기증자 장기의 박테리아는 이식 후 면역 반응을 복잡하게 만듭니다.

기증자 장기의 박테리아는 이식 후 면역 반응을 복잡하게 만듭니다.
날짜:
2022년 7월 14일
원천:
시카고 대학교
요약:
장기이식 수혜자들은 기증된 장기에 대한 면역반응을 막기 위해 평생 면역억제제를 복용하지만 상당수는 여전히 장기를 거부하고 있다. 새로운 연구에 따르면 이식 받는 사람이 장기 이식편에 있는 공생 박테리아에 대한 면역 반응을 일으켜 조직의 유전적 구성에 대한 면역 반응을 추가하고 면역억제제의 효과를 감소시키는 것으로 나타났습니다.

장기이식 수혜자들은 기증된 장기에 대한 면역반응을 막기 위해 평생 면역억제제를 복용하지만 상당수는 여전히 장기를 거부하고 있다. 시카고 대학(University of Chicago)의 연구원들이 수행한 새로운 연구에 따르면 이식 환자는 장기 이식편에 있는 공생 박테리아에 대한 면역 반응을 일으켜 조직의 유전적 구성에 대한 면역 반응을 추가하고 면역억제제의 효과를 감소시킵니다.

Journal of Clinical Investigation 에 오늘 발표된 이 연구는 또한 이 항균성 면역 반응이 이전에 박테리아와 만났던 면역 세포 기억에 의해 촉발될 수 있으며, 이는 생명을 구하는 새로운 기관을 받아들이는 신체의 능력을 더욱 복잡하게 만든다는 것을 보여줍니다.

"이전에는 인간에게 이식된 장기가 보호된 실험실 동물보다 덜 수용되는 이유는 인간이 장기의 세포에 교차 반응하는 면역 기억 반응을 가질 수 있고 기억 반응은 약물로 억제하기 더 어렵기 때문이라고 생각했습니다. 순진한 반응보다”라고 UChicago 의과대학 교수이자 연구의 수석 저자인 Maria-Luisa Alegre, MD, PhD가 말했습니다. "이제 우리는 문제가 장기 자체를 인식하는 기억 세포뿐만 아니라 장기의 박테리아를 인식하는 기억 반응도 있다는 것을 알고 있습니다."

두 개의 개별 면역 반응

장기 이식의 성공 여부는 장기의 유형에 달려 있습니다. 폐와 소장은 이식이 어렵기로 악명이 높으며 생존 기간이 짧습니다. 통계에 따르면 수술 후 5년 이내에 폐의 41%와 장 이식 환자의 54%가 이식을 거부한 반면 신장(27%만 거부) 및 심장(23%)과 같은 장기는 거부되었습니다. 한 가지 가설은 신장과 심장이 아닌 폐와 장이 공기와 소화기 계통의 미생물에 노출되고 장기 수용자가 장기뿐만 아니라 해당 장기의 미생물에 대한 면역 반응을 증가시킨다는 것입니다.

이전 연구에서 Alegre와 그녀의 팀은 쥐 가 인간 피부에서 발견되는 일반적인 박테리아인 Staphylococcus epidermidis(S. epi) 로 집락화된 피부 이식편을 받았을 때 S. epi 가 이식편에 낮은 등급의 염증을 유발한다는 것을 보여주었습니다. 그런 다음 팀은 더 잘 알려진 "동종 반응" 또는 조직의 외래 세포에 대한 반응 외에 이식편의 박테리아에 대한 별도의 면역 반응을 숙주가 설치했는지, 그리고 둘 다 이식편을 손상시킬 수 있는지 궁금해했습니다.

알레그레는 "이식편에 있는 공생 박테리아는 수용자의 공생 박테리아와 다르다. 왜냐하면 각 개인은 고유한 미생물 세트를 가지고 있기 때문에 숙주도 이 박테리아를 외래 박테리아로 볼 수 있기 때문"이라고 말했다. "우리는 이 두 가지 개별 면역 반응(숙주 대 이식 및 숙주 대 박테리아)이 부가적으로 또는 상승적으로 작용하여 이식편에 대한 보다 강력한 면역 반응을 일으키고 장기의 반감기가 다음과 같은 이유를 설명할 수 있다고 생각했습니다. 미생물이 더 짧습니다."

평생 면역 기억 다루기

새로운 연구에서 연구원들은 무균 환경에서 조심스럽게 사육되고 미생물에 의해 식민지화되지 않은 UChicago의 gnotobiotic 시설에서 마우스를 사용했습니다. 이 팀은 동종 반응을 피하기 위해 수혜자와 유전적으로 동일한 기증자 쥐의 피부를 이식했습니다. 받는 마우스는 이식편이 처음 S. epi 로 집락화되었을 때 이식편에 대한 면역 T 세포 반응을 일으켰지 만 불임 상태로 남아 있을 때는 그렇지 않았습니다. 이 면역 반응은 피부 이식편을 손상시켰지만 그다지 많지는 않았습니다.

그런 다음 Alegre와 그녀의 팀은 공생 박테리아에 대한 사전 면역 노출이 유사한 박테리아에 의해 집락화된 이식편에 더 큰 손상을 일으킬 수 있는지 테스트하여 이식하기 전에 일부 수용 마우스를 S. epi 로 감염 시켜 박테리아에 대한 기억 반응을 발달시키도록 했습니다. 나중에 이 쥐에게 유사한 박테리아가 집락된 피부 이식편을 받았을 때 면역 반응이 훨씬 더 강해져서 새로운 조직에 상당한 손상을 입혔습니다. 이식 환자는 이미 일상적인 베인 상처, 찰과상, 감염 및 식단을 통해 많은 박테리아 및 기타 미생물에 평생 노출되어 있기 때문에 이는 중요합니다.

가장 중요한 것은 대부분의 인간 장기 이식과 같은 시나리오를 시뮬레이션하면서 유전적으로 다른 피부 이식편을 가진 쥐를 이식했을 때, 그들은 순진한 쥐의 이식 생존을 연장시키는 면역억제제가 항염증이 있는 쥐에서는 효과가 없다는 것을 발견했습니다. 박테리아 기억.

알레그레는 "이는 폐나 장을 이식할 때 환자가 불임 장기를 이식할 때보다 더 잘 낫지 않고 더 높은 수준의 면역억제를 받아야 하는 이유를 설명합니다."라고 말했습니다. "이식편에 대한 반응뿐만 아니라 이식편과 함께 오는 박테리아에 대한 반응도 다루어야 합니다."