病理学 · A/37
移植拒絶反応(移植片拒絶)
Rejection of transplants
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- Mechanism / 機序High-yield / ポイント
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- 腎移植と腎代替療法肝補助療法と肝移植自家・同種造血幹細胞移植移植の基本概念・脳死・適応・免疫抑制
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- 移植片対宿主病
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- Banff分類
🧠 全体像:拒絶反応 transplant rejection 拒絶反応(transplant rejection) transplant rejection(拒絶反応) は時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) で機序が変わる——超急性 hyperacute 超急性(hyperacute) hyperacute(超急性) は既存抗体による即時の血栓症、急性は新規のT細胞・抗体反応で治療反応性がある、慢性は低グレードの持続的傷害が血管内膜を厚くして不可逆的な虚血に至る。
拒絶の基盤
レシピエントrecipient レシピエント(recipient)recipient(レシピエント) とドナー(移植片graft移植片(graft)graft(移植片))は異なるMHC分子をもつ。死につつある移植片 graft 移植片(graft) graft(移植片) 細胞がレシピエント recipient レシピエント(recipient) recipient(レシピエント) 内で処理されるため、ドナー抗原が異物として認識され、免疫応答が引き起こされる。
機序
- T細胞介在性細胞傷害 — レシピエントrecipient レシピエント(recipient)recipient(レシピエント) のCD8⁺T細胞がドナーのMHC-Iを認識 → CTLへ分化 → 移植片graft 移植片(graft)graft(移植片) 細胞を殺す。
- 抗体介在性拒絶 — レシピエントrecipient レシピエント(recipient)recipient(レシピエント) の抗原提示細胞 antigen-presenting cell (APC) 抗原提示細胞(antigen-presenting cell (APC)) antigen-presenting cell (APC)(抗原提示細胞) が遊離したドナー抗原を取り込む → MHC-IIでCD4⁺T細胞に提示 → IL-4IL-4(interleukin-4)/IL-5 → B細胞 → 形質細胞 → 抗移植片 graft 移植片(graft) graft(移植片) 抗体。
- 遅延型過敏反応delayed-type hypersensitivity (DTH)遅延型過敏反応(delayed-type hypersensitivity (DTH))delayed-type hypersensitivity (DTH)(遅延型過敏反応) — ドナーMHC-IIをCD4⁺が認識 → Th1 → TNF+IFN-γ。
💡 「直接経路/間接経路」は抗原の見え方の区別であって、CD8とCD4の区別ではない。 直接経路はレシピエント recipient レシピエント(recipient) recipient(レシピエント) T細胞が移植片 graft 移植片(graft) graft(移植片) 由来の抗原提示細胞 antigen-presenting cell (APC) 抗原提示細胞(antigen-presenting cell (APC)) antigen-presenting cell (APC)(抗原提示細胞) (パッセンジャー白血球)上の無傷のドナーMHCをそのまま認識する経路、間接経路はレシピエント recipient レシピエント(recipient) recipient(レシピエント) 自身の抗原提示細胞 antigen-presenting cell (APC) 抗原提示細胞(antigen-presenting cell (APC)) antigen-presenting cell (APC)(抗原提示細胞) が自己MHC上に提示したドナー由来ペプチドを認識する経路である。皮膚移植skin grafting 皮膚移植(skin grafting)skin grafting(皮膚移植) では直接・間接いずれの経路でもCD4⁺・CD8⁺の両方が活性化して急性拒絶を起こしうる。心・腎移植の早期急性拒絶は主にドナーMHC-IIを直接認識するCD4⁺T細胞が起点になる。一方、間接経路で活性化したT細胞は単独で、またはB細胞の同種抗体 alloantibody 同種抗体(alloantibody) alloantibody(同種抗体) 産生を助けて慢性拒絶chronic rejection慢性拒絶(chronic rejection)chronic rejection(慢性拒絶)を担うという状況証拠が強い1。
拒絶の種類
| 型 | 時期 | 機序 | 病理 |
|---|---|---|---|
| 超急性hyperacute超急性(hyperacute)hyperacute(超急性) | 数分〜数時間 | 既存の抗ドナー抗体anti-donor antibody抗ドナー抗体(anti-donor antibody)anti-donor antibody(抗ドナー抗体) | 急性動脈炎、血栓症、線維素様壊死Fibrinoid necrosis線維素様壊死(Fibrinoid necrosis)Fibrinoid necrosis(線維素様壊死) → チアノーゼ様で弛緩した移植片 graft移植片(graft) graft(移植片) |
| 急性 | 数日〜数週 | 細胞性(T細胞)±液性(抗体) | 尿細管炎Tubulitis尿細管炎(Tubulitis)Tubulitis(尿細管炎)/内皮炎Endotheliitis内皮炎(Endotheliitis)Endotheliitis(内皮炎)、壊死性血管炎necrotizing vasculitis壊死性血管炎(necrotizing vasculitis)necrotizing vasculitis(壊死性血管炎) |
| 慢性 | 数か月〜数年 | 低グレードの免疫傷害、サイトカイン | 内膜の平滑筋細胞 smooth muscle cells 平滑筋細胞(smooth muscle cells) smooth muscle cells(平滑筋細胞) 増殖、移植片動脈硬化graft arteriosclerosis移植片動脈硬化(graft arteriosclerosis)graft arteriosclerosis(移植片動脈硬化)、線維化・萎縮 |
- 超急性hyperacute超急性(hyperacute)hyperacute(超急性) — 既存の抗体(過去の輸血・移植・妊娠)→ 補体 → 広範な血栓症と虚血性壊死 ischemic necrosis虚血性壊死(ischemic necrosis) ischemic necrosis(虚血性壊死)。移植片graft 移植片(graft)graft(移植片) は術中に機能不全に陥る。
- 急性 — 細胞性:CD4/CD8浸潤、尿細管炎Tubulitis尿細管炎(Tubulitis)Tubulitis(尿細管炎)、間質浮腫interstitial edema間質浮腫(interstitial edema)interstitial edema(間質浮腫)。液性:抗ドナー抗体 anti-donor antibody抗ドナー抗体(anti-donor antibody) anti-donor antibody(抗ドナー抗体) → 壊死性血管炎necrotizing vasculitis壊死性血管炎(necrotizing vasculitis)necrotizing vasculitis(壊死性血管炎)、内皮壊死、フィブリン。免疫抑制の強化に反応する。
- 慢性 — 血清クレアチニンserum creatinine 血清クレアチニン(serum creatinine)serum creatinine(血清クレアチニン) 上昇(腎)。血管優位:内膜増殖、内腔狭小化 → 虚血。最終的に腎・尿細管の萎縮、糸球体の硝子化 hyalinization硝子化(hyalinization) hyalinization(硝子化)。
⭐ 急性拒絶は「細胞性(T細胞性)」と「抗体関連型拒絶antibody-mediated rejection, AMR抗体関連型拒絶(antibody-mediated rejection, AMR)antibody-mediated rejection, AMR(抗体関連型拒絶)」の2種として整理し直されている。 上表の「急性=細胞性±液性」という書き方は骨格として今も正しいが、AMRはドナー特異的抗体donor-specific antibody (DSA) ドナー特異的抗体(donor-specific antibody (DSA))donor-specific antibody (DSA)(ドナー特異的抗体) (DSA)・微小血管炎microvasculitis 微小血管炎(microvasculitis)microvasculitis(微小血管炎) 症・C4d染色の所見で定義される独立した病型として扱われる。この診断枠組みは1990年代に始まったBanff分類(腎移植病理の国際共通言語)としておよそ2年ごとに国際会議で改訂され続けており、2013年の第12回会議でC4d染色陰性のAMRを含める基準改訂が行われ2、2019年会議でT細胞関連型拒絶(TCMR)とAMR双方の基準が明確化され3、2022年会議(最初のBanff分類から30年の節目)ではDSA陽性だが確定基準に届かない「probable AMR」とDSA陰性・C4d陰性の微小血管炎 microvasculitis 微小血管炎(microvasculitis) microvasculitis(微小血管炎) 症という2つの表現型がさらに区分された4。超急性hyperacute超急性(hyperacute)hyperacute(超急性)・急性・慢性という時間軸による3分類は今も正しい骨格で、現代の拒絶診断はこれに「T細胞関連型かAMRか」という軸を重ねて読む。
移植片生存の改善
- HLAHLA(human leukocyte antigen)適合とクロスマッチ crossmatchクロスマッチ(crossmatch) crossmatch(クロスマッチ)(MHC-IとIIの両方が一致すると最良。腎で最も影響が大きい)。
- 免疫抑制 — コルチコステロイドcorticosteroidsコルチコステロイド(corticosteroids)corticosteroids(コルチコステロイド)、カルシニューリン阻害薬calcineurin inhibitor, CNIカルシニューリン阻害薬(calcineurin inhibitor, CNI)calcineurin inhibitor, CNI(カルシニューリン阻害薬)(シクロスポリンcyclosporinシクロスポリン(cyclosporin)cyclosporin(シクロスポリン)/タクロリムスtacrolimusタクロリムス(tacrolimus)tacrolimus(タクロリムス))、代謝拮抗薬Antimetabolites 代謝拮抗薬(Antimetabolites)Antimetabolites(代謝拮抗薬) (MMF)。一卵性双生児monozygotic twins 一卵性双生児(monozygotic twins)monozygotic twins(一卵性双生児) 以外の全レシピエント recipient レシピエント(recipient) recipient(レシピエント) に用いる。リスク:ウイルス駆動の悪性腫瘍増加(EBVリンパ腫、HPVによる扁平上皮癌、HHV8によるKaposi肉腫 Kaposi sarcomaKaposi肉腫(Kaposi sarcoma) Kaposi sarcoma(Kaposi肉腫))。
- 抗CD3(T細胞抑制)、共刺激遮断costimulation blockade共刺激遮断(costimulation blockade)costimulation blockade(共刺激遮断)(B7–CD28)→ アナジーAnergyアナジー(Anergy)Anergy(アナジー)・アポトーシス。
骨髄移植
- 自家移植autograft自家移植(autograft)autograft(自家移植) — 化学療法・放射線後に患者自身の採取した幹細胞を再輸注(拒絶なし)。
- 同種移植allograft同種移植(allograft)allograft(同種移植) — ドナー細胞 → 拒絶リスク(宿主T/NK細胞)と2つの重要な合併症:
- GVHD(移植片対宿主病graft-versus-host disease, GVHD移植片対宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)graft-versus-host disease, GVHD(移植片対宿主病)) — 移植片graft 移植片(graft)graft(移植片) T細胞が宿主を攻撃(DTH+CTLCTL(cytotoxic T lymphocyte)):急性(皮疹、胆管壊死 → 黄疸、消化管潰瘍Peptic ulcer消化管潰瘍(Peptic ulcer)Peptic ulcer(消化管潰瘍) → 血性下痢)、慢性(強皮症様皮膚、自己免疫様所見)。標的臓器は皮膚・口腔・眼・消化管・肝・肺・関節(筋膜を含む)・生殖器に及び、国際基準(NIHコンセンサス基準NIH consensus criteriaNIHコンセンサス基準(NIH consensus criteria)NIH consensus criteria(NIHコンセンサス基準))はこれらを臓器別に0〜3点でスコア化して全身重症度(軽症・中等症・重症)を判定する5(採点の詳細はNIHコンセンサス基準NIH consensus criteriaNIHコンセンサス基準(NIH consensus criteria)NIH consensus criteria(NIHコンセンサス基準))。
- 免疫不全 — 免疫再構築immune reconstitution 免疫再構築(immune reconstitution)immune reconstitution(免疫再構築) の遅れ → ウイルス感染への感受性が遷延。
💡 ポイント: 超急性hyperacute超急性(hyperacute)hyperacute(超急性) = 既存抗体、数分、血栓症(ABO/HLA不適合)。急性 = T細胞(尿細管炎Tubulitis尿細管炎(Tubulitis)Tubulitis(尿細管炎))±抗体、数日〜数週、治療可能。慢性 = 移植片動脈硬化graft arteriosclerosis移植片動脈硬化(graft arteriosclerosis)graft arteriosclerosis(移植片動脈硬化)+線維化、数か月〜数年、不可逆的。同種骨髄移植allogeneic bone marrow transplantation同種骨髄移植(allogeneic bone marrow transplantation)allogeneic bone marrow transplantation(同種骨髄移植) → GVHD(ドナーT細胞が宿主の皮膚・肝・腸を攻撃)。
まとめ
- 拒絶はドナーのMHC抗原がレシピエント recipient レシピエント(recipient) recipient(レシピエント) に異物として認識されることで起こる。
- 機序はCD8⁺CTLによる細胞傷害、CD4⁺T細胞の補助による抗移植片 graft 移植片(graft) graft(移植片) 抗体の産生、Th1による遅延型過敏反応 delayed-type hypersensitivity (DTH) 遅延型過敏反応(delayed-type hypersensitivity (DTH)) delayed-type hypersensitivity (DTH)(遅延型過敏反応) の3つに整理される。抗原認識の経路としては、ドナーMHCをそのまま認識する直接経路と、自己の抗原提示細胞 antigen-presenting cell (APC) 抗原提示細胞(antigen-presenting cell (APC)) antigen-presenting cell (APC)(抗原提示細胞) が提示したドナー由来ペプチドを認識する間接経路(慢性拒絶chronic rejection慢性拒絶(chronic rejection)chronic rejection(慢性拒絶)・抗体産生に関与)がある。
- 超急性hyperacute 超急性(hyperacute)hyperacute(超急性) 拒絶は既存抗体による数分〜数時間の血栓症、急性拒絶は数日〜数週で治療反応性がある、慢性拒絶chronic rejection 慢性拒絶(chronic rejection)chronic rejection(慢性拒絶) は移植片動脈硬化 graft arteriosclerosis 移植片動脈硬化(graft arteriosclerosis) graft arteriosclerosis(移植片動脈硬化) と線維化を伴い不可逆的。
- HLA適合・クロスマッチcrossmatch クロスマッチ(crossmatch)crossmatch(クロスマッチ) と免疫抑制療法(カルシニューリン阻害薬calcineurin inhibitor, CNI カルシニューリン阻害薬(calcineurin inhibitor, CNI)calcineurin inhibitor, CNI(カルシニューリン阻害薬) など)で生着 engraftment 生着(engraftment) engraftment(生着) を改善する。
- 免疫抑制はウイルス駆動の悪性腫瘍(EBVEBV(Epstein-Barr virus)リンパ腫、HPVHPV(human papillomavirus)関連扁平上皮癌、HHV8によるKaposi肉腫 Kaposi sarcomaKaposi肉腫(Kaposi sarcoma) Kaposi sarcoma(Kaposi肉腫))のリスクを高める。
- 同種骨髄移植allogeneic bone marrow transplantation 同種骨髄移植(allogeneic bone marrow transplantation)allogeneic bone marrow transplantation(同種骨髄移植) では拒絶に加えGVHDが重要な合併症となる。
出典
- 1.Allorecognition by T Lymphocytes and Allograft Rejection(Frontiers in Immunology・2016)全文(Europe PMC、PMC5155009)で、直接経路はレシピエントT細胞がドナー細胞上の無傷の同種MHC分子を認識する経路、間接経路はレシピエントの抗原提示細胞が自己MHC上に提示したドナー由来ペプチドを認識する経路であること、皮膚移植では直接・間接の両経路で活性化したCD4陽性・CD8陽性T細胞がともに急性拒絶を起こしうること、心・腎移植の早期急性拒絶は主にドナーMHCクラスIIを直接認識するCD4陽性T細胞が起点となること、間接経路で活性化したT細胞が単独で、またはB細胞の同種抗体産生を誘導して慢性拒絶を担うという状況証拠が強いことを確認した閲覧 2026-09-23
- 2.Banff 2013 meeting report: inclusion of c4d-negative antibody-mediated rejection and antibody-associated arterial lesions(American Journal of Transplantation・2014)2013年の第12回Banff会議が、C4d沈着が検出されない抗体関連型拒絶(C4d陰性ABMR)の診断基準を定めてBanff分類を改訂したことを確認した閲覧 2026-08-27
- 3.The Banff 2019 Kidney Meeting Report (I): Updates on and clarification of criteria for T cell- and antibody-mediated rejection(American Journal of Transplantation・2020)Banff 2019が慢性活動性T細胞関連型拒絶(CA TCMR)・境界病変・抗体関連型拒絶の基準の明確化と精緻化を行ったこと、C4d染色陰性かつドナー特異的抗体が検出されない微小血管炎症の症例では分子診断の価値が検討されたことを確認した閲覧 2026-08-27
- 4.The Banff 2022 Kidney Meeting Report: Reappraisal of microvascular inflammation and the role of biopsy-based transcript diagnostics(American Journal of Transplantation・2024)Banff 2022会議後の調査で、ドナー特異的抗体(DSA)陽性で抗体関連型拒絶(AMR)の組織所見を一部持つが確定基準に達しない「probable AMR」と、DSAで説明できない微小血管炎症を指す「Microvascular inflammation, DSA-negative and C4d-negative」という2つの表現型の区分に合意が得られたこと、2022年の会議が最初のBanff分類から30年の節目にあたることを確認した閲覧 2026-08-27
- 5.National Institutes of Health Consensus Development Project on Criteria for Clinical Trials in Chronic Graft-versus-Host Disease: I. The 2014 Diagnosis and Staging Working Group Report(NIH Consensus Development Project(Biology of Blood and Marrow Transplantation誌)・2015)慢性GVHDの診断的所見・特徴的所見を臓器別に定め、皮膚・口腔・眼・消化管・肝・肺・関節などを0〜3点でスコアし、全身重症度を軽症・中等症・重症に判定する枠組みを示したことを確認した。2026-09-23の再確認では全文を取得できず、抄録で2014年版が2005年版の枠組みを維持しつつ口腔・眼・生殖器・肺の診断基準を改訂したことを確認した閲覧 2026-08-27