巨噬細(xì)胞在器官移植急性排斥反應(yīng)中的雙重作用

一、引言器官移植是治療各種晚期器官功能衰竭的最有效方法，然而移植排斥反應(yīng)仍然是限制臨床同種異基因器官移植（以下稱為“器官移植”）長期療效的最主要因素。一般而言，在同種異基因器官植入受體后，天然免疫細(xì)胞即開始介導(dǎo)天然免疫反應(yīng)和炎癥，其后啟動適應(yīng)性免疫介導(dǎo)的器官移植排斥反應(yīng)（以下稱為“排斥反應(yīng)”）。目前一線免疫抑制藥物主要針對適應(yīng)性免疫細(xì)胞，但其在改善移植器官長期存活方面的效果仍十分有限，這促使人們越來越關(guān)注天然免疫細(xì)胞在排斥反應(yīng)中的作用。事實(shí)上除了參與炎癥反應(yīng)外，樹突狀細(xì)胞（dendriticcell,DC）、巨噬細(xì)胞以及自然殺傷（naturalkiller,NK）細(xì)胞等天然免疫細(xì)胞也密切參與排斥反應(yīng)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為天然免疫細(xì)胞主要通過炎癥和抗原提呈作用參與排斥反應(yīng)，然而越來越多的證據(jù)表明天然免疫細(xì)胞的作用機(jī)制遠(yuǎn)不止這些。同時(shí)，新近的研究也提示，除T細(xì)胞以外的免疫細(xì)胞在排斥反應(yīng)中的作用愈發(fā)重要，尤其是天然免疫細(xì)胞。巨噬細(xì)胞的表型和功能狀態(tài)受其所處微環(huán)境的影響，因此具有很強(qiáng)的異質(zhì)性和可塑性。傳統(tǒng)上，幼稚巨噬細(xì)胞（na?vemacrophages,M0）能被不同的條件誘導(dǎo)極化成M1型和M2型巨噬細(xì)胞。M1型巨噬細(xì)胞極化的條件包括干擾素（interferon,IFN）-γ或者脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）+IFN-γ，這種極化依賴于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活子（signaltransducerandactivatoroftranscription,STAT）1。M1型巨噬細(xì)胞能夠產(chǎn)生白介素（interleukin,IL）-1、IL-6、腫瘤壞死因子（tumornecrosisfactor,TNF）-α和一氧化氮（nitricoxide,NO），并且與Th1型免疫反應(yīng)相關(guān)。M2型巨噬細(xì)胞極化條件包括IL-4和IL-13，M2極化依賴于STAT6；M2型巨噬細(xì)胞能夠產(chǎn)生IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子（transforminggrowthfactor,TGF）-β和精氨酸酶。在功能方面，M1型巨噬細(xì)胞發(fā)揮促進(jìn)炎癥反應(yīng)和組織損傷的作用，M2型巨噬細(xì)胞發(fā)揮抑制炎癥反應(yīng)和促進(jìn)纖維化的功能。新近的研究發(fā)現(xiàn)IL-23能夠誘導(dǎo)一群獨(dú)特的巨噬細(xì)胞，這群巨噬細(xì)胞主要產(chǎn)生IL-17A、IL-17E和IL-22；M0巨噬細(xì)胞也能夠被極化成血紅蛋白/觸珠蛋白誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞[haemoglobin/haptoglobincomplexes-inducedmacrophages,HA-mac/M(Hb)]和亞鐵血紅素誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞（heme-inducedmacrophage,Mhem）。此外，一些巨噬細(xì)胞亞群具有免疫調(diào)節(jié)功能，如調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞（regulatorymacrophage,Mreg）（圖1）。圖1.巨噬細(xì)胞亞群在移植免疫中的作用。M0（幼稚）巨噬細(xì)胞可以極化為M1和M2。M1巨噬細(xì)胞具有促炎癥作用，M2巨噬細(xì)胞主要起抗炎作用，促進(jìn)血管病變和纖維化。急性排斥反應(yīng)時(shí)移植物浸潤的巨噬細(xì)胞主要是M1，慢性排斥反應(yīng)時(shí)主要是M2。M0也可以極化為M17、HA-mac、M(Hb)和Mhem巨噬細(xì)胞，但對它們在移植免疫中的作用的研究仍然有限。M0可分化為Mreg，后者在移植免疫中表現(xiàn)出免疫抑制功能。Mreg為調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞。排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)，巨噬細(xì)胞是浸潤移植器官中的主要免疫細(xì)胞之一，并且這與器官移植的短期和長期效果密切相關(guān)。因此，巨噬細(xì)胞在移植免疫中的作用十分重要，尤其是在受體的適應(yīng)性免疫功能被抑制的情況下。利用小鼠同種異基因腎臟移植模型，描述了早期移植器官內(nèi)巨噬細(xì)胞的動態(tài)變化過程。移植術(shù)后第1天，移植腎臟內(nèi)產(chǎn)生了許多與巨噬細(xì)胞活化相關(guān)的因子，如同種異基因移植炎癥因子1（allograftinflammatoryfactor1,AIF1）、NO合酶2（nitricoxidesynthase2,Nos2）和TNF-α；從移植術(shù)后第2天開始，移植腎臟內(nèi)浸潤的巨噬細(xì)胞數(shù)量開始逐漸增加。巨噬細(xì)胞參與排斥反應(yīng)的機(jī)制包括：提呈抗原，提供共刺激信號，產(chǎn)生細(xì)胞因子，與其他免疫細(xì)胞的交流以及發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。更重要的是，新近我們發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞能夠直接介導(dǎo)移植器官排斥反應(yīng)。目前一些免疫耐受誘導(dǎo)方案包括通過Mreg實(shí)現(xiàn)器官移植免疫耐受的目標(biāo)。此外，巨噬細(xì)胞也是抑制排斥反應(yīng)的潛在靶標(biāo)。事實(shí)上，利用納米生物技術(shù)制備的藥物能夠特異性抑制巨噬細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)移植免疫耐受。本文旨在探討巨噬細(xì)胞在器官移植中的不同作用，包括巨噬細(xì)胞在排斥反應(yīng)發(fā)生方面的作用及其機(jī)制、免疫調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞對移植器官的保護(hù)作用以及免疫抑制藥物對巨噬細(xì)胞的影響。二、巨噬細(xì)胞在同種異基因移植器官中的募集因缺血再灌注損傷（ischemiaandreperfusioninjury,IRI）、炎癥、組織損傷等原因，移植器官在移植后必然會發(fā)生天然免疫反應(yīng)。以小鼠同種異基因腎移植為例，移植后移植腎內(nèi)IFN-γ誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄本（如泛素蛋白D）、趨化因子配體（包括CXCL9、CXCL10、CXCL11）的表達(dá)會漸進(jìn)性升高，巨噬細(xì)胞活化相關(guān)轉(zhuǎn)錄本（如AIF1、Nos2、TNF-α）的表達(dá)水平在移植后第1天便會顯著增加。一些移植器官產(chǎn)生的趨化蛋白能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞向移植器官浸潤，如單核細(xì)胞趨化蛋白1（monocytechemotacticpeptide-1,MCP-1）、細(xì)胞間黏附分子1（intercellularadhesionmolecule1,ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子1（vascularcelladhesionmolecule1,VCAM-1）、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白1α（macrophageinflammatoryprotein1α,MIP-1α）、受激活調(diào)節(jié)正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌因子（regulated-on-activation，normalTcell-expressedandsecretedchemokine,RANTES）、巨噬細(xì)胞游走抑制因子（macrophagemigrationinhibitoryfactor,MIF）。IRI也會提升移植器官內(nèi)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2（lipocalin-2,Lcn2）的表達(dá)水平，進(jìn)而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向小鼠同種異基因移植心臟浸潤。細(xì)胞之間的相互作用對巨噬細(xì)胞浸潤移植器官的功能十分重要。有研究證實(shí)來自CD4+

T的輔助能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤能力，并且也有觀點(diǎn)認(rèn)為T細(xì)胞的活化能夠引起巨噬細(xì)胞的浸潤。此外，有研究發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞缺失能夠抑制巨噬細(xì)胞浸潤大鼠同種異基因移植腎臟的能力。與之相對應(yīng)，大鼠同種異基因移植腎臟在發(fā)生急性排斥反應(yīng)時(shí)，其內(nèi)浸潤的巨噬細(xì)胞數(shù)量急劇增加。除了浸潤，巨噬細(xì)胞也會在移植器官內(nèi)增殖。巨噬細(xì)胞集落刺激因子（macrophagecolony-stimulatingfactor,M-CSF）促進(jìn)巨噬細(xì)胞的增殖，而移植器官以及浸潤其中的巨噬細(xì)胞均顯著表達(dá)M-CSF。在發(fā)生急性排斥反應(yīng)的小鼠同種異基因移植腎臟中，浸潤的巨噬細(xì)胞表達(dá)M-CSF的受體集落刺激因子-1受體（colony-stimulatingfactor-1receptor,c-FMS），而拮抗c-FMS能夠顯著抑制巨噬細(xì)胞的浸潤及其在移植器官內(nèi)的增殖。根據(jù)以上研究結(jié)果，我們認(rèn)為浸潤和在移植器官內(nèi)的增殖是巨噬細(xì)胞在移植器官內(nèi)募集的途徑。結(jié)合巨噬細(xì)胞在排斥反應(yīng)中的作用，針對巨噬細(xì)胞浸潤和增殖可能是抑制排斥反應(yīng)的潛在有效途徑。三、巨噬細(xì)胞與排斥反應(yīng)（一）提供適應(yīng)性免疫活化所需的刺激信號作為抗原提呈細(xì)胞（antigen-presentingcell,APC），巨噬細(xì)胞能夠通過三種途徑作用于受體的適應(yīng)性免疫反應(yīng)：提呈主要組織相容性復(fù)合物（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）?——抗原肽復(fù)合物，提供共刺激信號以及產(chǎn)生細(xì)胞因子。Jose等詳細(xì)總結(jié)了巨噬細(xì)胞的潛在作用：①識別與提呈同種異基因抗原；②產(chǎn)生促炎分子促進(jìn)炎癥的發(fā)生；③釋放NO和活性氧自由基（reactiveoxygenspecies,ROS）參與抗體依賴的或細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用；④釋放促纖維化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶促進(jìn)瘢痕形成。指出巨噬細(xì)胞能夠分泌一系列與細(xì)胞毒性相關(guān)的細(xì)胞因子，包括IFN-α/γ、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IL-18、IL-15、ROS以及粒細(xì)胞集落刺激因子（granulocyteCSF,G-CSF）。最近，關(guān)于CD47對巨噬細(xì)胞的調(diào)控作用備受矚目。20多年前，發(fā)現(xiàn)信號調(diào)節(jié)蛋白α（signalregulatoryproteinα,SIRPα）-CD47通路能夠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞區(qū)分自我和非我抗原以及吞噬功能。事實(shí)上，所有細(xì)胞都表達(dá)CD47分子，CD47分子也被冠以“不吃我”（don’teat-me）信號分子，而SIRPα可在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、DC和粒細(xì)胞中表達(dá)。對于SIRPα與CD47的相互作用，在腫瘤、自身免疫疾病、同種異基因和異種器官移植領(lǐng)域均有所研究。在同種異基因器官移植領(lǐng)域，CD47分子可能在移植的不同階段發(fā)揮不同的作用。供體細(xì)胞表達(dá)CD47有利于供體抗原誘導(dǎo)的免疫耐受。移植前，供體特異性細(xì)胞輸注（donor-specifictransfusion,DST）是常見的誘導(dǎo)移植耐受方法，而供體細(xì)胞表達(dá)CD47對這種誘導(dǎo)性免疫耐受的形成十分重要。在小鼠皮膚移植模型中，移植前DST的供體細(xì)胞若缺乏CD47，將導(dǎo)致DST不能抑制排斥反應(yīng)和誘導(dǎo)同種異基因移植皮膚的長期存活。對于供體肝細(xì)胞輸注和同種異基因小鼠皮膚移植的研究也發(fā)現(xiàn)了此類現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)與移植前DST使用普通供體小鼠來源的肝細(xì)胞相比，輸注缺乏CD47的供體小鼠來源的肝細(xì)胞能夠誘發(fā)嚴(yán)重的同種異基因皮膚移植排斥反應(yīng)。然而，在小鼠同種異基因心臟移植模型中，MHC-I/II或II類分子錯配的移植心臟不表達(dá)CD47反而延長移植心臟的生存時(shí)間。同種異基因移植器官表達(dá)的CD47可能會促進(jìn)IRI的發(fā)生。移植前利用CD47拮抗劑灌注同種異基因移植器官，能夠顯著降低IRI，提升移植器官的功能和生存率，這些器官包括大鼠移植腎臟、發(fā)生脂肪變性的大鼠肝臟以及豬的心臟。同種異基因移植器官表達(dá)的CD47可能有利于同種異基因移植器官的功能穩(wěn)定和長期生存。在大鼠同種異基因腎臟移植模型中，移植后注射拮抗SIRPα或CD47的單克隆抗體會打破已經(jīng)形成的免疫耐受。以上研究預(yù)示，因CD47調(diào)控的復(fù)雜性和其他作用的存在，巨噬細(xì)胞與CD47在移植免疫中的作用仍有待進(jìn)一步探究。（二）急性排斥反應(yīng)在適應(yīng)性免疫反應(yīng)為主的急性排斥反應(yīng)中，巨噬細(xì)胞主要發(fā)揮APC的作用（圖2）；然而，巨噬細(xì)胞具備直接介導(dǎo)排斥反應(yīng)的作用。在急性排斥反應(yīng)中，清除巨噬細(xì)胞可延長同種異基因移植心臟的生存時(shí)間并保護(hù)其功能。研究發(fā)現(xiàn)在人的移植腎臟中，巨噬細(xì)胞占浸潤的人類白細(xì)胞抗原（humanleukocyteantigen,HLA）-DR+細(xì)胞的80%，這提示移植器官內(nèi)的巨噬細(xì)胞具備很強(qiáng)的抗原提呈能力。此外，移植器官內(nèi)的巨噬細(xì)胞的數(shù)量與T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)程度之間存在相關(guān)性。通過研究人的移植腎穿刺病理結(jié)果，發(fā)現(xiàn)輕度排斥反應(yīng)標(biāo)本中浸潤細(xì)胞的52%為巨噬細(xì)胞，而重度排斥反應(yīng)標(biāo)本中這一比例增至60%。同時(shí)，急性排斥反應(yīng)過程中，浸潤同種異基因移植器官的巨噬細(xì)胞主要表現(xiàn)為M1極化狀態(tài)。此外，人移植心臟病理證據(jù)提示，巨噬細(xì)胞的血管內(nèi)活化與急性血管性排斥反應(yīng)相關(guān)，而這些活化的巨噬細(xì)胞能夠通過降低小血管中的血流量從而導(dǎo)致心肌壞死。圖2.巨噬細(xì)胞觸發(fā)并增強(qiáng)對器官異體移植物的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。器官移植物損傷和其他免疫細(xì)胞導(dǎo)致巨噬細(xì)胞向同種異體移植物浸潤。被招募的巨噬細(xì)胞可以在局部增殖以增加細(xì)胞數(shù)量。巨噬細(xì)胞可以通過抗原提呈、共刺激信號和細(xì)胞因子的產(chǎn)生觸發(fā)和放大適應(yīng)性免疫反應(yīng)。（三）慢性排斥反應(yīng)目前，慢性排斥反應(yīng)是限制同種異基因移植器官長期生存的重要因素，然而目前仍然缺乏有效治療慢性排斥反應(yīng)的措施。血管病變和間質(zhì)纖維化是慢性排斥反應(yīng)的主要病理特征，而巨噬細(xì)胞在這些病理變化中發(fā)揮重要作用。在小鼠同種異基因心臟移植中，清除巨噬細(xì)胞能顯著抑制移植心臟的血管病變。臨床研究也證實(shí)，巨噬細(xì)胞浸潤與移植腎小管損傷和纖維化進(jìn)程相關(guān)。巨噬細(xì)胞可以通過以下兩種途徑促進(jìn)纖維化的發(fā)生：①促進(jìn)纖維母細(xì)胞在移植器官內(nèi)的募集、增殖和活化；②巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞。M2巨噬細(xì)胞能夠大量分泌TGF-β，而后者是促進(jìn)纖維化的重要細(xì)胞因子。在發(fā)生損傷的同種異基因移植器官中，巨噬細(xì)胞可以發(fā)生巨噬細(xì)胞-肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化（macrophage-myofibroblasttransition,MMT）。發(fā)生慢性損傷的人移植腎臟中，活動性間質(zhì)纖維化病灶中的M2巨噬細(xì)胞表達(dá)α-平滑肌肌動蛋白（α-smoothmuscleactin,SMA），后者是肌成纖維細(xì)胞的標(biāo)志之一；此外，MMT細(xì)胞主要表現(xiàn)出M2極化狀態(tài)并且大量為CD68+

α-SMA+

細(xì)胞。慢性排斥反應(yīng)中浸潤移植器官的巨噬細(xì)胞主要表現(xiàn)M2型極化狀態(tài)。病理證據(jù)顯示，移植一年的人移植腎臟中92%的巨噬細(xì)胞為M2型。對于小鼠心臟移植慢性排斥反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，移植后兩周開始M1型標(biāo)志物表達(dá)增加（IL-1β、IL-6、IL-15、IL-18、TNF-α、Nos2），并于術(shù)后6周顯著減少；與此同時(shí)，M2型標(biāo)志物（Ym1、Fizz1、VEGF、TGF-β和CD206）表達(dá)顯著增加。一些研究對巨噬細(xì)胞在移植器官慢性血管病變和間質(zhì)纖維化的作用機(jī)制進(jìn)行了探究。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammaliantargetofrapamycin,mTOR）、腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子（tumornecrosisfactorreceptorassociatedfactor6,TRAF6)是調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M1和M2極化的關(guān)鍵因子。在小鼠同種異基因移植心臟的慢性排斥反應(yīng)條件下，敲除巨噬細(xì)胞的mTOR導(dǎo)致M2型極化受抑制，從而抑制慢性排斥反應(yīng)；而敲除巨噬細(xì)胞的TRAF6抑制M1極化，但導(dǎo)致嚴(yán)重的移植器官血管病變。此外，mTOR信號通路能夠調(diào)節(jié)程序性死亡蛋白配體-1（programmeddeathligand-1,PD-L1）的表達(dá)。敲除mTOR促使巨噬細(xì)胞的PD-L1的表達(dá)水平增加，從而抑制小鼠同種異基因移植心臟的慢性排斥反應(yīng)，而給予PD-L1拮抗劑能降低這種抑制作用。利用小鼠同種異基因移植心臟慢性排斥反應(yīng)模型，有研究發(fā)現(xiàn)缺乏Ras同源基因家族成員A（RashomologgenefamilymemberA,RhoA）能夠通過下調(diào)趨化因子C-X3-C基元受體（C-X3-Cchemokinereceptor1,CX3CR1）抑制巨噬細(xì)胞浸潤移植心臟的能力，從而抑制慢性排斥反應(yīng)；也有研究發(fā)現(xiàn)浸潤移植心臟的M2型巨噬細(xì)胞表達(dá)嘌呤P2X7受體（purinergicP2X7receptor,P2X7R），而應(yīng)用P2X7R拮抗劑可以抑制M2極化以及移植心臟內(nèi)巨噬細(xì)胞的浸潤，從而抑制慢性排斥反應(yīng)并延長移植心臟的生存時(shí)間。此外，小鼠腎臟移植的研究發(fā)現(xiàn)Smad3能夠調(diào)節(jié)MMT過程?？傮w而言，巨噬細(xì)胞主要通過M2極化促進(jìn)同種異基因移植器官發(fā)生慢性病變。由此，抑制或清除巨噬細(xì)胞的這種作用可能顯著抑制移植器官的血管病變和間質(zhì)纖維化。然而，仍有待進(jìn)一步探究慢性排斥反應(yīng)過程中巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制以及潛在治療靶標(biāo)。

（四）介導(dǎo)排斥反應(yīng)和免疫記憶的能力傳統(tǒng)上，在移植免疫反應(yīng)過程中巨噬細(xì)胞主要發(fā)揮活化T細(xì)胞和B細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。然而，越來越多的證據(jù)表明，巨噬細(xì)胞能夠直接介導(dǎo)排斥反應(yīng)（圖3）。我們的研究發(fā)現(xiàn)在特定條件下巨噬細(xì)胞能夠作為效應(yīng)細(xì)胞直接介導(dǎo)移植器官急性排斥反應(yīng)的發(fā)生。向缺乏T細(xì)胞和B細(xì)胞的免疫缺陷小鼠過繼同種異基因抗原致敏后的巨噬細(xì)胞，能夠引起這些小鼠排斥同種異基因移植皮膚。進(jìn)一步證實(shí)穿孔素在這一反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用。其他研究也發(fā)現(xiàn)致敏后的巨噬細(xì)胞能夠通過吞噬作用介導(dǎo)排斥反應(yīng)的發(fā)生。有研究已證實(shí)移植器官內(nèi)的巨噬細(xì)胞具有很強(qiáng)的吞噬能力和蛋白酶活性，并且這些巨噬細(xì)胞表現(xiàn)出殺傷同種異基因移植器官的能力。此外，巨噬細(xì)胞能夠通過Ca2+依賴途徑殺傷同種異基因腫瘤。圖3.巨噬細(xì)胞直接介導(dǎo)同種異體器官移植排斥反應(yīng)。在CD4+

T細(xì)胞存在下，激活的巨噬細(xì)胞將獲得直接排斥同種異體移植物作為效應(yīng)細(xì)胞的能力。巨噬細(xì)胞可能通過穿孔素、吞噬和鈣依賴等途徑排斥同種異體器官移植物。除了介導(dǎo)排斥反應(yīng)的能力，我們也發(fā)現(xiàn)致敏巨噬細(xì)胞存在抗原特異性。在經(jīng)同種異基因抗原刺激后，受體致敏單核/巨噬細(xì)胞獲得了記憶性反應(yīng)能力。CD4+

T細(xì)胞輔助作用參與巨噬細(xì)胞免疫記憶性的產(chǎn)生過程。我們的研究以及其他學(xué)者的研究均證實(shí)，CD4+

T細(xì)胞能夠通過CD40/CD40L途徑輔助巨噬細(xì)胞形成抗原記憶性。毋庸置疑，巨噬細(xì)胞能夠直接介導(dǎo)排斥反應(yīng)并且形成抗原特異性與記憶性免疫反應(yīng)能力，這些功能超出了我們過去對巨噬細(xì)胞的傳統(tǒng)認(rèn)知。由此，詳盡探究排斥反應(yīng)過程中巨噬細(xì)胞的活化和功能途徑將積極推動新型抑制移植器官排斥反應(yīng)治療方案的開發(fā)。四、移植領(lǐng)域的調(diào)節(jié)作用和免疫耐受誘導(dǎo)移植免疫耐受是器官移植領(lǐng)域的終極目標(biāo)，而巨噬細(xì)胞可以通過其免疫抑制性表型促進(jìn)免疫耐受的形成（圖4）。由于缺乏特異性標(biāo)志物和一致性結(jié)論，目前對于巨噬細(xì)胞的免疫抑制性亞群缺乏統(tǒng)一的定義。在沒有刺激活化或成熟的誘導(dǎo)條件下，利用M-CSF能夠從骨髓來源的單核細(xì)胞誘導(dǎo)免疫抑制性巨噬細(xì)胞。目前認(rèn)為免疫抑制性巨噬細(xì)胞表達(dá)F4/80、CD169、CD64，并且低或中等程度表達(dá)MHC-II類分子，但不表達(dá)Ly6C或Ly6G。有觀點(diǎn)認(rèn)為這類巨噬細(xì)胞是Mreg的前體細(xì)胞。在M-CSF培養(yǎng)和IFN-γ活化的條件下，能夠?qū)⒐撬鑱碓吹膯魏思?xì)胞誘導(dǎo)分化成Mreg。Mreg是成熟的巨噬細(xì)胞，表達(dá)的分子包括F4/80、CD11a、CD11b、CD14、CD16/32、CD64、CD68、CD127、CD204、CD169、CD301、平足蛋白、樹突狀細(xì)胞相關(guān)性C型植物血凝素-1（dectin-1）、MHC-II類分子和CD80，但低表達(dá)或不表達(dá)CD86、CD40、Toll樣受體（Toll-likereceptor,TLR）2、TLR4、Ly6C和Ly6G。Hutchinson等利用CD14-/low-HLA-DR+CD80-/lowCD86+CD16-TLR2-CD163-/low來確定誘導(dǎo)所得的Mreg。有研究認(rèn)為脫氫酶/還原酶9（dehydrogenase/reductase9,DHRS9）是人類Mreg的可靠表型，利用它可以區(qū)分其他人單核細(xì)胞來源的致耐受性APC。由于缺乏特異性標(biāo)志以及明確的定義，無法明確區(qū)分單核樣骨髓源性抑制細(xì)胞（monocyticmyeloid-derivedsuppressorcell,M-MDSC；CD11b+Ly6C+Ly6G-表型）與Mreg。因此，目前迫切需要用明確的標(biāo)準(zhǔn)和特定的生物標(biāo)志物對具有免疫抑制功能的巨噬細(xì)胞進(jìn)行分類和精確定義。圖4.免疫抑制巨噬細(xì)胞在同種異體移植中的作用。M-CSF可誘導(dǎo)單核細(xì)胞產(chǎn)生抑制性巨噬細(xì)胞，M-CSF和IFN-γ可誘導(dǎo)單核細(xì)胞產(chǎn)生調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞。這些免疫抑制巨噬細(xì)胞通過抑制效應(yīng)免疫細(xì)胞和誘導(dǎo)Treg細(xì)胞來抑制同種異體移植器官排斥反應(yīng)。巨噬細(xì)胞抑制排斥反應(yīng)的機(jī)制包括直接抑制同種異基因抗原反應(yīng)性免疫細(xì)胞和誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatoryTcell,Treg）或其他具有免疫抑制功能的細(xì)胞（圖4）。Mreg可以通過誘導(dǎo)型NOS抑制T細(xì)胞的增殖，并且這種作用存在抗原特異性以及需要細(xì)胞互相接觸的特點(diǎn)。人的Mreg能夠通過吲哚胺2,3-雙加氧酶、TGF-β、維甲酸、Notch和孕激素相關(guān)的子宮內(nèi)膜蛋白途徑誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-10的TIGIT+

Foxp3+

Treg。同時(shí)，同種異基因供體來源的Treg能夠促進(jìn)受體小鼠體內(nèi)IL-10分泌型M2型巨噬細(xì)胞的分化。由此，Mreg與T細(xì)胞可能形成相互作用的調(diào)節(jié)環(huán)路，協(xié)同抑制排斥反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)在抗CD40L抗體誘導(dǎo)的小鼠同種異基因心臟移植耐受模型中，DC-SIGN+巨噬細(xì)胞具有免疫抑制功能，且這種細(xì)胞對于移植免疫耐受的形成至關(guān)重要。DC-SIGN+巨噬細(xì)胞抑制CD8+

T細(xì)胞的增殖和浸潤移植器官的能力，促進(jìn)Treg的擴(kuò)增和向移植器官的浸潤。DC-SIGN以及TLR4均參與調(diào)節(jié)IL-10的產(chǎn)生，這些調(diào)節(jié)作用與共刺激信號抑制分子誘導(dǎo)的免疫耐受息息相關(guān)。此外，在混合型同種異基因嵌合體內(nèi)發(fā)育成熟的供體巨噬細(xì)胞能夠誘導(dǎo)效應(yīng)性CD4+

T細(xì)胞分化成Treg。這些巨噬細(xì)胞具備抑制第三方T細(xì)胞增殖和免疫反應(yīng)的能力。總之，免疫抑制性巨噬細(xì)胞能夠通過多種途徑抑制排斥反應(yīng)。目前，器官移植臨床以及科學(xué)研究領(lǐng)域正在探索通過向受體輸注免疫調(diào)節(jié)性細(xì)胞從而建立移植免疫耐受的策略。Mreg具備用于建立這種移植免疫耐受的潛質(zhì)，尤其是目前已經(jīng)建立了穩(wěn)定、有效的誘導(dǎo)Mreg的方案。在小鼠同種異基因心臟移植的研究中，輸注供體來源的Mreg能夠顯著延長移植心臟的生存時(shí)間，并且這種Mreg與雷帕霉素存在協(xié)同作用。過繼的Mreg能夠在小鼠體內(nèi)存活至少4周；研究人員也對移植前過繼不同數(shù)量Mreg的效果進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)過繼100萬個(gè)細(xì)胞并不能延長小鼠同種異基因移植皮膚的生存時(shí)間，而過繼300萬個(gè)細(xì)胞具備延長生存時(shí)間的效果。利用高濃度人血清和M-CSF培養(yǎng)條件，從人CD14+外周血單核細(xì)胞誘導(dǎo)來的DHRS9+

Mreg已經(jīng)被用于ONEmreg12實(shí)驗(yàn)（clinicaltrials.Gov:NCT02085629）的I/II期臨床實(shí)驗(yàn)，該研究旨在降低免疫抑制維持方案的用藥劑量?，F(xiàn)有兩例活體供腎移植的研究結(jié)果提示，Mreg輸注聯(lián)合低劑量雷帕霉素維持免疫抑制能夠在術(shù)后24周維持良好的移植腎功能。此外，有研究通過7年的隨訪證實(shí)Mreg輸注給一名腎移植受體帶來了明顯的益處，包括無排斥反應(yīng)發(fā)生以及穩(wěn)定的移植腎功能。雖然Mreg輸注初步展現(xiàn)了良好的臨床效果，但對Mreg的研究仍需要進(jìn)一步完善，包括Mreg的不同亞群以及理想的過繼輸注方案。五、免疫移植藥物對巨噬細(xì)胞的影響盡管已經(jīng)證實(shí)在移植免疫中巨噬細(xì)胞具有多種多樣的功能，然而在免疫抑制藥物對巨噬細(xì)胞的影響方面，我們的認(rèn)知仍然有限。在本節(jié)，我們簡要討論臨床使用的免疫抑制藥物對巨噬細(xì)胞的作用（表1）。表1免疫抑制劑對移植器官中巨噬細(xì)胞的作用

（一）mTOR抑制劑在調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞方面，針對mTOR抑制劑的研究比其他免疫抑制藥物多。我們以前的研究提示敲除mTOR只影響單核/巨噬細(xì)胞的早期發(fā)育階段，這種作用是通過STAT5-IRF8依賴的CD115表達(dá)途徑實(shí)現(xiàn)的。雷帕霉素不影響巨噬細(xì)胞的M1極化，但能影響人巨噬細(xì)胞的表型及細(xì)胞因子分泌。對于M1型巨噬細(xì)胞，雷帕霉素可降低其CD25、TLR2、CD127、CD64、CD14、CD163、CD36、CD206和CD209的表達(dá)水平，增加C-C趨化因子受體7（C-Cchemokinereceptor7,CCR7）、CD32的表達(dá)水平；對于M2型巨噬細(xì)胞，雷帕霉素降低其CD86、CD32、CD36、CD206、CXCR4和CD209的表達(dá)水平。與此相同，mTOR的缺失有損M2極化；雷帕霉素不利于M2型巨噬細(xì)胞的存活。巨噬細(xì)胞特異性敲除mTOR并不影響急性移植排斥反應(yīng)。但是Braza等發(fā)明了含雷帕霉素的高密度脂蛋白納米免疫藥物，這種藥物主要針對髓系細(xì)胞。應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)這種藥物顯著延長小鼠同種異基因移植心臟的生存時(shí)間，其機(jī)制主要是促進(jìn)Mreg的擴(kuò)增。在小鼠心臟移植抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)模型中，mTOR抑制劑能降低抗MHC-II類分子抗體活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞中埃茲蛋白-根蛋白-膜突蛋白（ezrin/radixin/moesin,ERM）磷酸化和ICAM-1簇集，從而抑制巨噬細(xì)胞浸潤同種異基因移植心臟的能力。前面已經(jīng)提及移植前向受體輸注供體Mreg能夠抑制排斥反應(yīng)，并且聯(lián)合應(yīng)用雷帕霉素能夠提升這種抑制效果。由于目前在不同條件和針對不同細(xì)胞亞群的研究中mTOR信號通路對巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用存在差異，所以有必要進(jìn)一步明晰mTOR信號通路（包括mTORC1和mTORC2）對巨噬細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)作用。（二）鈣調(diào)磷酸酶抑制劑臨床回顧性研究已經(jīng)證實(shí)在慢性排斥反應(yīng)中，與環(huán)孢素A（cyclosporineA,CsA）相比，他克莫司對巨噬細(xì)胞具有更強(qiáng)的抑制功能。相對于他克莫司，接受CsA治療的同種異基因腎移植患者的移植腎間質(zhì)纖維化發(fā)生率更高，CsA可能強(qiáng)化巨噬細(xì)胞在慢性排斥反應(yīng)中的作用。首先，CsA促進(jìn)巨噬細(xì)胞浸潤移植器官?；诖笫笸N異基因腎移植模型，有研究證實(shí)CsA促進(jìn)CCR5+和CXCR3+巨噬細(xì)胞向移植腎臟的浸潤；CsA腎毒性與巨噬細(xì)胞的浸潤存在關(guān)聯(lián)。其次，CsA能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生與慢性移植器官損傷相關(guān)的分子，如血小板源性生長因子（platelet-derivedgrowthfactor,PDGF）。有研究提示CsA能夠通過NF-κB途徑抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞表達(dá)組織因子，從而抑制組織因子相關(guān)的冠脈病變和纖維蛋白沉積。有趣的是，他克莫司對天然免疫細(xì)胞的影響甚微，但關(guān)于小鼠皮膚移植的研究發(fā)現(xiàn)，他克莫司能夠保存巨噬細(xì)胞的抗感染能力。此外，在體外研究中，他克莫司并不影響人單核細(xì)胞的噬菌能力；治療量濃度的他克莫司不影響巨噬細(xì)胞的成熟和極化，只有高濃度情況下他克莫司會導(dǎo)致巨噬細(xì)胞的極化向M2偏移?？傮w而言，在移植免疫中，鈣調(diào)磷酸酶抑制劑對巨噬細(xì)胞具有多種作用。（三）糖皮質(zhì)激素類藥物糖皮質(zhì)激素