尽管在移植后未发生排斥，但移植肾仍失功。早期缺血和再灌注性损伤可能起关键性作用；在实验和临床研究中发现，自体肾移植多年后，也可发生类似于CR样病变；随着冷缺血时间(CIT)的延长，移植肾的成活率也相应地缩短[6]。
2.1.1 人种和性别 人们已普遍认识到，美国黑人受者移植物的成活率较低。在同一研究中心的463例肾移植患者，AR的发生率在各种族间是相近的，但后期(1年后)移植肾的丢失率黑人明显增高。下列因素可能是导致这些差异的原因：HLA错配、对治疗的顺应性差，以及这些患者的经济、社会条件较差。有资料显示，在黑人受者接受黑人的尸体供肾和活体供肾时，其成活率得到改善。其它因素，如CsA的生物利用度较低，高血压等因素也可能起作用。
2.1.2 适合和相配假设 Terasaki等[7]提出的适合和相配假设，以预见尸体肾移植的成活率。认为小的肾脏适合供给个体较小的受者，老年供肾更适合于代谢率较低的老年受者。他们根据这些研究并结合HLA配型，对1年和5年移植物的成活率进行预测。在HLA配型最好和最差者之间，1年的移植肾成活率有20%的差异，5年成活率有36%的差异。
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2.1.3 高滤过的作用 动物试验中，高灌注可引起肾脏损害。因而认为许多患者由于肾单位的不足而导致CR。抗排斥药物对此类患者无益，单纯减少蛋白摄入量是最适合的治疗方法。如果上述观点被广泛接受，CR的定义和病理诊断标准有必要重新修订，并需建立一套检查供者肾单位的方法，如临床、放射线或生化学方法，以便于选择合适的供者。
2.1.4 高脂血症的作用 脂质紊乱是引起肾功能减退的因素之一。在高脂血症的患者中，某些肾脏损害与移植肾CR中常见的病变相似。在进行性肾脏病变中常伴有高脂血症，同时低脂饮食可延缓肾脏病变的进展。在一组46例肾移植患者的研究中，Dimeny等[8]发现，与同期的对照组相比，CR患者存在更严重的脂蛋白异常，其肾脏病变的严重程度与脂蛋白血症的程度相关。在合并慢性血管性排斥的心脏移植动物模型中也证实存在这些变化。Massy等[9]研究了来自单个中心的706例肾移植患者，发现血清白蛋白、蛋白尿和血清甘油三酯是并发CR的危险因素，这些因素与AR不相关。在这一研究中，大部分患者在手术1年后已停用CsA，因此可排除慢性CsA毒性的可能。
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肾移植后常合并高脂血症，高脂血症的程度与应用CsA和强的松相关。高脂血症也与蛋白尿，肾病和非肾病性低蛋白血症相关。高脂蛋白血症在自身血管的增生性病变的发生、发展中起作用，在移植器官中也起同样的作用。血小板衍生生长因子-β(PDGF-β)受体在平滑肌、系膜细胞和增生的内膜细胞表达增加可以导致慢性血管性排斥。氧化低密度脂蛋白(LDL)也增加PDGF的刺激作用。另外，LDL增加白细胞和单核细胞与内皮细胞的粘连，进而增加其它分子的表达，如细胞间粘附分子(ICAM-1)，B细胞粘附分子(BCAM-1)和内皮的白细胞粘附分子(ELAM-1)在内皮细胞的表达。氧化LDL也可以增加MHCⅡ类分子的表达，进而在慢性血管性排斥中起作用。
事实上，肾功能减退和蛋白尿也在脂蛋白异常中起作用，因此在CR患者中应加以关注。这些异常可以仅是CR的标志，而在CR的发生机制中无明显作用。
2.1.5 感染的作用 有少数作者研究了感染在CR发病机制中的作用，认为微生物刺激各种细胞因子的释放，导致病理性损伤。这在CR的动物模型中已被证实。这些细胞因子可以导致血管通透性增加；对血管内皮细胞产生促凝血作用；引起成纤维细胞和平滑肌细胞的增生；也可导致巨噬-单核细胞系统的活化。在感染治疗期间，临床上通常会减少免疫抑制剂用量，在疾病的恢复期可诱发排斥，但上述结论尚缺乏确凿的证据。在心脏和肝脏移植中，巨细胞病毒(CMV)感染可合并临床和实验性CR。在移植肾活检中，有某种特异性肾小球损伤是由CMV感染所致，然而，CMV并不直接引起慢性移植肾排斥[10]。
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2.2 免疫性因素 免疫性因素，以及各种细胞因子在AR中的作用已得到广泛的研究。Tullins和Tilney[11]认为CR有三个阶段组成：体液，细胞因子和生长因子的作用。抗原-抗体复合物，补体和抗内皮细胞抗体常见于内膜增厚和纤维素样坏死区域。因此在这些损伤中，体液因素显得更为重要。在急性排斥时更重要的是炎症细胞的存在，而移植物CR时更常见的是巨噬细胞功能的上调。近来认为，细胞因子在免疫性损伤引起的早期肾脏损害和后期组织重塑性病变中起更重要的作用。
2.2.1 AR对移植肾长期预后的影响 既往的AR是后期出现CR的最重要的因素。有研究报告评价504例患者中，首次AR和排斥的严重度对尸肾移植物的长期成活率的影响。发现无排斥病史的患者，比有1次或更多次排斥者移植肾的长期成活率更高。当合并排斥的患者采用OKT3治疗，移植肾的长期成活率也得到改善。相似的结果在轻度排斥患者也可见到。详细分析后显示，年龄、性别、种族、糖尿病等因素并不重要，而再次移植和HLA错配是发生排斥的重要危险因素[1]。Tesi等[12]研究发现，给予患者持续的免疫抑制剂，移植物的8年成活率为57%，决定移植物成活率最重要的因素是AR的次数，而性别、手术时群体反应抗体(PRA)的水平或PRA的峰值、HLA错配、种族或有无糖尿病与移植物的成活率无密切关系。但相反的资料认为，人种、糖尿病、PRA、输血史和免疫抑制疗法，是决定移植物成活率的重要因素，而单次激素敏感的急性排斥并不影响移植物的长期成活。Cecka等[13]发现，受者在术后30天内无排斥反应者与有至少1次排斥者相比，术后1年的成活率分别为80%，62%。
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Cosio等[14]对843例成人首次尸肾移植的患者进行长达约3.5年的随访，以观察AR和肾功能对移植物长期成活率的影响。他们发现，术后10天血清肌酐(SCr)升高和其它潜在危险因素与移植物的成活率密切相关，如老年供者、男性受者、重症患者、AR、移植后高血压和低剂量CsA。他们认为，移植后10天时SCr上升是另一个重要的危险因素。另一些研究认为，手术后移植肾立即无功能是一种更重要的因素，这些患者长期预后更差。晚期AR的发生，可进一步进展至CR而导致移植肾的丢失。
另外，无症状排斥也可能具有相等的危险性。Rash等[15]发现，无症状AR的早期诊断，对预防CR具有重要意义。对无症状性排斥采取适当的治疗，有助于减轻组织纤维化，进而延缓CR的发生。
2.2.2 抗体诱导与非抗体诱导治疗对慢性排斥的影响 许多研究中心在手术早期使用各种单克隆和多克隆抗体持续诱导治疗，以防止排斥和避免CsA的肾毒性。此种疗法在临床和理论上均具有合理性。但近年来，一些中心由于医疗费用、以及增加住院时间和这些抗体的副作用等因素，已较少采用这种疗法。在358例肾移植患者中，接受抗淋巴细胞球蛋白(ATG)者比应用OKT3，兔抗淋巴细胞血清(RATS)和CsA者发生AR的危险性更高。总体而言，采用各种诱导疗法，移植物的成活率无明显差异[1]。
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2.2.3 影响慢性排斥的其它因素 在尸肾的活体肾移植患者，6种抗原相配的患者移植物的成活率更高。活体和尸肾供者的移植肾半寿期分别为21年和16年。当HLA相配率下降时，相应的活体和尸体移植物的长期肾成活率下降。这更强烈的支持，不良的HLA配型引起剧烈的免疫反应可导致CR的发生。尸体肾移植比活体供肾者CR的发生率也更高，这可能与移植肾急性肾小管坏死(ATN)时组织抗原表达增强相关。
CIT延长也降低移植物的成活率，并且CIT延长和HLA错配增加Ⅱ类抗原在肾小管的表达，这也是导致移植物功能下降的促进因素。另外，机体强烈的免疫反应，如PRA升高和再次移植也促进患者发生CR。现已明确，再次移植者移植物的成活率普遍较低，并且与AR和CR的发生相关。
2.2.4 移植肾慢性排斥的分子基础 Hayry等[6]总结了CR的分子基础：①炎症细胞释放的各种细胞因子；②血小板活化因子和白三烯；③浸润细胞分泌的生长促进因子。实验和临床研究证实，转化生长因子(TGF-β)，表皮生长因子(EGF)，成纤维细胞生长因子(FGF)和PDGF是导致移植肾发生CR的重要细胞因子。高水平的TGF-β常伴有进行性纤维化，并且在人体肾移植的活检中证实，定量测定的TGF-β转录水平与间质纤维化的程度相关。另一项研究证实，纤维连接蛋白和Tenacin(影响组织重塑的一种糖蛋白)的聚集，是由于局部TGF-β浓度增加所致。在75例合并AR患者中，有59例移植肾组织中有Granzyme B强烈表达。有报道在慢性移植物排斥时，TGF-β的表达也增加。血管紧张素Ⅱ抑制剂可通过减少TGF-β的表达进而减少间质纤维化。
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在AR和CR时，血管壁和系膜细胞内PDGF受体水平增加。现已非常明确，这些细胞因子在体外具有促进平滑肌细胞和系膜细胞促有丝分裂的作用，同时也能增加胶原和弹性蛋白的合成。另一些细胞因子如IL-6也引起人们的注意，其具有对平滑肌和系膜细胞促有丝分裂的作用。在人体移植肾排斥时IL-6的水平也增加。
细胞因子在AR比在CR时的作用更为明显。在CR中抗细胞因子治疗的临床研究极少。
2.2.5 微嵌合性和慢性排斥 Starzl和Demetri[16]证明，在以往接受肝脏和肾脏移植受者的外周血和其它组织内持续存在供者的白细胞。另一中心随后证实了在成活的心脏、肺脏和小肠移植的受者体内也存在这一相似的现象。在回顾性和前瞻性研究中寻找微嵌合性和供者—特异性低反应之间的相互关系，有人试图通过输注骨髓并导致低反应性程度的增加，以增强微嵌合性。在肝移植受者接受骨髓输注后更易产生对供者的特异性低反应状态(62%)，而未接受骨髓者为(21%)。在一项前瞻性研究中，Jonsson等[17]发现在伴有低微嵌合水平的肝移植受者，初期的移植物成活率低，而且AR发生率更高。这意味着具有自发性或辅助骨髓输注者微嵌合性更好。AR的减少可最终提高移植物的长期成活率。肺移植受者微嵌合者极少发生CR，但在接受其它实质性器官移植的受者中很少具有这种相似的长期效果。因而有必要进行更大组、更长期的研究，以确定是否将骨髓输注作为一种常规疗法，以减少免疫抑制剂用量和减少排斥反应。
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3 移植肾慢性排斥的治疗[1，18，19]
一些新的免疫抑制剂的应用，有助于减少药物的毒性及改善移植物的长期成活率。在这些药物中，MMF已完成Ⅲ期临床试验，并广泛应用于临床，Sirolimus正在进行Ⅲ期临床验证，Deoxyspergualin(DSG)临床应用资料有限，仅限于日本的一些研究中心。
DSG被用于激素抵抗的难治性排斥患者的抢救治疗，至少它是一种与抗体治疗同样有效的药物。MMF，Brequinar，雷帕霉素，Leflunomide和DSG作为新一代免疫抑制剂受到广泛关注。
3.1 环孢霉素A(CsA) CsA对CR的治疗作用尚有争议。近期美国的一组435例随访14年的回顾性研究发现，移植肾成活率的的半数值为3年，硫唑嘌呤(Aza)与CsA治疗患者的移植物丢失率并无明显差别。因此，与Aza治疗的患者相比，CsA治疗者肾功能减退程度并不更加明显。接受CsA治疗者与接受Aza治疗的患者相比，半数成活期分别为11.6年和9.7年。在动物模型中，CsA并不能预防心脏、肾或主动脉移植时CR病理特征的出现。
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3.2 FK-506 美国的多中心研究显示，在以肾移植为主的有关FK-506与CsA为主的对比研究发现，FK-506能更有效地预防急性、激素和抗体抵抗的移植肾排斥反应，但同时副作用的发生率增加。在77例采用CsA治疗合并AR反应时，应用FK-506治疗后，74%的患者被治愈。其中20例患者病理有明显的血管病变，并且采用抗体治疗无效。FK-506对慢性肝移植排斥更为有效，但用于肾移植慢性排斥的治疗时，能否长期稳定移植肾功能尚不明确。
3.3 霉酚酸酯(MMF) 3个大组的MMF合并CsA和强的松治疗的临床研究正在进行，预防AR的用量为2 g/d或3 g/d。与对照组或Aza治疗组相比，在术后6个月时，活检证实AR发生率明显减少。大剂量(3 g/d)比小剂量组(2 g/d)疗效更好。其主要的毒性是胃肠道不适、白细胞下降和感染。目前仍然认为，如果MMF减少AR的发生，也可减少不可逆性CR的发生率。
3.4 Sirolimus Sirolimus是产生于吸湿链霉菌(一种放线菌)的大环内酯类抗生素。作为一种免疫抑制剂，具有与FK-506相似的结构。此药无肾毒性，可减少慢性CsA毒性的发生率。Sirolimus对血管具有抗增殖效应，在体外可抑制成纤维细胞的增生，在预防CR的发生中可能起一定作用。
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3.5 Lelfunomide 在伴有慢性血管性排斥的啮齿类心脏移植模型中，Lelfunomide的疗效非常显著，其可减少和逆转移植心脏的慢性血管性病变。与其它免疫抑制剂不同，Lelfunomide的一大优点是无致糖尿病作用，此药尚未应用于临床。
3.6 控制高血压 CR患者的治疗包括控制高血压和高脂血症。血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂具有良好的作用。其可改变肾小球内压力，减缓肾功能减退的速度。血管紧张素被抑制后，可减轻血管纤维化，并减轻移植肾CR时血管的损伤。
3.7 鱼油 在实验和临床研究中证实，鱼油治疗可调节免疫反应。在鼠心脏移植中，给予ω-3多聚不饱和脂肪酸，可明显延长移植物的成活时间。但事实上，移植物成活时间的延长与ω-6脂肪酸含量减少相关。可能饮食中ω-3/ω-6脂肪酸的比值比某一种脂肪酸的水平起更重要的作用。ω-3脂肪酸可能具有多种免疫调节机制：抑制IL-1、TNF的效应，改变DR抗原的表达，减少血管平滑肌细胞的增生和减少血管的通透性。另有一项研究是使用ω-3脂肪酸(如鱼油)和β-甲基-β羟基戊二酰-辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂作为一种辅助治疗，可减少移植物排斥的发生率。与目前用于CR治疗的各种免疫抑制剂相比，上述制剂无明显的毒副作用。
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3.8 Statins HMG-CoA还原酶抑制剂，如Statins(他汀类)，常用于降脂治疗，不论患者的脂质水平高低，此类药物均具有良好的保护作用。据报道，辛伐他汀可减少鼠心脏移植模型冠心病的发生率，其可能是通过减少TXA2的产生而起作用。普伐他汀可减少心脏移植受者的AR的发生率。
目前认为，预防和治疗移植肾CR的关键是对致纤维化细胞因子，如TGF-β的进一步了解，以便寻找到更为有效的治疗手段[20]。此外，及时、有效地治疗AR也非常重要。移植前或移植时肾活检有助于无症状排斥反应的诊断。新一代的免疫抑制药物的出现将有助于减少和延缓CR的发生及发展。
参考文献
1，Jindal RM，Hariharan S.Chronic rejection in kidney transplants.Nephron，1999，83：13
, 百拇医药
2，Sumrani N，Cacciarelli TV，Georgi B et al.Contribution of acute rejection to renal allograft loss chronic rejection.Transplant Proc，1993，25：2259
3，Solez K，Axelsen RA，Benediktsson H et al.International atandardization of criteria for the histological diagnosis of renal allograft rejection：The Banff working classification of kidney transplant pathology.Kidney Int，1993，44：441
4，Rao KV，Rose J.Incidence，histological patterns，and clinical outcome of rejection episodes occurring in the late post-transplant period.Transplantation，1985，40：631
, 百拇医药
5，Lorber MI，Flechner SM，Van Buren CT et al.Cyclosporine，azathioprine，and prednisone as treatment for cyclosporine-induced nephrotoxicity in renal transplant recipients.Transplant Proc，1985，17：288
6，Hayry P，Isoniemi H，Yilmaz S et al.Chronic allograft rejection.Immunol Rev.1993，134：33
7，Terasaki PI，Gjertson DW，Cecka JM et al.Fit and match hypothesis for kidney transplantation.Transplantation，1996，62：441
, http://www.100md.com
8，Dimeny E，Fellstrom B，Larsson E et al.Chronic vascular rejection and hyperlipoproteinemia in renal transplant patients.Clin Transplant，1993，7：482
9，Massy ZA，Chadefaux-Vekemans B，Chevalier A et al.HyperCHOLesterolemia.A significant risk factor for cariovascular disease in renal transplant recipients.Nephrol Dial Transplant.1994，9：1103
10，Heemann US，Tullius SG，Schmid C et al.Infection-associated cellular activation accelerates chronic renal allograft rejection in rats.Transplant Int，1996，9：137
, 百拇医药
11，Tullius SG，Tilney NL.Both alloantigen-dependent and independent factors influence chronic allograft rejection.Transplantation，1995，59：313
12，Tesi RJ，Henry ML，Elkammas EA et al.Predictors of long-term primary cadaveric renal transplant survival.Clin Transplant，1993，7：345
13，Cecka JM.The UNOS scientific renal transplant registry.In：Terasaki PI，Cecka JM (eds)：Clinical Transplants 1996.Los Angeles：UCLA Tissue Typing Laboratory，1997.p1.
, http://www.100md.com
14，Cosio FG，Pelletier RP，Falkenhain MF et al.Impact of acute rejection and early allograft function on renal allograft survival.Transplantation，1997，63：1611
15，Rash Dn，Jeffery JR，Grough J.Sequential protocol biopsies in renal transplant patients.Transplantation，1995，59：511
16，Starzl TE，Demetris Demetris AJ.Transplantation milestones：Viewed with one and two-way paradigms of tolerance.JAMA，1995，273：876
, 百拇医药
17，Jonsson JR，Hogan PG，Thomas R et al.Peripheral blood chimerism following human liver transplantation.Hepatology，1997，25：1233
18，王庆文.免疫抑制药物的新进展及其在器官移植中的应用前景.肾脏病与透析肾移植杂志，1998，3：280
19，Weir MR，Anderson L，Fink JC et al.A novel approach to the treatment of chronic allograft nephropathy.Transplantation，1997，64：1706
20，姚小丹，黎磊石.持续性TGF-β高表达是不是移植肾慢排反应的发生机制?肾脏病与透析肾移植杂志，1999，6：592
(2000-01-18收稿，2000-03-01修回), http://www.100md.com
单位：南京军区南京总医院 解放军肾脏病研究所 南京，210002
关键词：肾移植；慢性排斥；治疗
肾脏病与透折肾移植杂志000222
由于外科技术和免疫抑制治疗的进展，目前肾移植在大多数国家已成为常规手术。然而，慢性排斥(CR)是影响移植肾长期成活的主要原因，发生率近几年来并未下降。既往，由于环孢霉素(CsA)的应用，期望可以减少CR的发生，但现有的资料无法证实这一结果。FK-506和霉酚酸酯(MMF)可以减少急性排斥(AR)的发生，能否避免或延迟移植肾慢性化病变的发展，还有待进一步观察[1]。
以往对CR的研究焦点，主要集中在慢性药物毒性、高脂血症、性别和其它非免疫因素的作用。本文就CR的发病机制及目前的治疗措施作一综述。
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1 移植肾慢性排斥的定义
1.1 慢性排斥的定义和发生率 在Banff分类法中，慢性移植性肾病的基本病变，是间质纤维化和小管萎缩，同时合并另一些病变，包括：肾组织内血管的动脉硬化。Sumrani等[2]对CR的定义是移植肾功能缓慢和不可逆性减退，伴进行性蛋白尿(>750 mg/24h)和高血压，同时组织病理存在下述病变：间质纤维化，小管萎缩和累及内膜的血管壁增厚[3]。
慢性血管性排斥通常与CR使用同一术语，其病理改变包括内膜增厚，主要特征是伴有肾小球硬化或移植肾肾小球病，间质纤维化和小管萎缩。实质性器官CR的共同特征有：血管周围炎症，血管中层变薄伴灶性肌细胞坏死，灶性内弹力层破裂，弥漫性内膜增厚伴平滑肌内T淋巴细胞和巨噬细胞浸润。
CR的诊断需通过荧光和电镜检查排除复发性肾小球肾炎。由于CR的诊断标准不一，各中心所报道的发生率差异较大。一组648例患者平均随访44个月，CR的发生率为11%。McDonald报道，由于CR导致丢肾的为13%。Rao等发现，术后10年，86%移植肾功能衰竭是源于CR。Minnesota大学报道，1986～1991年共有587例患者进行肾移植，5年肾存活率为31%，活检证实的CR为81%。引起CR的主要危险因素有AR、术后1年CsA剂量较低(<5 mg/kg)、感染、女性和再次移植者[1，4]。
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1.2 慢性排斥的重要性 仅有少数慢性肾衰患者得以接受肾脏移植。根据美国国立器官分配中心(UNOS)1988年的统计资料，在美国共有37 724例患者等待肾移植，但仅13 943例接受了移植手术。CR患者无一例外均进展至终末期肾衰(ESRF)，需等待第二次移植，进而使等待移植患者的总数增加。在美国，由于CR导致移植肾丢失而再次移植者约占肾移植总数的15%[1]。
尽管免疫抑制疗法得到了改善，但目前还无法预防和改变CR的发展进程。CR在黑人受者中更多见，与高加索人相比，接受尸肾移植后，后者平均肾半寿期约为11.7年，而前者为5.8年。再次移植发生CR的危险性更高。
1.3 慢性排斥的诊断 CR的早期诊断相当困难，因而难以采取相应的治疗。区别CR与CsA/FK-506的慢性肾毒性、复发性肾炎或新生肾小球病极为重要。移植肾活检以及电镜和免疫荧光镜检查，对于鉴别CR具有重要价值。慢性CsA毒性也是一种常见的移植肾后期的病变。CR与慢性CsA毒性的组织学特征见附表。
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慢性CsA毒性是一种与CR具有相似病理特征的病变，鉴别诊断极为困难，两者常同时并存。Lorber等[5]发现，有15%的肾移植患者由于CsA肾毒性误诊为CR，并予不当治疗而导致丢肾。近来由于供肾的缺乏，促使许多移植中心最大限度地选用供者，许多老年供肾存在肾小球硬化、间质纤维化和血管病变。基础肾活检(移植前或移植时活检)有助于鉴别移植前病变，抑或是后期发生的病变[3]。
附表 移植肾慢性排斥和慢性CsA毒性的组织学特征
慢性排斥
CsA毒性
肾小球
大小
正常
缩小
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基底膜
分层
增厚或正常
毛细血管袢
开放
血栓、灶性肾小球硬化
荧光
袢内非特异性
袢内非特异性
线性IgG沉积
线性IgG沉积
间质
间质纤维化
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条索状纤维化
小管
小管数减少
斑点状小管萎缩
血管
内膜增厚
中层或内膜内
中层增厚
透明样结节
管腔狭窄
(蛋白渗出物)沉积
2 慢性排斥的发生机制
CR的发病机制，大致分为免疫性和非免疫性因素，但人们对移植肾CR的病理生理机制尚未充分认识。
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2.1 非免疫因素 着重于不依赖抗原因素的作用，有作者建议称之为“慢性移植肾功能减退”以代替CR。一些报告回顾性研究了CR中某些因素的作用，这些因素在某些患者可能起主要作用，如一些患者尽管在移植后未发生排斥，但移植肾仍失功。早期缺血和再灌注性损伤可能起关键性作用；在实验和临床研究中发现，自体肾移植多年后，也可发生类似于CR样病变；随着冷缺血时间(CIT)的延长，移植肾的成活率也相应地缩短[6]。
2.1.1 人种和性别 人们已普遍认识到，美国黑人受者移植物的成活率较低。在同一研究中心的463例肾移植患者，AR的发生率在各种族间是相近的，但后期(1年后)移植肾的丢失率黑人明显增高。下列因素可能是导致这些差异的原因：HLA错配、对治疗的顺应性差，以及这些患者的经济、社会条件较差。有资料显示，在黑人受者接受黑人的尸体供肾和活体供肾时，其成活率得到改善。其它因素，如CsA的生物利用度较低，高血压等因素也可能起作用。
2.1.2 适合和相配假设 Terasaki等[7]提出的适合和相配假设，以预见尸体肾移植的成活率。认为小的肾脏适合供给个体较小的受者，老年供肾更适合于代谢率较低的老年受者。他们根据这些研究并结合HLA配型，对1年和5年移植物的成活率进行预测。在HLA配型最好和最差者之间，1年的移植肾成活率有20%的差异，5年成活率有36%的差异。
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2.1.3 高滤过的作用 动物试验中，高灌注可引起肾脏损害。因而认为许多患者由于肾单位的不足而导致CR。抗排斥药物对此类患者无益，单纯减少蛋白摄入量是最适合的治疗方法。如果上述观点被广泛接受，CR的定义和病理诊断标准有必要重新修订，并需建立一套检查供者肾单位的方法，如临床、放射线或生化学方法，以便于选择合适的供者。
2.1.4 高脂血症的作用 脂质紊乱是引起肾功能减退的因素之一。在高脂血症的患者中，某些肾脏损害与移植肾CR中常见的病变相似。在进行性肾脏病变中常伴有高脂血症，同时低脂饮食可延缓肾脏病变的进展。在一组46例肾移植患者的研究中，Dimeny等[8]发现，与同期的对照组相比，CR患者存在更严重的脂蛋白异常，其肾脏病变的严重程度与脂蛋白血症的程度相关。在合并慢性血管性排斥的心脏移植动物模型中也证实存在这些变化。Massy等[9]研究了来自单个中心的706例肾移植患者，发现血清白蛋白、蛋白尿和血清甘油三酯是并发CR的危险因素，这些因素与AR不相关。在这一研究中，大部分患者在手术1年后已停用CsA，因此可排除慢性CsA毒性的可能。
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肾移植后常合并高脂血症，高脂血症的程度与应用CsA和强的松相关。高脂血症也与蛋白尿，肾病和非肾病性低蛋白血症相关。高脂蛋白血症在自身血管的增生性病变的发生、发展中起作用，在移植器官中也起同样的作用。血小板衍生生长因子-β(PDGF-β)受体在平滑肌、系膜细胞和增生的内膜细胞表达增加可以导致慢性血管性排斥。氧化低密度脂蛋白(LDL)也增加PDGF的刺激作用。另外，LDL增加白细胞和单核细胞与内皮细胞的粘连，进而增加其它分子的表达，如细胞间粘附分子(ICAM-1)，B细胞粘附分子(BCAM-1)和内皮的白细胞粘附分子(ELAM-1)在内皮细胞的表达。氧化LDL也可以增加MHCⅡ类分子的表达，进而在慢性血管性排斥中起作用。
事实上，肾功能减退和蛋白尿也在脂蛋白异常中起作用，因此在CR患者中应加以关注。这些异常可以仅是CR的标志，而在CR的发生机制中无明显作用。
2.1.5 感染的作用 有少数作者研究了感染在CR发病机制中的作用，认为微生物刺激各种细胞因子的释放，导致病理性损伤。这在CR的动物模型中已被证实。这些细胞因子可以导致血管通透性增加；对血管内皮细胞产生促凝血作用；引起成纤维细胞和平滑肌细胞的增生；也可导致巨噬-单核细胞系统的活化。在感染治疗期间，临床上通常会减少免疫抑制剂用量，在疾病的恢复期可诱发排斥，但上述结论尚缺乏确凿的证据。在心脏和肝脏移植中，巨细胞病毒(CMV)感染可合并临床和实验性CR。在移植肾活检中，有某种特异性肾小球损伤是由CMV感染所致，然而，CMV并不直接引起慢性移植肾排斥[10]。
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2.2 免疫性因素 免疫性因素，以及各种细胞因子在AR中的作用已得到广泛的研究。Tullins和Tilney[11]认为CR有三个阶段组成：体液，细胞因子和生长因子的作用。抗原-抗体复合物，补体和抗内皮细胞抗体常见于内膜增厚和纤维素样坏死区域。因此在这些损伤中，体液因素显得更为重要。在急性排斥时更重要的是炎症细胞的存在，而移植物CR时更常见的是巨噬细胞功能的上调。近来认为，细胞因子在免疫性损伤引起的早期肾脏损害和后期组织重塑性病变中起更重要的作用。
2.2.1 AR对移植肾长期预后的影响 既往的AR是后期出现CR的最重要的因素。有研究报告评价504例患者中，首次AR和排斥的严重度对尸肾移植物的长期成活率的影响。发现无排斥病史的患者，比有1次或更多次排斥者移植肾的长期成活率更高。当合并排斥的患者采用OKT3治疗，移植肾的长期成活率也得到改善。相似的结果在轻度排斥患者也可见到。详细分析后显示，年龄、性别、种族、糖尿病等因素并不重要，而再次移植和HLA错配是发生排斥的重要危险因素[1]。Tesi等[12]研究发现，给予患者持续的免疫抑制剂，移植物的8年成活率为57%，决定移植物成活率最重要的因素是AR的次数，而性别、手术时群体反应抗体(PRA)的水平或PRA的峰值、HLA错配、种族或有无糖尿病与移植物的成活率无密切关系。但相反的资料认为，人种、糖尿病、PRA、输血史和免疫抑制疗法，是决定移植物成活率的重要因素，而单次激素敏感的急性排斥并不影响移植物的长期成活。Cecka等[13]发现，受者在术后30天内无排斥反应者与有至少1次排斥者相比，术后1年的成活率分别为80%，62%。
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Cosio等[14]对843例成人首次尸肾移植的患者进行长达约3.5年的随访，以观察AR和肾功能对移植物长期成活率的影响。他们发现，术后10天血清肌酐(SCr)升高和其它潜在危险因素与移植物的成活率密切相关，如老年供者、男性受者、重症患者、AR、移植后高血压和低剂量CsA。他们认为，移植后10天时SCr上升是另一个重要的危险因素。另一些研究认为，手术后移植肾立即无功能是一种更重要的因素，这些患者长期预后更差。晚期AR的发生，可进一步进展至CR而导致移植肾的丢失。
另外，无症状排斥也可能具有相等的危险性。Rash等[15]发现，无症状AR的早期诊断，对预防CR具有重要意义。对无症状性排斥采取适当的治疗，有助于减轻组织纤维化，进而延缓CR的发生。
2.2.2 抗体诱导与非抗体诱导治疗对慢性排斥的影响 许多研究中心在手术早期使用各种单克隆和多克隆抗体持续诱导治疗，以防止排斥和避免CsA的肾毒性。此种疗法在临床和理论上均具有合理性。但近年来，一些中心由于医疗费用、以及增加住院时间和这些抗体的副作用等因素，已较少采用这种疗法。在358例肾移植患者中，接受抗淋巴细胞球蛋白(ATG)者比应用OKT3，兔抗淋巴细胞血清(RATS)和CsA者发生AR的危险性更高。总体而言，采用各种诱导疗法，移植物的成活率无明显差异[1]。
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2.2.3 影响慢性排斥的其它因素 在尸肾的活体肾移植患者，6种抗原相配的患者移植物的成活率更高。活体和尸肾供者的移植肾半寿期分别为21年和16年。当HLA相配率下降时，相应的活体和尸体移植物的长期肾成活率下降。这更强烈的支持，不良的HLA配型引起剧烈的免疫反应可导致CR的发生。尸体肾移植比活体供肾者CR的发生率也更高，这可能与移植肾急性肾小管坏死(ATN)时组织抗原表达增强相关。
CIT延长也降低移植物的成活率，并且CIT延长和HLA错配增加Ⅱ类抗原在肾小管的表达，这也是导致移植物功能下降的促进因素。另外，机体强烈的免疫反应，如PRA升高和再次移植也促进患者发生CR。现已明确，再次移植者移植物的成活率普遍较低，并且与AR和CR的发生相关。
2.2.4 移植肾慢性排斥的分子基础 Hayry等[6]总结了CR的分子基础：①炎症细胞释放的各种细胞因子；②血小板活化因子和白三烯；③浸润细胞分泌的生长促进因子。实验和临床研究证实，转化生长因子(TGF-β)，表皮生长因子(EGF)，成纤维细胞生长因子(FGF)和PDGF是导致移植肾发生CR的重要细胞因子。高水平的TGF-β常伴有进行性纤维化，并且在人体肾移植的活检中证实，定量测定的TGF-β转录水平与间质纤维化的程度相关。另一项研究证实，纤维连接蛋白和Tenacin(影响组织重塑的一种糖蛋白)的聚集，是由于局部TGF-β浓度增加所致。在75例合并AR患者中，有59例移植肾组织中有Granzyme B强烈表达。有报道在慢性移植物排斥时，TGF-β的表达也增加。血管紧张素Ⅱ抑制剂可通过减少TGF-β的表达进而减少间质纤维化。
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在AR和CR时，血管壁和系膜细胞内PDGF受体水平增加。现已非常明确，这些细胞因子在体外具有促进平滑肌细胞和系膜细胞促有丝分裂的作用，同时也能增加胶原和弹性蛋白的合成。另一些细胞因子如IL-6也引起人们的注意，其具有对平滑肌和系膜细胞促有丝分裂的作用。在人体移植肾排斥时IL-6的水平也增加。
细胞因子在AR比在CR时的作用更为明显。在CR中抗细胞因子治疗的临床研究极少。
2.2.5 微嵌合性和慢性排斥 Starzl和Demetri[16]证明，在以往接受肝脏和肾脏移植受者的外周血和其它组织内持续存在供者的白细胞。另一中心随后证实了在成活的心脏、肺脏和小肠移植的受者体内也存在这一相似的现象。在回顾性和前瞻性研究中寻找微嵌合性和供者—特异性低反应之间的相互关系，有人试图通过输注骨髓并导致低反应性程度的增加，以增强微嵌合性。在肝移植受者接受骨髓输注后更易产生对供者的特异性低反应状态(62%)，而未接受骨髓者为(21%)。在一项前瞻性研究中，Jonsson等[17]发现在伴有低微嵌合水平的肝移植受者，初期的移植物成活率低，而且AR发生率更高。这意味着具有自发性或辅助骨髓输注者微嵌合性更好。AR的减少可最终提高移植物的长期成活率。肺移植受者微嵌合者极少发生CR，但在接受其它实质性器官移植的受者中很少具有这种相似的长期效果。因而有必要进行更大组、更长期的研究，以确定是否将骨髓输注作为一种常规疗法，以减少免疫抑制剂用量和减少排斥反应。
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3 移植肾慢性排斥的治疗[1，18，19]
一些新的免疫抑制剂的应用，有助于减少药物的毒性及改善移植物的长期成活率。在这些药物中，MMF已完成Ⅲ期临床试验，并广泛应用于临床，Sirolimus正在进行Ⅲ期临床验证，Deoxyspergualin(DSG)临床应用资料有限，仅限于日本的一些研究中心。
DSG被用于激素抵抗的难治性排斥患者的抢救治疗，至少它是一种与抗体治疗同样有效的药物。MMF，Brequinar，雷帕霉素，Leflunomide和DSG作为新一代免疫抑制剂受到广泛关注。
3.1 环孢霉素A(CsA) CsA对CR的治疗作用尚有争议。近期美国的一组435例随访14年的回顾性研究发现，移植肾成活率的的半数值为3年，硫唑嘌呤(Aza)与CsA治疗患者的移植物丢失率并无明显差别。因此，与Aza治疗的患者相比，CsA治疗者肾功能减退程度并不更加明显。接受CsA治疗者与接受Aza治疗的患者相比，半数成活期分别为11.6年和9.7年。在动物模型中，CsA并不能预防心脏、肾或主动脉移植时CR病理特征的出现。
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3.2 FK-506 美国的多中心研究显示，在以肾移植为主的有关FK-506与CsA为主的对比研究发现，FK-506能更有效地预防急性、激素和抗体抵抗的移植肾排斥反应，但同时副作用的发生率增加。在77例采用CsA治疗合并AR反应时，应用FK-506治疗后，74%的患者被治愈。其中20例患者病理有明显的血管病变，并且采用抗体治疗无效。FK-506对慢性肝移植排斥更为有效，但用于肾移植慢性排斥的治疗时，能否长期稳定移植肾功能尚不明确。
3.3 霉酚酸酯(MMF) 3个大组的MMF合并CsA和强的松治疗的临床研究正在进行，预防AR的用量为2 g/d或3 g/d。与对照组或Aza治疗组相比，在术后6个月时，活检证实AR发生率明显减少。大剂量(3 g/d)比小剂量组(2 g/d)疗效更好。其主要的毒性是胃肠道不适、白细胞下降和感染。目前仍然认为，如果MMF减少AR的发生，也可减少不可逆性CR的发生率。
3.4 Sirolimus Sirolimus是产生于吸湿链霉菌(一种放线菌)的大环内酯类抗生素。作为一种免疫抑制剂，具有与FK-506相似的结构。此药无肾毒性，可减少慢性CsA毒性的发生率。Sirolimus对血管具有抗增殖效应，在体外可抑制成纤维细胞的增生，在预防CR的发生中可能起一定作用。
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3.5 Lelfunomide 在伴有慢性血管性排斥的啮齿类心脏移植模型中，Lelfunomide的疗效非常显著，其可减少和逆转移植心脏的慢性血管性病变。与其它免疫抑制剂不同，Lelfunomide的一大优点是无致糖尿病作用，此药尚未应用于临床。
3.6 控制高血压 CR患者的治疗包括控制高血压和高脂血症。血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂具有良好的作用。其可改变肾小球内压力，减缓肾功能减退的速度。血管紧张素被抑制后，可减轻血管纤维化，并减轻移植肾CR时血管的损伤。
3.7 鱼油 在实验和临床研究中证实，鱼油治疗可调节免疫反应。在鼠心脏移植中，给予ω-3多聚不饱和脂肪酸，可明显延长移植物的成活时间。但事实上，移植物成活时间的延长与ω-6脂肪酸含量减少相关。可能饮食中ω-3/ω-6脂肪酸的比值比某一种脂肪酸的水平起更重要的作用。ω-3脂肪酸可能具有多种免疫调节机制：抑制IL-1、TNF的效应，改变DR抗原的表达，减少血管平滑肌细胞的增生和减少血管的通透性。另有一项研究是使用ω-3脂肪酸(如鱼油)和β-甲基-β羟基戊二酰-辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂作为一种辅助治疗，可减少移植物排斥的发生率。与目前用于CR治疗的各种免疫抑制剂相比，上述制剂无明显的毒副作用。
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3.8 Statins HMG-CoA还原酶抑制剂，如Statins(他汀类)，常用于降脂治疗，不论患者的脂质水平高低，此类药物均具有良好的保护作用。据报道，辛伐他汀可减少鼠心脏移植模型冠心病的发生率，其可能是通过减少TXA2的产生而起作用。普伐他汀可减少心脏移植受者的AR的发生率。
目前认为，预防和治疗移植肾CR的关键是对致纤维化细胞因子，如TGF-β的进一步了解，以便寻找到更为有效的治疗手段[20]。此外，及时、有效地治疗AR也非常重要。移植前或移植时肾活检有助于无症状排斥反应的诊断。新一代的免疫抑制药物的出现将有助于减少和延缓CR的发生及发展。
参考文献
1，Jindal RM，Hariharan S.Chronic rejection in kidney transplants.Nephron，1999，83：13
, 百拇医药
2，Sumrani N，Cacciarelli TV，Georgi B et al.Contribution of acute rejection to renal allograft loss chronic rejection.Transplant Proc，1993，25：2259
3，Solez K，Axelsen RA，Benediktsson H et al.International atandardization of criteria for the histological diagnosis of renal allograft rejection：The Banff working classification of kidney transplant pathology.Kidney Int，1993，44：441
4，Rao KV，Rose J.Incidence，histological patterns，and clinical outcome of rejection episodes occurring in the late post-transplant period.Transplantation，1985，40：631
, 百拇医药
5，Lorber MI，Flechner SM，Van Buren CT et al.Cyclosporine，azathioprine，and prednisone as treatment for cyclosporine-induced nephrotoxicity in renal transplant recipients.Transplant Proc，1985，17：288
6，Hayry P，Isoniemi H，Yilmaz S et al.Chronic allograft rejection.Immunol Rev.1993，134：33
7，Terasaki PI，Gjertson DW，Cecka JM et al.Fit and match hypothesis for kidney transplantation.Transplantation，1996，62：441
, http://www.100md.com
8，Dimeny E，Fellstrom B，Larsson E et al.Chronic vascular rejection and hyperlipoproteinemia in renal transplant patients.Clin Transplant，1993，7：482
9，Massy ZA，Chadefaux-Vekemans B，Chevalier A et al.HyperCHOLesterolemia.A significant risk factor for cariovascular disease in renal transplant recipients.Nephrol Dial Transplant.1994，9：1103
10，Heemann US，Tullius SG，Schmid C et al.Infection-associated cellular activation accelerates chronic renal allograft rejection in rats.Transplant Int，1996，9：137
, 百拇医药
11，Tullius SG，Tilney NL.Both alloantigen-dependent and independent factors influence chronic allograft rejection.Transplantation，1995，59：313
12，Tesi RJ，Henry ML，Elkammas EA et al.Predictors of long-term primary cadaveric renal transplant survival.Clin Transplant，1993，7：345
13，Cecka JM.The UNOS scientific renal transplant registry.In：Terasaki PI，Cecka JM (eds)：Clinical Transplants 1996.Los Angeles：UCLA Tissue Typing Laboratory，1997.p1.
, http://www.100md.com
14，Cosio FG，Pelletier RP，Falkenhain MF et al.Impact of acute rejection and early allograft function on renal allograft survival.Transplantation，1997，63：1611
15，Rash Dn，Jeffery JR，Grough J.Sequential protocol biopsies in renal transplant patients.Transplantation，1995，59：511
16，Starzl TE，Demetris Demetris AJ.Transplantation milestones：Viewed with one and two-way paradigms of tolerance.JAMA，1995，273：876
, 百拇医药
17，Jonsson JR，Hogan PG，Thomas R et al.Peripheral blood chimerism following human liver transplantation.Hepatology，1997，25：1233
18，王庆文.免疫抑制药物的新进展及其在器官移植中的应用前景.肾脏病与透析肾移植杂志，1998，3：280
19，Weir MR，Anderson L，Fink JC et al.A novel approach to the treatment of chronic allograft nephropathy.Transplantation，1997，64：1706
20，姚小丹，黎磊石.持续性TGF-β高表达是不是移植肾慢排反应的发生机制?肾脏病与透析肾移植杂志，1999，6：592
(2000-01-18收稿，2000-03-01修回), http://www.100md.com