1. けつえきがたが あっても、まだ しらべる ことが あるの?
1. 血液型が合っても、移植にはまだ確かめることがある
1. 血液型だけでは足りない:移植で見られるもう一つの目印HLA
びょうきで 腎臓の はたらきが よわると、人から じんぞうを うつして もらう 移植で なおす ほうほうが あります。なくなった あとに 臓器を わけたい 人と、臓器の 移植が ひつような 人を つなぐ いりょうだと、神戸市の ページは せつめい して います[2]。
もらう 人と わける 人は、まず けつえきがたを くらべると 思うかも しれません。じつは、もう ひとつ、HLAと いう からだの 目じるしが あります。HLAは 「ヒト白血球こうげん」の ことで、これが よく あうほど、うつした 臓器が ながく はたらく 見こみが 高いと、イギリスの いりょう きかんは 書いて います[3]。
HLAは 人に よって いろいろな かたが あります。だから、ぴったり あう 人を 見つけるのは むずかしい、と 考えられます。
病気で腎臓の働きが落ちた人にとって、移植は大きな選択肢です。神戸市は臓器移植を、移植でしか治療できない人と、亡くなったあとに臓器を提供したいという人を結ぶ医療だと説明しています[2]。日本で、脳死になった人から提供できる臓器は、心臓・肝臓・肺・小腸・腎臓・膵臓と定められています[4]。
腎臓には、もう一つの道があります。米国の国立糖尿病・消化器・腎臓病研究所(NIDDK)の説明では、生きている人(生体ドナー)から提供を受けられる場合は、待機リストに載る必要がありません[5]。
提供する人と受け取る人を組み合わせるとき、まず思い浮かぶのは血液型でしょう。ところが、血液型のほかに、もう一つの型があります。HLA(ヒト白血球抗原)です。英国の国民保健サービス血液・移植部門(NHSBT)は、提供者とのHLAの合い方がよいほど、移植が長い目で見てうまくいく見込みが高まる、と患者向けに説明しています[3]。
では、HLAが合わないと、体の中で何が起きるのでしょうか。
臓器移植は、移植でしか治療できない人と、死後に臓器を提供したい人を結ぶ医療である[2]。山梨県の案内によると、日本の法律で脳死下の提供が定められている臓器は、心臓・肝臓・肺・小腸・腎臓・膵臓の6つだ[4]。腎臓だけは、生体ドナーがいれば待機リストに載らずに移植を受けられる道もある(米国NIDDKの説明であり、日本の制度の説明ではない)[5]。
こうした組み合わせを考えるとき、血液型だけを見ればよいわけではない。もう一つの目印がHLA(ヒト白血球抗原)で、英国のNHSBTは、提供者とのHLAの適合がよいほど、移植が長期的にうまくいく可能性が高まると、患者向けの資料で説明している[3]。ただしこの文は、適合度と長期成功の関係を述べるもので、不一致だと必ず失敗するという意味ではない。
では、HLAがずれると、体の中では具体的に何が起きるのか。次の章で、免疫の細胞の側から見る。
2. ちがう HLAに、からだは どれくらい はんのうするの?
2. ちがうHLAに、体の細胞はどれくらい反応するのか
2. 外来のHLAに反応するT細胞の割合と、適合を完全にそろえにくい理由
からだを まもる T細胞は、じぶんの 体の ものでは ない 目じるしを 見つけると、はたらき はじめます。ちがう HLAを もつ 臓器に は、T細胞の うち 多くて 10%ほどが はんのう する ことが あるそうです[1]。
これは 「多くて この くらい」と いう 上の ほうの めやすで、いつも 10%が はんのう する わけでは ありません。それでも、これだけ 多くの 細胞が はんのうし うるので、HLAの ちがいは 小さく ありません。
アメリカでは、なくなった 人から じんぞうを もらった 大人、19万けん ほどを しらべた けんきゅうが あります。その けっか、HLAなど うまれつきの ちがいと、移植の しっぱいに つながりが あると 見つかった、と しょうかいされて います[6]。
では、ちがいが あっても、うつす ことは できないのでしょうか。
体を守る免疫の細胞のひとつに、T細胞があります。T細胞は、自分の細胞とそうでない細胞を、HLAの形を手がかりに見分ける役目を持っています。ちがう人のHLAを持つ臓器に対しては、T細胞のうち最大で10%が反応しうると、HLAの研究室の仕事を説明した論文は述べています[1]。
この10%は上限の目安で、いつも10%が反応するという意味ではありません。それでも、それだけ多くの細胞が反応しうるので、HLAの違いは軽く見られません。
HLAは人によって型の種類が非常に多く、「多様性が高い」といわれます[1]。そのため、提供者と受け取る人を、完全にそろえるのは簡単ではないと考えられます。
実際のデータでは、どうでしょうか。NIDDKは、米国で亡くなった提供者から初めて腎臓の移植を受けた成人、189,141件(約19万件)を調べた研究を紹介しています。この研究では、遺伝的な型の不一致と、移植の失敗との間につながりが見つかったと報告されています[6]。
型が合わないことが問題なら、合わなければ移植できないのでしょうか。
HLAがなぜ重要なのかは、T細胞の反応の大きさで説明できる。T細胞は、HLAを手がかりに、自己と非自己を見分ける。HLA遺伝子は個人差が大きく(多型)、そのため、移植された臓器のHLAが受け取る人のHLAとちがうと、T細胞のうち最大で10%が、その外来のHLAを認識しうる、とHLA検査室の仕事を扱った論文は述べる[1]。
10%は上限の目安で、実際の反応の強さを表す数字ではない。それでも、これだけ多くの細胞が反応しうるなら、HLAのずれは無視できない。多型が大きいことは、完全な一致を探す難しさにもつながる。
HLAの不一致と移植失敗の関連は、大規模データでも報告されている。NIDDKが紹介する研究は、米国で亡くなった提供者から初めて腎臓移植を受けた成人189,141件を評価し、遺伝的な型の不一致と移植の失敗とが関連することを報告した[6]。ただし、この紹介文からは、不一致の数ごとにどれだけ失敗が増えるのかまでは分からない。数字を使うときは、元の論文に当たる必要がある。
反応の可能性が高いのなら、不一致の臓器は避けるべきではないのか。ところが実際には、合いにくくても移植は行われている。その理由が、次の章の薬である。
3. あわなくても、うつせるのは どうして?
3. HLAが合いにくくても、移植ができる理由と引き受けるもの
3. 免疫抑制薬が補うもの、補えないもの:臓器によって異なるHLAの重み
あわなくても うつせるのは、からだの はんのうを おさえる くすりが あるからです。ドイツの いりょうの ぎろんを まとめた ページには、HLAが あまり あわなくても、この くすりで 移植が できるように なった、と 書かれて います[7]。
ただし、くすりには ひきかえが あります。じんぞうを うつした 人の ほとんどは、一生 この くすりを のみつづけます。そのかわり、びょうきに かかりやすく なったり、がんの 見こみが 上がったり する ことが ある、と アメリカの いりょうの ページは せつめいして います[8]。
また、臓器に よっては、HLAの 検査を ふだんは あまり しません。かんぞうでは、けつえきがたや 体の 大きさ、いそぐ ひつようが あるかを 見て、おくり先を 決める ことが 多いそうです[9]。
HLAが合いにくくても移植ができるのは、免疫の反応を抑える薬があるからです。ドイツの医療倫理の資料は、HLAの条件があまり合わない場合でも、免疫抑制薬によって移植が成り立つようになったと説明しています[7]。
ただし、薬には引き受けるものがあります。米国の医療情報サイトMedlinePlusによると、腎臓移植を受けた人のほとんどは、一生、免疫を抑える薬を飲み続けます。そのかわり、感染症やがんにかかりやすくなる、と説明されています[8]。合うほど薬の負担を軽くできるかどうかは、この資料だけでは分かりません。ただ、HLAを合わせる努力と薬は、どちらか一方ではなく、組み合わせて使われていることが分かります。
もう一つ、臓器による違いがあります。ある解析論文は、肝臓の移植では、臓器の割り当てが主に血液型にもとづいていると述べています[9]。一方で腎臓の移植では、HLAの不一致と移植の失敗が関連するという大規模な報告があります[6]。つまりHLAの重みは、臓器ごとに変わる可能性があります。
ところで、HLAの違いに体が反応する経路は、移植のときだけではないようです。
合わないHLAを抑える手段が、免疫抑制薬である。ドイツの医療倫理研究センター(DRZE)の解説は、HLAの条件があまり合わない場合でも、免疫抑制によって移植が成立するようになったとしている[7]。だから現在は、HLAが完全に合わないことが、そのまま移植の断念を意味しない。
ただし、その代償は小さくない。MedlinePlusは、腎移植を受けた人のほとんどが、拒絶反応を防ぐために一生、免疫を抑える薬を飲み続けること、そしてその薬が感染症とがんのリスクを高めることを説明している[8]。HLAの適合がよいことと、薬の量・副作用との関係は、この資料からは読み取れない。したがってここで言えるのは、HLA適合は、薬で補えるが、補いきれない要素でもある、という程度である。
臓器による違いもある。肝臓移植の予後に対するHLA不一致の影響を扱ったメタ解析は、臓器配分が主にABO血液型に依存すると述べる[9]。一方、腎臓移植では、HLAなどの遺伝的な型の不一致と移植失敗の関連が大規模データで報告されている[6]。HLAの重みは、臓器ごとに変わりうる。
では、適合の判断を難しくする要素はほかにもあるのか。実は、移植の前から体に出来ている「抗体」である。
4. ゆけつを すると、HLAに はんのうする 「こうたい」が できるの?
4. 輸血や妊娠で、HLAに対する抗体ができることがある
4. HLA抗体はどこから来るのか:輸血・妊娠・過去の移植と、3か月ごとの検査
HLAに はんのうして くっつく ものを、抗体と いいます。移植を まって いる 人の 体には、すでに HLAの 抗体が できて いる ことが あります。
イギリスの いりょう きかんは、その もとに なる ことを 3つ あげて います。まえに うけた 移植が うまく いかなかった とき、ほかの 人の けつえきを うけとった とき、おなかに あかちゃんが いた ときです[3]。
けつえきを うけとる 人は、じんぞうの 移植を まつ 人でも、あります。むかしの けんきゅうでは、赤い けつえきの せいぶんを うけた 人の 38%、およそ 10人の うち 4人ほどに、HLAに はんのうする 抗体が できたそうです[10]。
だから、イギリスでは まっている 人は 少なくとも 3か月に 1回、抗体の 検査を うけます[3]。
HLAに結びつく抗体は、移植を待つ人の体にも、すでにできていることがあります。NHSBTは、抗体ができる心当たりとして、前に受けた移植がうまくいかなかったこと、輸血を受けたこと、妊娠したことの3つを挙げています[3]。ほかの人のHLAに出会うと、体は「これは自分のものではない」と覚えて、抗体を作ることがある、ということでしょう。
輸血は、移植を待つ人にとって身近な治療です。NHSBTの発表は、過去の研究から、腎臓移植を待つ患者の38%が、赤血球の輸血のあとにHLAに特有な抗体を作ると示唆されていると述べています[10]。38%は、100人のうち約38人、10人のうち4人弱にあたる割合です。この発表の題には、移植センターごとに「二重に合わせた血液」を使う新しい取り組みとあります。抗体を作らせないよう、輸血のほうも工夫されている、とも読み取れます。
抗体の有無は移植の判断に関わるため、NHSBTは、移植待ちの人には少なくとも3か月に1回の抗体検査を求めています[3]。
抗体が見つかったら、どうなるのでしょうか。
HLA抗体は、移植前の患者の体にすでに存在することがある。NHSBTの患者向け資料は、過去に移植が失敗したこと、輸血、妊娠を、抗体ができる条件として挙げている[3]。いずれも、他人のHLAに体が触れる機会という点で共通している。
輸血の影響は、数字でも示されている。NHSBTは、過去の研究が、腎臓移植患者の38%が赤血球輸血後にHLA特異的抗体を形成すると示唆している、と述べている[10]。38%は100人中38人で、およそ5人に2人弱にあたる。ただし、これは過去の研究への言及であり、輸血を受けた人が必ずこの割合になるという意味ではない。同じ発表は、移植センターごとに「二重に合わせた血液」を使う計画を紹介している。その詳しい中身までは、この資料からは分からない。
抗体の有無は移植の判断に関わる。そのためNHSBTは、移植待ちの患者に、少なくとも3か月に1回のHLA抗体検査を求める[3]。この頻度は英国の患者向け資料の記述であり、日本の運用と同じとは限らない。
抗体は、適合の判断を複雑にする。次の章で、実際に抗体が見つかったとき、どう確かめるのかを見る。
5. こうたいが あると、さいごは どう たしかめるの?
5. 抗体があるとき、移植の前にどう確かめるのか
5. ドナー特異的抗体と、直接確かめるクロスマッチ検査
わける 人に たいして はたらく 抗体を 、ドナーに はんのうする 抗体と いいます。これが あると、あう 臓器を えらぶ 作業が むずかしく なり、まつ 時間や 見こみにも かかわる そうです[11]。
そこで、うつす 前に、たしかめる 検査が あります。クロスマッチと いいます。うけとる 人の けつえきの 抗体と、わける 人の 白血球を、ほんとうに まぜて、あう かどうかを 調べる 検査です[3]。
しょるいの 上の あいしょうだけで なく、ちょくせつ ためしてから 決める。それが、さいごの 安心の ために つかわれて います。
提供者に対する抗体(ドナー特異的抗体)があると、HLAの適合を判断する作業が複雑になります。ある総説論文は、こうした抗体の存在が、組み合わせを決める過程を複雑にすると述べています[11]。待ち時間や、移植臓器の見通しにも影響すると考えられます。
そこで、実際に移植する前の最終確認として行われるのがクロスマッチ検査です。NHSBTの資料は、これを、患者の血液中の抗体と、提供候補の人の白血球との直接の検査だと説明しています[3]。書類上のHLAの型を比べるだけでなく、実際に混ぜて反応を見るところが特徴です。
ここまでの流れを並べ直すと、HLAの型をあらかじめ調べて、適合のよい候補を探し、抗体の検査を定期的に行い、最後にクロスマッチで直接確かめる、という順序になります。血液型だけでは見えないことを、段階を分けて確かめているのです。
それでも、すべてがHLAだけで説明できるわけではありません。
提供者に対する抗体(ドナー特異的抗体)の存在は、適合判断を複雑にする。HLAタイプと抗体の影響を腎臓・肝臓・膵臓について整理した総説は、こうした抗体が組み合わせを決める過程を複雑にすると述べている[11]。この資料から読み取れるのは、待ち時間や移植臓器の見通しにも影響が及びうる点までである。
型の比較だけでは、抗体の有無までは分からない。そこで使われるのがクロスマッチ検査である。NHSBTの資料は、これを、患者の血液中の抗体と、提供候補者の白血球との直接の検査と説明している[3]。HLA型を比べるだけでなく、患者の抗体と提供候補者の白血球を実際に混ぜて反応を見る検査という点が、ほかとの違いである。
ここまでをまとめると、HLA型の適合を調べる、抗体を定期的に調べる、最後にクロスマッチで直接確かめる、という3つの段階がある。段階を分ける理由は、各段階が答える問いが異なるからだ。型は「合いやすさ」を、抗体は「すでに体が持つ反応」を、クロスマッチは「この組み合わせで実際に起きるか」を見る。
では、これで拒絶反応の原因はすべてHLAなのか。HLA以外の抗原についても、研究が進んでいる。
6. HLAが あっていても、うまく いかないことは あるの?
6. HLA以外の目印は、どこまで分かっているのか
6. 非HLA抗原という残された問い:適合の優先順位は議論が続く
HLAだけでは、うまく いかない 理由が すべて 分かる わけでは ありません。イギリスの けんきゅうの せつめいでは、HLA いがいの 目じるしも、移植の しっぱいの げんいんに なると 考えられて います[12]。
この 目じるしが どこまで かかわるのか、くわしい しくみは、まだ 研究が つづいて います。
また、HLAの 合い方を、年れいなど ほかの ことと くらべて、どこまで 大切に するかも、いまも 話し合いが つづいて いるそうです。
イギリスの研究計画の説明は、移植の拒絶や失敗は、HLAの不一致だけでは説明しきれないことが明らかになってきた、と述べています。HLAではない抗原は、新しい抗原として分類され、その役割が調べられています[12]。
この「非HLA抗原」が拒絶反応にどの程度関わるのか、詳しい仕組みはまだ研究の途中です。また、HLAの適合を、年齢などほかの要素に比べてどこまで優先すべきかも、議論が続いています。
つまり、HLAは移植に大切な目印ですが、全体の一部にすぎません。血液型、HLA、抗体、そして今も調べられている目印が重なって、一つの組み合わせの見通しをつくっています。
HLAの不一致だけが拒絶と失敗の原因ではない。英国の研究計画の説明は、HLA以外の抗原(非HLA抗原)も新しい抗原として分類され、その役割を調べる研究が進んでいることを述べている[12]。
非HLA抗原がどの程度拒絶に寄与するかの詳細な機構は、いまのところ研究中の段階である。さらに、HLA適合を年齢や人種など他の要因と比べてどこまで優先すべきかは、議論が続いている。ここは、確かなことと仮説とを分けて読む必要がある。
この記事で紹介した資料は、HLA適合が高いほど長期の成功が見込まれること、抗体は輸血・妊娠・過去の移植でできうること、薬で補えるが代償があること、臓器でHLAの重みが異なりうること、の4点を説明している。一方で、非HLA抗原の寄与や適合の優先順位は、まだ決着していない。
7. おなじ 目じるしを さがす ゲームを して みよう
7. 「目印が合う相手」を探すゲームで、確かめてみる
7. 適合の難しさを手で体験し、原典に当たる
きょう できる こと
かみを 小さく きって、カードを 12まい つくります。1まいに 3か所の わくを かいて、わくごとに 赤・青・黄・みどりの 4色から 1色を えらんで ぬります。これが 12人ぶんの 「目じるし」です。
1まいを 「もらう 人」に して、のこりの 11まいから、「もらう 人」と 3か所とも おなじ 色の カードを さがします。見つからない ことも 多いでしょう。つぎに、「3か所のうち 2か所が おなじ」カードを さがして みましょう。こちらは すぐ 見つかります。
ほんものの HLAは、もっと たくさんの 目じるしが あります。ここでは、ぴったり あう 相手を さがす むずかしさを、かんじる ための ゲームです。
しらべる とき
神戸市の ページ[2]は、日本語で 読めます。
カードで試す
紙を小さく切って、カードを12枚作ります。1枚に、赤・青・黄・緑の4色から、3か所それぞれに1色ずつ選んで塗ります。これが12人分の「目印」です。
1枚を「受け取る人」にして、残りの11枚から、「受け取る人」と3か所すべて同じ色のカードを探してください。見つからないこともあるでしょう(同じ配色のカードが重なることもあります)。次に、3か所のうち2か所が同じカードを探すと、こちらは簡単に見つかります。
実際のHLAには、もっと多くの目印があります。このゲームは、ぴったり合う相手を探す難しさと、少し合うだけなら見つけやすい、という感覚を味わうための模型です。
資料を読むなら
神戸市の臓器移植のページ[2]と、山梨県のページ[4]は、日本語で読めます。NHSBTの資料[3]は英語ですが、HLA抗体と検査の説明が図入りで短くまとまっています。
手で確かめる
紙のカードを12枚作り、赤・青・黄・緑の4色から3か所それぞれに1色を塗って、残りの11枚の中から完全一致と部分一致のカードを探すと、一致を求めるほど候補が減る感覚が分かる。実際のHLAの種類はこれより多い。このゲームは、第2章の「型が多様だと完全な一致は難しい」を、手で確かめる模型である。
資料を読むなら
日本語の入口は神戸市[2]と山梨県[4]の臓器移植のページである。英語の資料は、NHSBTの患者向け資料[3]が読みやすい。HLAの多様性と、T細胞の反応の割合は、PMCの論文[1]、臓器ごとの違いは[9]、抗体の複雑さは[11]にある。まだ決着していない問いを自分で調べるときは、[12]から入るとよい。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文で使った資料です。
- Human Leukocyte Antigen Gene Polymorphism and the Histocompatibility Laboratory. PMC. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1906958/ (HLAの多様性/T細胞の反応の割合)
- 神戸市「臓器移植について」. https://www.city.kobe.lg.jp/a15830/kenko/health/promotion/transplant/z009.html (臓器移植とは)
- NHS Blood and Transplant. Histocompatibility testing for kidney transplant patients. https://nhsbtdbe.blob.core.windows.net/umbraco-assets-corp/25413/2122-0550-inf25521-histocompatibility-testing-for-kidney-transplant-patients.pdf (HLA適合・抗体・検査・クロスマッチ)
- 山梨県 峡南保健福祉事務所「臓器移植」. https://www.pref.yamanashi.jp/kn-hokenf/61768405294.html (脳死から提供できる臓器)
- NIDDK. Kidney Transplant. https://www.niddk.nih.gov/health-information/kidney-disease/kidney-failure/kidney-transplant (生体ドナーと待機リスト)
- NIDDK. Genetic mismatches linked to kidney transplant failure (2016). https://www.niddk.nih.gov/news/archive/2016/genetic-mismatches-linked-kidney-transplant-failure (約19万件の腎臓移植データ)
- DRZE. Transplantation immunology and immunosuppression. https://www.drze.de/en/research-publications/in-focus/organ-transplantation/modules/transplantation-immunology-and-immunosuppression (免疫抑制とHLAの適合)
- MedlinePlus. Kidney transplant. https://medlineplus.gov/ency/article/003005.htm (免疫抑制薬とリスク)
- Impact of human leukocyte antigen mismatching on outcomes of liver transplantation: A meta-analysis. PMC. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2904896/ (肝臓の配分と血液型)
- NHS Blood and Transplant. Patients at every kidney transplant centre to get double matched blood under new programme. https://www.nhsbt.nhs.uk/news/patients-at-every-kidney-transplant-centre-to-get-double-matched-blood-under-new-programme/ (輸血後の抗体形成38%)
- HLA Type and the Effect of HLA Antibodies in Kidney, Liver, and Pancreas Transplantation: A Review. https://publish.kne-publishing.com/index.php/AJMB/article/view/21042 (ドナー特異的抗体)
- HRA. Validation of HLA and non HLA antibody Testing in Transplantation. https://www.hra.nhs.uk/planning-and-improving-research/application-summaries/research-summaries/validation-of-hla-and-non-hla-antibody-testing-in-transplantation/ (非HLA抗原)
なおした ところ
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