同种移植物可通过受者对供者细胞膜表面的移植(组织相容性)抗原发生细胞性或体液性免疫反应而被排斥(参见第146节)。最强的抗原由一组基因位点所控制，称为人白细胞A族(HLA)抗原。HLA和主要血型(ABO)抗原是目前可检测的人类主要移植抗原。鉴于移植抗原可依其体外效应予以检定，故可进行组织分型(见下文组织相容性)。
急性排斥的主要机制是淋巴细胞(细胞介导)的抗移植抗原的免疫反应［即宿主抗移植物反应(HVGR)］。HVGR是一种与结核菌素反应类似的迟发型超敏应答，在移植后数天至数月内引起移植物破坏，组织学特征为同种移植物有单个核细胞浸润，伴有不同程度的出血和水肿。虽然血管内皮细胞是HVGR的主要靶子，通常血管仍保持完整，在许多病例经用强有力的免疫抑制疗法可使细胞介导的排斥过程逆转。在急性排斥得以成功地逆转的场合，组织学检查可见移植物严重损害的部分通过纤维化而愈合，移植物的剩余部分显示正常外观。急性排斥解决之后，即使将免疫抑制药物的剂量减至很低水平，同种移植物一般均能长期存活。此种"移植物适应"过程，最好的解释是供者的高度免疫原性白细胞，包括树突状细胞(见下文)的丢失，以及受者的免疫应答对供者发生了特异性的抑制。
接受免疫抑制治疗的病人偶可发生迟发移植物坏变。这种慢性型排斥常无视免疫抑制措施的增加，隐匿地不断发展，很可能此损害大部分由抗体所介导。病理所见与急性排斥者不同。首先是血管内皮受累，表现为广泛增生，使管腔逐渐缩窄，导致移植物缺血和纤维化。
在受者先前曾为移植物内的HLA抗原致敏(由于妊娠，输血或先前曾接受移植)的情况下，体液抗体很明显地在移植物排斥中起作用。此时移植必定导致超急性排斥，在血管接通后数小时甚至数分钟内引起移植物破坏(见下文组织相容性)。这种抗体介导的排斥反应的特征是小血管血栓形成和移植物梗塞，任何已知的免疫抑制技术均不能使之逆转(不同于淋巴细胞介导的排斥)。肝移植物似乎不易发生这种形式的抗体介导超急性排斥。体液抗体很可能也在更迟发的移植物破坏中起重要作用，但尚待阐明。
如果不像正常输血时所作的那样，不考虑血型而进行移植，则通常会出现与抗体介导排斥相同的结果。因此在移植前评估时，必须包括核实供者与受者ABO相容，组织抗体交叉配型试验阴性(供者白细胞与受者血清在体外不起明显反应)，以及HLA相容性的组织分型。
人白细胞抗原系统
这是一组组织抗原，其所受控制的染色体区带有一些基因位点。每个位点又有多个等位基因，它们与移植排斥反应有关并标志发生一些疾病。
在人身体所有的有核细胞上均能发现浓度不等的人白细胞抗原(HLA)。对这些抗原的免疫应答是多数移植物排斥的主要原因。
HLA抗原受控于第6号染色体上几个紧密连锁位点上的一组基因复合物，总称为主要组织相容性复体(MHC)(参见第146节主要组织相容性复体)。这些基因均为等位基因，即在群体中每个基因有一些不同的形式，而所有的等位基因均为共显性。根据孟德尔定律，每个人的每一位点有2个等位基因，或者可能是一对相同的等位基因(图149-1)。
根据HLA抗原的结构和功能可分为两类。Ⅰ类抗原的重链由HLA-A，B或C位点基因所编码。Ⅰ类抗原的分子是异质二聚体的多肽，由与β2 -微球蛋白分子相结合的重链组成。这些抗原可见于体内大多数有核细胞和血小板上，与用血清学方法在其他动物上检出的移植抗原有很大的同质性。Ⅱ类抗原由两条多肽链组成，由HLA-D区内的基因所编码。HLA-D区可分成一些亚区，每个亚区内的基因编码不同HLAⅡ类分子(HLA-DR，DQ和DP)的α链和β链。Ⅱ类抗原主要表达在抗原提呈细胞如B淋巴细胞，巨噬细胞，树突状细胞和一些内皮细胞。它们与其他动物的免疫应答基因的产物有同质性。
由于等位基因在其位点得以检定之前已经编号，故位点A和B上的等位基因未能连贯编号。自1975年起世界卫生组织HLA系统命名委员会对各个位点每个等位基因确定了全世界普遍接受的名称(如HLA-A1，HLA-B5，HLA-Cw1，HLA-DR1)。在过去，一些尚未命名的等位基因，以字母"w"命名。然而，近来随着HLA基因DNA序列检测的发展，在大多数血清学特异性抗原中"w"已少用(C位点还保持用"w"便于与补体组分相区别)。由DNA序列所确定的等位基因在命名时将所确定的基因和与其相关的每个等位基因给予一个数字。这种命名包括了大多数紧密有关的血清学特异的抗原(如A*0201，DRB1*0.103，DQA1*0102)。
在排斥反应中，Ⅰ类和Ⅱ类抗原引起不同的应答。对Ⅰ类和Ⅱ类抗原应答的T淋巴细胞不仅能从功能上予以区别，而且能根据应答T细胞表面的分化抗原来区别。应用单克隆抗体(由杂交细胞产生的完全相同的抗体)与分化抗原相互作用可作为监视排斥反应中T细胞亚群的标志。
与Ⅰ类抗原起反应的淋巴细胞所表达的是CD8抗原，通常与细胞毒效应细胞和抑制细胞功能有关。而与Ⅱ类抗原反应的淋巴细胞表达CD4抗原，通常是具有辅助细胞功能活性的T淋巴细胞。因而，在排斥反应中所发生的冲击性免疫破坏由抗HLA抗体和细胞毒效应淋巴细胞所致并直接针对Ⅰ类抗原，而对Ⅱ类抗原应答的淋巴细胞看来是促成最大排斥反应所必需的。
然而，在同种移植应答中，HLA抗原的存在并不仅限于当作靶子。在正常的免疫应答，自身的HLA分子会结合外源性多肽，并将这些抗原提呈给T细胞表面的特异性抗原受体。由于HLA分子呈高度多态性，在一个移植器官的细胞表面，其同种HLA分子在被T细胞受体识别时并不认为是自身的HLA，而以同样方式作为自身HLA+外源性多肽。T细胞受体结合了移植物HLA单独并不会引起同种移植的应答。在体内有一些显示抗原提呈细胞功能的特殊细胞，在与抗原接触时会递交T细胞第二个信号。此外，在其他细胞表面称为整合素的糖蛋白会粘附至互补的细胞表面结构对T细胞受体与提呈抗原的结合起着稳定的作用。树突状细胞是一种巨噬细胞样的细胞，具有抗原递呈的作用。随着抗原提呈细胞上的抗原与T细胞受体相结合，使T细胞激活。此时在细胞内发生一连串复杂的变化，导致与Ⅱ类抗原反应的CD4阳性辅助T细胞中多数先前静止的基因发生转录。激活过程的中心是产生白介素-2(IL-2)，并在这种辅助细胞表面表达IL-2受体。IL-2以自分泌/旁分泌方式刺激T细胞增殖，激活的辅助T细胞也产生一系列其他的淋巴因子；这些淋巴因子促进连锁的变化，导致移植物破坏的效应机制。
Ⅰ类和Ⅱ类抗原非移植的相关性 有越来越多的证据表明，编码这些抗原的基因(以及MHC内紧密连锁的其他基因)，对于个体的一般免疫功能和健康有特别重要的意义。与MHC连锁的基因控制几种补体成分和B因子。其次，特异性HLA抗原与各种推断的自身免疫疾病以及淋巴样细胞肿瘤有统计学意义的相关；然而这种相关在发病学上的意义尚未明了。例如，牛皮癣发病率的增长与B13和BW17相关，而发病率的降低与B12相关。关节强硬性脊椎炎和Reiter综合征与B27基因型呈明显正相关。DR3和DR4似与Ⅰ型糖尿病呈正相关，DR2与多发性硬化以及DR4与类风湿性关节炎呈正相关。相反，恶性淋巴瘤病人似乎其A11的出现率明显降低。从移植的角度而言，最近关于DR6与控制同种移植肾排斥的Ir基因相关的假设，也许是更为引人注意的。
组织相容性
供者和受者细胞上由遗传决定的组织抗原的相似程度，即是组织相容性。
在许多移植前要进行外周血或淋巴结的淋巴细胞组织相容性(或组织)分型。目的是用血清学方法检定HLA抗原，通过选择适宜的供者，使供者与受者的抗原性差异尽量的小。HLA使亲属间移植物的功能存活显著改善。非亲属间移植的效果也与HLA相容性的程度有肯定的平行关系，然而相关较不明显，因为在一个远系繁殖的群体内复杂性的组织相容性差异会引出繁多的变化。在大的肾移植多中心研究中，HLA相容性程度是尸体供者移植物存活期相符的诸多因素中的一个。特别在肾移植后经长时间间隔评估其存活，似乎相容性是很重要的。
相反，在几个单中心研究中，HLA相容的作用并不大。在美国的实际工作中，如将预期的供者作完全的HLA配型，尸体肾可在整个国家分享，而如未作HLA配型则供者的器官仅被移植至当地的受者。在心，肝，胰和肺移植时HLA配型的作用还未经专门的评估。因为在完成组织定型前，就需尽快地移植这些器官。至少在心和胰移植显示HLA相容性与移植物存活相符，特别是Ⅱ类抗原的配型可使移植物能更好地长期存活。
检测受者是否可能有对供者抗原的特异性预致敏，对决定是否进行移植是至关重要的。以前输过血，接受过移植或曾经妊娠是对供者抗原预致敏最常见的原因，可用受者血清与供者淋巴细胞在补体存在条件下作淋巴细胞毒性试验予以判定。其他技术也有用。交叉配型阳性通常表明受者血清内存在针对供者Ⅰ类抗原的抗体，一般预示会发生同种移植物的超急性排斥，因而通常考虑为移植禁忌。
对于肾移植病人在透析时输血的危险性或好处的看法有争论。对终末期肾衰竭病人的输血有可能使肾移植受者致敏。然而一些受者于输血后并未致敏，而同种移植物的存活都改善了。看来输血可使免疫应答发生某些改变(如免疫抑制)。当应用环孢菌素时(见下文)，移植前输血的有利作用似乎明显减弱。由于输血有传播传染性疾病(如肝炎和人免疫缺陷病毒)的危险，以及促红细胞生成素能有效地生物合成，许多移植中心已不再坚持常规对器官移植者作移植前的输血。
免疫抑制
除同系移植外，一般移植后免疫抑制疗法很少能完全停用，然而只有在移植后头几周或发生排斥危象时，才需要强化免疫抑制治疗。度过这段时间后移植物常看来已适应，免疫抑制剂可用相当小剂量维持，这样副作用较少。
免疫抑制药物
免疫抑制剂用于控制排斥反应，且是使临床移植取得当今成就的主要因素。然而由于这些药物多数是抑制全部免疫反应的，于是难以控制的感染便成为移植物受者死亡的主要原因。
强的松龙(静脉)是一种皮质类固醇，在移植时常采用大剂量(2～20mg/kg)，以后逐渐减量，直至维持量为每日0.2mg/kg，长期给药。移植数月后，可间隔一定天数给药，以减少副作用，这点对生长期儿童尤为重要。在使用多种免疫抑制剂的患者也可停用强的松龙，但有时会使排斥的危险性增加。如出现排斥，剂量应大幅度增加，即使会使副作用增加。医学全在线www.med126.com
硫唑嘌呤是一种抗代谢药，通常于移植时开始给予。口服或静脉注射，剂量每日1～2.5mg/kg，一般移植物能长期耐受，其首要毒性反应为骨髓抑制和肝炎(很少见)。自环孢菌素问世后，许多移植中心将它与环孢菌素合用。
环磷酰胺是一种烷化剂，用于不能耐受硫唑嘌呤的病人。其相等的剂量有相同的免疫抑制活性。在骨髓移植时它还可作为主要的免疫抑制剂，采用更大剂量，但常有出血性膀胱炎，脱发和不育症的严重毒性。
环孢菌素是一种真菌代谢产物。近20年在移植的免疫抑制中它已取代了抗代谢药物作为主要的免疫抑制药。与抗代谢药不一样，它不损害骨髓而更选择地抑制T细胞的增殖和活化。其作用的确切分子机制尚不清楚。
环孢菌素可单独应用，但通常与其他药物合用包括硫唑嘌呤和强的松，这样可迅速减少皮质类固醇用量。最初用量为每日口服6～12mg/kg，移植后迅速减为维持量，每日3～5mg/kg。
与环孢菌素有效性相反的是它显著的毒性，肾毒性，肝毒性，顽固高血压，肿瘤发生率增高，以及一些不严重的副作用(齿龈增生和多毛)。B细胞淋巴瘤和多克隆B淋巴细胞增殖性疾病均与EB病毒的激活有关。更常见于接受大剂量环孢菌素或环孢菌素与其他抗T细胞的免疫抑制剂合用的病人。肾毒性需特别关注。环孢菌素可引起输入的前肾小球小动脉收缩，最后导致动脉肌坏死和顽固性肾小球低灌注。值得关注的是，长期用药可引起不可逆的肾衰竭。虽然能很容易地检测环孢菌素的血浓度，但还无适宜的方法决定环孢菌素治疗每个病人的有效量。此外，环孢菌素的血浓度与它的毒性作用并不一定符合。
Tacrolimus是用于肝移植受者的一种免疫抑制剂，它是由所培养的微生物(tsukubaensis链霉菌)生长时所释放的一种产物。副作用与环孢菌素相似，然而齿龈增生和毛发多不明显。它也可诱发糖尿病。在移植时或移植后开始用其治疗；可静脉注射或口服。通常口服开始剂量每日0.15～0.3mg/kg，若静脉注射每日0.05～0.1mg/kg。可通过定期检测血浓度调节剂量。了解与它能发生拮抗作用的药物。Tacrolimus可用在对环孢菌素证实有毒性或无效的病人。
其他免疫抑制疗法
致力于获得选择性更高的免疫抑制剂，包括应用抗人淋巴细胞或胸腺细胞的抗血清，力求只抑制细胞免疫而毫不损及受者的体液免疫应答。也可应用单克隆抗体和同位素照射。正在发展中的免疫抑制疗法包括各种类型的化学制剂和生物学所产生的物质如针对特异对象的抗体。
抗淋巴细胞球蛋白(ALG)和抗胸腺球蛋白(ATG)都是有用的辅助剂，可使其他免疫抑制剂用量减少，减低毒性。在移植时应用ALG和ATG因可降低排斥反应故有裨益；再则，应用它们可延迟环孢菌素的治疗并减低毒性。当排斥反应出现时用ALG或ATG进行控制，则显然能提高移植物的存活率。异种血清的不良反应有过敏反应，血清病或抗原-抗体复合物所致的肾小球肾炎。静脉给予高纯化血清组分并结合其他免疫抑制剂已使这些反应的发生率大为降低。
与多克隆抗球蛋白组分相比较，T细胞单克隆抗体提供浓度高得多的特异性起作用的分子，而无关的血清蛋白数量大大减少。鼠单克隆抗体，能逆转排斥。OKT3与T细胞抗原-受体复合物(TCR/CD3)相结合会导致非特异性T细胞的激活和释放淋巴因子，从而产生以发热，寒战，肌痛，关节痛和中枢神经系统，胃肠道刺激为特征的明显的临床综合征。接着OKT3阻断TCR与抗原的结合从而调节T细胞表面整个TCR/CD3复合物。在急性排斥时静脉给予OKT3单克隆抗体每日5mg，用药10～14天。OKT3也可用于移植时，与ALG相似，两者都可延迟排斥的发生和降低其发生率。OKT3预防排斥所获得的好处必须与它的毒性副作用相权衡。过度免疫抑制的危险性，以及病人会发生抗异种单克隆抗体的中和抗体致使以后用OKT3治疗排斥时失效。与用大剂量环孢菌素相似，反复应用OKT3也可见到EB病毒所诱导的B淋巴细胞增殖性疾病的发生率增加。
随着对独特的T细胞亚群在排斥反应中作用的深入认识，应用与特异性亚群起反应的单克隆抗体将使免疫抑制的选择作用大大提高，例如临床试用只与活化T细胞(赦免不参与排斥反应的T细胞)上的抗原起反应的单克隆抗体正在取得进展。
在移植时很少用照射来抑制免疫，作为一种辅助的预防性免疫抑制措施，或者在治疗排斥反应过程中有时对移植物和受者的局部组织进行照射，照射总量(通常为4～6Gy)低于可能引起移植物本身严重放射损伤的阈值。在治疗顽固的白血病时，采用剂量为12Gy的全身照射结合化疗，以摧毁宿主的免疫力(和残余的白血病细胞)，然后进行同种骨髓移植。
由于以下所观察的现象，使放射疗法重又引起人们的兴趣。针对全身淋巴组织中心的治疗(全身淋巴照射，TLI)(对其他部位做适当的屏蔽，如同治疗霍奇金病)似乎首先对抑制T细胞所介导的细胞免疫产生显著的抑制，但又相对安全。因为在TLI之后仍能检测到抑制T细胞，在少数病人可发现与特异性抗原起反应的T细胞，此后被克隆去除。TLI应用于移植是有前途的，但尚处于实验阶段。
免疫耐受
目前所采用的非特异性免疫抑制药物已达到一定程度的耐受，然而，从事移植的生物学家们的最终目标是希望获得特异性，选择性均好，仅抑制受者对移植物异种抗原的应答，从而中止目前所应用的非特异性免疫抑制药物。动物在刚出生时期，免疫系统正在成熟阶段，相对容易建立对一些抗原的免疫耐受，然而成年动物对产生特异性抗原的免疫耐受却是十分困难的。经仔细地选择条件(如抗原剂量，注射途径和短时间应用中毒剂量的其他免疫抑制药物)才可使成年动物获得对一些异种抗原的免疫耐受性。在临床移植中产生抗原特异性的不反应状态的可靠方法，正在设想中，不远的将来有可能进入临床试验。
