Ghép mô hay cơ quan là một can thiệp sinh học nhân tạo, nhưng đó là cách điều trị cho các trường hợp đã mất chức năng của một mô hay cơ quan nào đó (ghép giác mạc, ghép da, ghép thận .v.v.).
Năm 1960 ghép thận thành công, đã kéo dài đời sống của nhiều người suy thận mãn tính. Sự phát triển của ghép phụ thuộc vào kỹ thuật mổ, hồi sức mô ghép, vấn đề kháng nguyên MHC, điều trị ức chế miễn dịch.v.v.
Tại Pháp có 1.800 ca ghép thận/1 năm, 500 ca ghép tim, 800 ca ghép gan, 600 ca ghép tuỷ xương dị gen và 2.000 ca của tế bào gốc tạo máu (CSH) tự thân có thể kéo dài đời sống từ 10-20 năm.
Phân biệt mô ghép cơ quan như ghép thận, tim, gan, tuỵ có sự can thiệp của mạch máu (transplantation) .
Phân biệt mô ghép không có sự can thiệp của mạch máu như ghép da, ghép giác mạc, ghép tuỷ xương (graff)
II. Bệnh cảnh lâm sàng
Mô ghép (thận, tuỷ xương .v.v.) từ cha mẹ, người thân trực hệ hoặc từ những cái chết não .
Quan tâm nhóm máu ABO, Rhesus, HLA-A, HLA-B và HLA-DR
Tình trạng bệnh lý kèm theo: VVGB, VVGC, HIV, HTLV (anti CMV, anti EBV), virus dại, ung thư.
Đọ chéo (cross - match ) tế bào lympho:
Người nhận Người cho Huyết thanh thỏ
Tế bào B và T Huyết thanh Huyết thanh (C’)
Đánh giá tiền mẫn cảm: KTanti HLA + Tế bào lymho người ghép (của người có thai, truyền máu, ghép nhiều lần )
3. Điều kiện mô ghép: bảo quản 4oC trong dung dịch sinh lý (phổi trong vài giờ, tim gan trong 4-5 giờ, có thể giảm biểu lộ kháng nguyên mô ghép bằng cách dùng kháng thể đơn dòng hay hoá chất độc tế bào (in vitro). Tế bào gốc tạo máu (CSH) được tách theo tỷ trọng, máy phân tích tế bào.v.v.
- Ghép thận: kéo dài đời sống 1 năm là 95%, 5 năm: 60%, 10 năm: 50%
- Ghép tim: kéo dài đời sống 5 năm 65%
- Ghép gan: kéo dài đời sống 5 năm 80%
- Ghép phổi: kéo dài đời sống 3 năm 30%
Gen biểu lộ kháng nguyên MHC có tính đồng trội. Những sản phẩm của gen là kháng nguyên đích chủ yếu của đáp ứng miễn dịch cơ thể nhận dẫn đến thải ghép.
Chuột A và chuột B là những chuột không thuần chủng. Tiến hành thực nghiệm ghép da thì có các kết quả như sau: Những mô ghép tự thân của chuột A và chuột B không xảy ra thải ghép, trong khi ghép mô chuột A cho chuột B hoặc ngược lại thì xảy ra thải ghép cấp không phục hồi. Những mảnh da của chuột A hoặc B ghép cho chuột con thế hệ 1 (AxB)F1 thì mảnh ghép sống, trong khi ghép da chuột (AxB)F1 cho chuột A hoặc B thì hiện tượng thải ghép lại xảy ra do sự biểu lộ kháng nguyên MHC của 2 haplotype a và b của chuột lai là đồng trội. Hiện tượng thải ghép không xảy ra nếu chuột cắt tuyến ức.
Cơ thể bình thường khi nhận mô ghép dị gen đều có đáp ứng miễn dịch chống lại mô ghép. Việc chống lại hay chấp nhận mô ghép được quyết định bởi các protein do các gen nằm trong phức hợp gen hoà hợp mô chủ yếu mã hoá gọi là kháng nguyên ghép hay kháng nguyên hoà hợp mô. Ở người, kháng nguyên hoà hợp mô chủ yếu được gọi là hệ thống HLA (và ở chuột nhắt là H-2). Các gen kiểm soát hệ thống HLA định vị trên nhiễm sắc thể 6 còn các gen H-2 nằm ở nhiễm sắc thể số 17. Các kháng nguyên trong hệ thống HLA được chia thành 2 lớp: lớp I và lớp II
HLA lớp I: các kháng nguyên lớp I gồm 2 chuỗi peptid a và b2- microglobulin, có mặt trên hầu hết các tế bào có nhân. Ở người gồm HLA-A, -B, -C, và -E (ở chuột nhắt là H-2K, H-2D, H-2L). Các kháng nguyên lớp I hoạt động như những đơn vị nhận dạng, quyết định tính đặc hiệu trong việc tấn công bởi tế bào lympho Tđộc tế bào (Tc). Sự cần thiết giống nhau về mặt di truyền của kháng nguyên lớp I giữa tế bào lympho Tc và tế bào đích giới hạn trong hợp tác giữa các tế bào miễn dịch
HLA lớp II: các kháng nguyên lớp II gồm 2 chuỗi peptid a và b, được mã hoá bởi các gen nằm trong vùng D của hệ thống gen HLA. Các kháng nguyên lớp II chỉ có mặt ở các tế bào đapï ứng miễn dịch như tế bào trình diện kháng nguyên, tế bào lympho B và tế bào lympho T hoạt hoá, tế bào nội mạc, tế bào biểu mô tuyến ức. Có nhiều bằng chứng cho thấy yếu tố kích thích gây ra hoạt hoá các đáp ứng của vật chủ thải bỏ mô ghép chính là kháng nguyên lớp II có trong bản thân mô ghép hoặc trên bạch cầu lẫn trong mô ghép. Phản ứng này hay xảy ra khi ghép tuỷ xương từ cơ thể bình thường cho người nhân có chức năng miễn dịch suy giảm, hoặc khi truyền máu toàn bộ vào cơ thể suy giảm miễn dịch.
Ngoài ra, các kháng nguyên lớp II còn kích thích tăng sinh tế bào lympho khác gen cùng loài (phản ứng nuôi cấy tế bào lympho hỗn hợp dương tính) và giơí hạn quá trình tương tác giữa các tế bào trình diện kháng nguyên với tế bào lympho T cũng như với tế bào lympho B.
Phản ứng thải bỏ mô ghép gây ra bởi hệ thống miễn dịch của người nhận. Có thể xảy ra sớm hay muộn tuỳ thuộc vào:
- Mức độ không phù hợp HLA giữa người cho và người nhận.
- Cơ thể người nhận có kháng thể kháng HLA người cho trước đó không ? (tiền mẫn cảm).
- Mức độ phản ứng miễn dịch của cơ thể người nhận.
3.1 Đặc điểm của tế bào nội mạc: là có các protein dính như : (1) nhóm selectin có khả năng bám dính bạch cầu làm cho chúng di chuyển chậm lại, làm tăng thời gian tiếp xúc giữa bạch cầu người nhận và tế bào nội mạc của cơ quan ghép; (2): nhóm protein dính thuộc họ Ig như ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1 và LFA-1 gắn với LFA-1 và VLA-4 của bạch cầu làm tăng cường sự bền vững giữa bạch cầu và tế bào nội mạc. Kết quả là tế bào vật chủ dính vào tế bào nội mạc của mô ghép một cách bền vững. Ngoài ra, các cytokin như IL-8, IL-1, IL-2, TNF-a làm giãn mạch tăng tính thấm giúp các tế bào miễn dịch dễ di chuyển qua thành mạch .
Tế bào nội mạc còn có khả năng trình diện kháng nguyên như tế bào tua, đại thực bào với tế bào lympho Tcủa người nhận vì chúng có MHC lớp II.
3.2 Hoạt hoá tế bào lympho T: cơ thể nhận bởi kháng nguyên mô ghép bao gồm hai cơ chế nhận biết trực tiếp và gián tiếp.
Sự nhận biết trực tiếp với sự tham gia của tế bào trình diện kháng nguyên hiện diện ở mô ghép (tế bào tua của tổ chức, tế bào nội mạc, tế bào biểu mô kích thích bởi IFN -g). Các tế bào lympho T cơ thể nhận nhận diện phức hợp peptid kháng nguyên - MHC của mô ghép.
Sự nhận biết gián tiếp với sự tham gia của tế bào trình diện kháng nguyên của cơ thể nhận. Những mảnh peptid gắn với MHC lớp II từ những protein hoà tan và từ những protein tế bào giải phóng ra khi ly giải. Tất cả những protein này cũng như những protein của tác nhân nhiễm trùng có trên mảnh ghép (cytomegalovirus) có thể tương tác với thụ thể của tế bào lympho T (TCR) cơ thể nhận. Sự nhận biết gián tiếp quan trọng trong thải ghép bán cấp và mãn tính. Nếu cơ thể cho và nhận khác nhau về MHC lớp II thì có thể nhận biết bằng phản ứng tế bào lympho chéo trong trường hợp vắng mặt tiền mẫn cảm.
3.3. Tổn thương mô ghép : tổn thương chủ yếu là tổn thương mạch máu, trong đó vai trò chính là tế bào nội mạc, chúng vừa là tế bào miễn dịch lẫn tế bào đích trong cơ chế thải ghép.
Có 3 cơ chế tham gia vào tổn thương của mô ghép: vai trò của cytokin, tế bào lympho Tc và các kháng thể dị gen
3.3.1. Tế bào lympho TCD4+ (phản ứng dị gen): các tế bào này được kích thích bởi phúc hợp MHC lớp II- peptid kháng nguyên trình diện bởi tế bào nội mạc mạch máu của mô ghép và tế bào tua (tế bào Langerhans) và những tế bào TCD8+ hoạt hoá bởi kháng nguyên HLA lớp I sản xuất các cytokin (IL-2, IFN-g, TNF-a) kích thích sản xuất IL-1, TNF, IL-6, IL-8 và bộc lộ HLA- II ở tế bào nội mạc, tăng thấm mạch máu và kích thích thẩm nhuận các tế bào đơn nhân và về sau là các tế bào nội mạc. Tỷ TNF-a, IL-6, CRP và b2 microglobulin tăng trong huyết thanh. các cytokin đwocj sản xuất chủ yếu bởi tế bào CD4+ Th1 và TCD8+ dưới kiểm soát dương tính của IL-12. Các tế bào CD4+ Th2 sản xuấ IL-4 và IL-10 lại làm giảm tổng hợp IL-1, IL-6 và TNF-a
3.3.2. Tế bào lympho Tc: phá huỷ các tế bào mảnh ghép do sự nhận biết phức hợp kháng nguyên - HLA lớp I (đôi khi lớp II) dẫn đến hiện tượng apotose. Thêm vào đó những phản ứng không đặc hiệu khác của tế bào NK, LAK, tế bào thực bào, tế bào ái toan được kích thích bởi các cytokin cùng tham gia ly giải tế bào ghép
3.3.3. Kháng thể dị gen: liên kết kháng nguyên mảnh ghép trình diện bởi tế bào nội mạc. phản ứng hoạt hoá bổ thể và kích thích phản ứng dạng Arthus (thải ghép bán cấp) với sự tập trung của tiểu cầu và bạch cầu hạt trung tính. Nếu ở nồng độ thấp thì những kháng thể, với tế bào T tạo nên những tổn thương mạch máu của mô ghép (thải ghép mãn tính).
Người ta đã chứng minh được sự truyền máu nhiều lần trước ghép thận có thể kéo dài thời gian sống. Cơ chế này chưỗhàn toàn rõ. Vai trò của tếbào T ức chế kháng idiotype có thể có vai trò, tuy nhiên hiệu quả của sự truyền máu không hoàn toàn rõ ràng với sự phát triển của thuốc ức chế miễn dịch. Mặt khác truyền máu có nguy cơ mang lại nhiễm trùng và kháng thể kháng HLA
5.1.1. Phản ứng thải ghép tối cấp: xảy ra từ vài phút cho đến vài ngày sau ghép. Phản ứng xảy ra do cơ thể có sẳn kháng thể chống lại mô ghép (do cơ thể người nhận đã có truyền máu nhiều lần, sinh đẻ nhiều lần, ghép lần trước, nhóm máu A hoặc B cho nhóm máu O. Cơ quan ghép bị loại bỏ nhanh đến nổi chưa có mạch máu tân tạo
Cơ chế: tế bào đích của phản ứng thải ghép là tế bào nội mạc mạch máu của mô ghép bị kháng thể chống lại kháng nguyên của tế bào nội mạc và bổ thể phá huỷ. Tế bào nội mạc bị tổn thương gây tắc mạch lan rộng trong mô ghép. Do đó điều trị cần loại bỏ kháng thể và bổ thể trong máu người nhận. Phòng ngừa là phải phong bế sự kết hợp giữa tế bào Tc người nhận và tế bào ghép hoặc phong bế MHC của tế bào ghép trước khi ghép
5.1.2. Phản ứng thải cấp: xảy ra vào cuối tuần thứ nhất của ghép. Tổn thương chủ yếu là tế bào nội mạc mao mạch do cơ chế dịch thể và tế bào. Bệnh nhân sốt, mệt mỏi, HA tăng, tiểu ít, giảm Na nước tiểu, tăng creatinin (ghép thận), giảm insulin, peptid C nếu là tuỵ. Cơ chế do thẩm nhuận mô ghép những tế bào đơn nhân quanh mao mạch, phù và teo biểu mô ống thận, cầu thận bình thường trong trường hợp ghép thận. Siêu âm cho thấy phù nề ở mô ghép. sinh thiết có thẩm nhuận tế bào đơn nhân (tế bào lympho hoạt hoá, bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan.v.v), tăng bộc lộ MHC lớp II DR trên tế bào nội mạc và biểu mô, tăng TNFavà IFNg .
Hiện tượng này là bằng chứng về sự tham gia của kháng nguyên HLA lớp II trong việc kích thích gây thải mô ghép. Các kháng thể mới được cơ thể nhận sinh ra để chống lại kháng nguyên mô ghép sẽ tác động vào MHC lớp I và II làm suy mô ghép. Hình ảnh sinh thiết cho thấy tắc nghẽn các mao mạch, lắng đọng fibrin, hoại tử ống thận. Các thuốc ức chế miễn dịch không có tác dụng khi đã xảy ra phản ứng.
5.1.3. Thải ghép mạn tính: muộn hơn (vài tháng) và kết hợp giảm dần chức năng mô ghép, có sự xơ hoá tổ chức kèm tổn thương quanh mạch và tổ chức kẻ.
Những tổn thương mạch máu như tế bào bám nội mạc, tăng sinh nội mạc, thay đổi lớp áo giữa với dạng hoại tử sợi, lớp đàn hồi tổn thương, tăng sinh tế bào cơ, hình ảnh cây chết ở siêu âm. Trong trường hợp ghép thận, biểu hiện chính của phản ứng thải mãn là protein niệu và HA cao. Xét nghiệm mô học cho thấy tăng sinh nội mạc mạch máu làm hẹp mao mạch nhỏ. Cơ chế là do các tổn thương nhỏ nội mạc tái diến làm tăng sinh thứ phát lớp trong và tắc dần lòng mạch với sự ngưng tập tiểu cầu và sợi fibrin. Trong đám ngưng tập có cả bổ thể lẫn kháng thể. Điều trị bằng thuốc ứuc chế miễn dịch ít có hiệu quả. Ở đây có sự tham gia cả về miễn dịch dịch thể lẫn tế bào, kể cả tế bào K thông qua hiện tượng ADCC.
5.2.1 Đọ chéo: mục đích tìm mô ghép phù hợp tối đa với người nhận. Cụ thể là đọ kháng nguyên ABO và HLA. Tránh trường hợp người cho mô ghép có kháng nguyên tương ứng kháng thể có sẳn ở người nhận mô ghép.
+ HLA: có những nghiên cứu cho thấy chia thành 3 nhóm phù hợp kháng nguyên lớp I như sau:
Kết quả tốt nhất nếu:
Phù hợp 2 kháng nguyên HLA - A và 2 kháng nguyên HLA - B
Phù hợp 1 kháng nguyên HLA - A và 2 kháng nguyên HLA - B
Kết quả kém hơn nếu:
Phù hợp 2 kháng nguyên HLA - A và 1 kháng nguyên HLA - B
Phù hợp 2 kháng nguyên HLA - A
Kém nhất nếu:
Phù hợp 1 kháng nguyên HLA - A
Phù hợp 1 kháng nguyên HLA - B
Như vậy sự phù hợp HLA-B quan trọng cho sự thành công mô ghép
Sự phù hợp locus DR có thuận lợi hơn cả, sau đó locus B và locus A. Do đó tồn tại hàng nghìn kiểu hình của HLA do đó cần thiết có sự hợp tác của nhiều nước để có danh sách bệnh nhân cần ghép (đã biết HLA), khi có mô ghép thì cần thiết đọ chéo tốt nhất. Sự đọ chéo tuân theo nguyên tắc sau:
Cha, Mẹ và con có thể cho tạng nhau với sự phù hợp HLA là O1 haplotype
Anh Em ruột phù hợp 50% 1 haplotype, 25% phù hợp hoàn toàn 2 haplotype
và 25% là không phù hợp (cần xét nghiệm cẩn thận)
5.2.2. Định type mô: sử dụng huyết thanh của phụ nữ sinh đẻ nhiều lần hoặc truyền máu nhiều lần để nhận dạng kháng nguyên ghép ở ngưòi .
Nguyên tắc: kháng nguyên có mặt trên tế bào lympho kết hợp với kháng huyết thnah tế bào lympho sẽ bị giết nếu thêm bổ thể vào. Xác định tỷ lệ tế bào bị giết bằng cách thêm chất màu xanh Evans. Tế bào bị chết sẽ nhuộm xanh
5.2.3. Phát hiện tình trạng tiền mẫn cảm: nếu cơ thể có sẳn kháng thể chống kháng nguyên ghép thì có thể dẫn đến phản ứng thải ghép tối cấp. Người ta phát hiện kháng thể này bằng cách cho huyết thnah cơ thể nhận phản ứng với tế bào lympho của cơ thể cho dự tuyển (cross-match). Các thí nghiệm cần tiến hành ở nhiệt độ 37oC, 22oC, và 4oC. Nếu thí nghiệm (+) mạnh ở 37oC thì chống chỉ định ghép cơ quan từ cơ thể cho đó. Nếu kháng thể chỉ hoạt động ở nhiệt độ thấp (4oC) hoặc nếu chỉ chống lại kháng nguyên của tế bào lympho B thì không nguy hiểm cho mô ghép.
Mô ghép chống vật chủ (graft versus host reaction) xảy ra khi tế bào lympho T ở mô ghép nhận biết kháng nguyên của người nhận.
Hình thái bệnh lý xảy ra khi cơ thể nhận suy giảm miễn dịch thì tế bào miễn dịch có trong mô ghép sẽ nhạy cảm với kháng nguyên HLA lớp II của cơ thể người nhận và sinh ra đáp ứng chống lại cơ thể người nhận.
- Hạn chế được bằng mô ghép tự thân (autograff) trong ghép tuỷ điều trị bệnh bạch cầu ác tính, u lympho, u tuỷ kết hợp cytokin tạo máu (GM-CSF và G-CSF.v.v.)
- Loại bỏ các tế bào ung thư
- Sử dụng tia xạ và điều trị hoá chất liều cao kết hợp huyết thanh anti lympho (GAL) trước ghép.
- Bệnh nhân được điều trị trong điều kiện vô trùng
- GVH cấp tính: Giai đoạn 1 xuất hiện sốt, ban đỏ xuất hiện, biểu hiện viêm gan ứ mật, đi chảy. Điều trị bằng corticoid. Giai đoạn 2 và 3 được điều trị bằng OKT3, GAL, cyclophosphamide. Giai đoạn 4: nguy cơ tử vong
- GVH mãn tính (25% bệnh nhân ghép tuỷ xương): phản ứng tự miễn xảy ra do hoạt hoá tế bào lympho B và T. Trường hợp chỉ có da và gan tổn thương thì thường diễn tiến nhẹ và có tiên lượng tốt. Nhưng phần lớn GVH mãn tính thì diễn ra nặng hơn. Cuối cùng dẫn đến hội chứng giống như xơ cứng bì, kèm bệnh phổi tắc nghẽn và cứng khớp, suy mòn tiến triển.
