猪器官要用于人体,必须克服免疫学的屏障。猪作为异种器官移植供体的首要障碍是超急性排斥(HAR),由于猪具有alpha-1,3-半乳糖基转移酶基因,其组织血管内皮细胞表面存在结构为Gal-alpha 1,3-Gal的异种抗原表位,而人血清中存在抗alpha-Gal的天然抗体(XNA)。当异种移植时,XNA与猪细胞表面的含Gal-alpha 1,3-Gal结构的抗原结合形成免疫复合物,可触发补体分子的活化,促进血小板聚集,形成血栓,移植物随之失去功能,常规免疫抑制治疗无效。本研究设想是用噬菌体展示(Phage display)技术,利用不同肽库,采用高通量的筛选方法筛选出能与XNA特异结合的小肽,然后用这种小肽去抑制XNA与Gal-alpha 1,3-Gal结合,从而达到阻断HAR的目的,在体外和动物模型中进一步验证其作用。这种新型XNA抑制剂的研究具有重要的理论意义和应用前景。
猪器官要用于人体,必须克服免疫学的屏障,猪作为异种器官供体的首要障碍是超急性排斥(HAR),由于猪血管内皮细胞表面存在结构为Gal-alpha 1,3-Gal的异种抗原表位,可与人血清中存在的抗alpha-Gal的天然抗体(XNA)结合形成免疫复合物,可触发HAR,常规免疫抑制治疗无效。本研究采用噬菌体展示技术,以抗体为标靶从肽库中筛选出多种人类天然抗体结合肽和水苏糖等抑制剂,这些抑制剂能够抑制XNA介导的猪红细胞凝集现象。为了观察抑制剂的效果,我们成功地建立了体外异种心脏移植模型,在体外循环系统的支持下,用人血液灌注离体猪心,来模拟猪心移植至人体时的状态。通过病理切片和免疫组化分析,证明猪至人器官移植时的超急性排斥反应(HAR)的病理和生化改变。用体外异种心脏移植模型,证明人天然抗体的抑制剂可以抑制组织损伤和心肌血管内皮IgG及IgM的沉积,延长灌注猪心脏的存活时间。在此基础上,实施了猪至猴的异种心脏移植,并观察了这些特异抑制剂的预防作用,为最终实施猪至人体的异种器官移植打下了基础。