吲哚胺2，3-雙加氧酶在T細胞介導的排斥反應移植腎組織中的表達

劉佳 王曉勃 郭濤 劉麗 豐貴文 尚文俊 劉磊 李金鋒

(1.河南醫學高等?？茖W校診斷學教研室，河南鄭州 451191；2.鄭州大學第一附屬醫院腎移植科，河南鄭州 450052)

隨著腎移植技術的提高以及強效免疫抑制藥物的應用，腎移植已成為治療終末期腎病最有效的方法。近年來，移植腎的短期存活率大幅度提高，但遠期存活率并不理想[1]。腎移植后受體對移植腎的排斥反應影響腎移植患者長期存活[2-3]。色氨酸在哺乳動物體內普遍貧乏，而它卻是T細胞增殖活化過程中合成蛋白質所必需的氨基酸[4]。吲哚胺2，3-雙加氧酶(indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO)作為肝臟以外的催化色氨酸沿犬尿氨酸途徑代謝的限速酶，耗竭色氨酸而抑制T細胞的免疫反應[5]。本研究通過免疫組織化學方法檢測移植腎組織中IDO的表達情況，初步探討IDO在T細胞介導的排斥反應中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇鄭州大學第一附屬醫院2008年4月—2012年10月經病理確診為T細胞介導的排斥反應移植腎組織標本38例，其中移植腎穿刺標本35例，移植腎切除標本3例。38例腎移植患者中，男性24例，女性14例；年齡24～52歲，平均年齡(35.2±9.4)歲；25例患者術后采用他克莫司+嗎替麥考酚酯+糖皮質激素三聯免疫抑制方案治療，13例患者采用環孢素A+嗎替麥考酚酯+糖皮質激素三聯免疫抑制方案治療。另外隨機選取同期10例腎穿刺活組織檢查正常的腎組織標本作為對照組。

1.2 腎組織獲取 患者排空膀胱后取仰臥位，在彩色多普勒超聲探頭引導下，采用18 G穿刺槍，選取移植腎下極外側1/3區域作為穿刺點。囑患者在平靜呼吸狀態下屏氣，斜角(20～30°)進針，經皮膚、皮下至移植腎表面，避開血管及腸管等重要器官，擊發穿刺針，拔出穿刺針后將獲取的組織作病理分析，每例患者均穿刺2次。穿刺后，穿刺部位局部敷料包扎，手按壓15 min后改用質量為1 kg的鹽袋壓迫，囑患者平臥8 h以上，并觀察患者生命體征、尿液顏色和尿量等。3例移植腎切除組織均取自移植腎失功能切除患者。

1.3 病理檢查及免疫組織化學染色 穿刺獲得的組織標本經石蠟包埋、切片，HE、PAS、Masson染色后進行病理診斷，標準參照文獻[6]。應用鼠抗人IDO單克隆抗體(美國Chemicon公司)，按照二步法免疫組織化學檢測試劑盒(北京中杉金橋生物技術有限公司)說明書進行免疫組織化學染色，檢測排斥反應移植腎組織中IDO的表達情況。

1.4 結果分析 采用人工計數法，于光學顯微鏡下觀察組織切片的顯色反應，細胞漿內出現棕黃色顆粒、染色強度高于背景的非特異性染色為IDO陽性細胞。在高倍鏡下隨機選取5個不同視野，陽性細胞數0～2%為陰性，3%～25%為弱陽性，26%～50%為陽性，>50%為強陽性。

1.5 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件進行統計學處理，計數資料比較采用χ2檢驗及Fisher確切概率檢驗，等級資料的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，2組間比較采用Nemenyi檢驗，采用Spearman等級相關分析進行相關性分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 IDO在T細胞介導的排斥反應移植腎及正常腎組織中的表達 T細胞介導的排斥反應移植腎組織中IDO陽性表達率(73.7%)明顯高于正常腎組織(0)，差異有統計學意義(P<0.01)。T細胞介導的急性排斥反應移植腎組織中IDO陽性表達率明顯高于T細胞介導的慢性排斥反應移植腎組織，差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1～3及表1。

2.2 IDO在T細胞介導的急性排斥反應不同病理分析的移植腎組織中的表達情況 在T細胞介導的急性排斥反應移植腎組織中，不同病理分級的移植腎組織中IDO陽性表達率差異不同：T細胞介導的Ⅰ級急性排斥反應移植腎組織與T細胞介導的Ⅱ級急性排斥反應移植腎組織間的IDO陽性表達差異無統計學意義(P=0.435)；T細胞介導的Ⅰ級急性排斥反應移植腎組織與T細胞介導的Ⅲ級急性排斥反應移植腎組織間的IDO陽性表達差異有統計學意義(P=0.002)；T細胞介導的Ⅱ級急性排斥反應移植腎組織與T細胞介導的Ⅲ級急性排斥反應移植腎組織間的陽性表達差異有統計學意義(P=0.017)，見表1。Spearman等級相關分析發現，IDO的陽性表達強度與T細胞介導的急性排斥反應強度呈負相關(r=-0.696，P<0.05)。IDO在不同病理分級的T細胞介導的急性排斥反應移植腎組織中的免疫組織化學染色情況見圖4～6。

圖1 正常腎臟穿刺組織(×400)

圖2 IDO在急性排斥反應移植腎組織中表達(×400)

圖3 IDO在慢性排斥反應移植腎組織中表達(×400)

表1IDO在不同腎組織中的表達

腎組織分類nIDO表達(n,%)陰性弱陽性陽性強陽性總陽性率/%正常腎組織1010(100.0)0(0.0)0(0.0)0(0.0)0.0 T細胞介導的慢性排斥反應腎組織105(50.0)5(50.0)0(0.0)0(0.0)50.0T細胞介導的Ⅰ級急性排斥反應腎組織130(0.0)6(46.1)5(38.5)2(15.4)100.0T細胞介導的Ⅱ級急性排斥反應腎組織101(10.0)8(80.0)1(10.0)0(0.0)90.0T細胞介導的Ⅲ級急性排斥反應腎組織54(80.0)1(20.0)0(0.0)0(0.0)20.0

圖4 IDO在T細胞介導的Ⅰ級急性排斥反應移植腎組織中的表達(×400)

圖5 IDO在T細胞介導的Ⅱ級急性排斥反應移植腎組織中的表達(×400)

圖6 IDO在T細胞介導的Ⅲ級急性排斥反應移植腎組織中的表達(×400)

3 討 論

IDO在人的器官組織細胞中均有表達，一些與排斥反應相關的細胞中表達尤為明顯，如巨噬細胞和樹突狀細胞[7]。此外，IDO還分布于一些免疫特赦或免疫耐受的組織中，如附睪、胃腸道黏膜、胎盤和胸腺等。IDO在這些組織中的免疫抑制作用機制可能與其對色氨酸的分解代謝及其代謝產物有關。正常人體內的IDO生物活性很低，人體主要通過肝內的色氨酸加氧酶(tryptophan dioxygenase，TDO)氧化代謝色氨酸。在器官移植后、妊娠狀態或存在自身免疫性疾病等非生理狀態時，體內IDO表達顯著上調，血清中的色氨酸/犬尿氨酸比值也明顯降低[8-9]。

研究[10]顯示，正常情況下，腎組織中不表達IDO；而腎移植后由于不斷受到宿主的免疫攻擊，腎組織中可高表達IDO，說明IDO可能在發生排斥反應的移植腎中發揮一定作用。本研究結果亦顯示，正常腎組織中不表達IDO，T細胞介導的排斥反應移植腎組織中IDO的陽性表達率達73.7%。當IDO處于高表達、高活性狀態時，其產生的免疫抑制效應可以有效地對抗T細胞介導的排斥反應，此時T細胞介導的急性排斥反應的發生率較低，排斥反應的級別也較低；在IDO表達較少、活性較低的情況下，其免疫抑制效應不能有效地對抗T細胞介導的排斥反應，此時T細胞介導的急性排斥反應的發生率較高，排斥反應的級別較高。本研究進行的Spearman等級相關分析也表明，隨著IDO表達強度的提高，T細胞介導的急性排斥反應強度逐漸降低，這可能與低表達的IDO所產生的免疫抑制效應減弱有關。

綜上所述，腎移植術后，由于受體免疫狀態的改變，免疫細胞不斷刺激移植腎，誘導移植腎組織中IDO的表達，其表達強度與T細胞介導的急性排斥反應的程度呈負相關，高表達的IDO可能會抑制T細胞介導的排斥反應。

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