MICA（ Major histocompatibility complex class Ⅰrelated chain A） 是人類主要組織相容復合體（ MHC）Ⅰ類相關基因 A 編碼的多態性細胞膜糖蛋白分子。MICA 基因位于人類第六號染色體 MHC 基因復合體Ⅰ類區域，包含長而緊密開放的閱讀框，編碼 MI-CA 分子.該基因由 6 個外顯子組成。分別編碼L-信號肽，胞膜外 α1、α2 和 α3 結構域，跨膜區（ TM） 和胞漿尾。其分子結構與 MHC Ⅰ類分子很相似，不同之處在于 MICA 分子不與 β2 微球蛋白結合，也不提呈抗原肽[2].然而，MICA 蛋白分子能夠與自然殺傷（ NK） 細胞表面的活化性受體 NKG2D結合[3],激活 NK 細胞對靶細胞的殺傷功能。MICA分子主要表達在人體的成纖維細胞，血管內皮細胞和上皮細胞等。由于 MICA 基因在人群中存在多態性，Zou 等人在 Stasnty 教授實驗室對 MICA 在器官移植免疫反應的作用方面進行了系統的研究，發現了人體抗 MICA 移植抗原的抗體[2-4].最早評估 MI-CA 抗體與腎移植免疫排斥的相關性[5],即移植前預存 MICA 抗體的病人組在接受腎移植術后一年的移植物存活率比沒有預存 MICA 抗體的病人組顯著性下降（ P < 0. 001）[4].MICA 多態性抗原具有與HLA 抗原一樣的特性，而且在器官移植的病人中發現了抗供者 MICA 抗原特異性抗體（ DSA）[6].由于正常淋巴細胞表面缺乏 MICA 基因表達產物，目前臨床上設計的以供者 T 和 B 淋巴細胞和受者血清進行的器官移植前交叉配型實驗尚無法檢測到這種抗體的存在。因此，被 MICA 抗原致敏的病人對移植物排斥可能處于高風險的狀態。目前臨床組織相容性配型實驗室利用 MICA 虛擬配型方法可以排除這種風險。本文將對近 10 多年來國內外對 MICA在移植免疫反應研究中的進展進行簡要的綜述。
1 MICA 表達在人體血管內皮細胞表面MICA 抗原表達于內皮細胞，而外周血淋巴細胞表面則沒有表達[2].我們和其他人觀察到從人臍靜脈新分離的內皮細胞膜上有 MICA 抗原表達[7,8].我們從分離的臍靜脈內皮細胞中檢測到MICA 的 mRNA 和蛋白質的表達[9].用抗 MICA 特異性單克隆抗體（ 6B3） 對細胞膜蛋白 MICA 分子進行檢測，但其熒光強度不如用 W6/32 檢測 HLA 的信號，表明 MICA 分子在細胞膜的表達量是有限的。
另外，MICA 表達在成纖維細胞、角質細胞和上皮細胞，而在正常的 CD4+、CD8+T 淋巴細胞和 CD19+B 淋巴細胞膜上則沒有表達。MICA 分子在腫瘤細胞和被感染細胞可能作為一個刺激標志物表達上調[10].多種細胞膜上的 MICA 表達也不能被 IFN-γ刺激而出現上調，但有學者研究發現 MICA 可以在含有植物凝集素（ PHA） 培養基中 T 細胞上誘導表達[2].
2 MICA 的多態性，等位基因分型和移植供-受者的 MICA 錯配
目前已經發現了100 種 MICA 等位基因 ,人群中 MICA 等位基因的種類及 MICA 等位基因頻率之多足以使我們考慮到 MICA 在器官或者干細胞移植中的免疫作用。HLA-Ⅰ類分子多變區主要集中在抗原肽結合槽的位置，是由 HLA-I 類基因外顯子 2 編碼的 .而表達 MICA 可變區的基因多態性位點分散在外顯子 2 和 3 之間，甚至在外顯子 4也存在多態性。這些多態性形成了 MICA 兩大抗原組群。由于 MICA 基因具有多態性，供受者之間 MI-CA 等位基因發生錯配在當前的器官移植中是較為常見的。以受體針對供體的免疫排斥方向來計算，我們對 107 例腎移植供受者進行了 MICA 分型，僅有 29. 9%（ 32/107） 的病例無 MICA 等位基因錯配，出現一個 MICA 等位基因錯配的有 44. 9% （ 48 /107） .出現兩個 MICA 等位基因錯配的有 25. 2% （ 27/107） .即有 70% 的移植病例存在 MICA 等位基因錯配。而在無血緣關系的造血干細胞移植中，由于執行嚴格的 HLA-A、B、C、DR 和 DQ 等位基因 10/10相配的標準和 MICA 與 HLA 基因的連鎖，在這些病例中出現 MICA 等位基因錯配僅占 10% 以內（ 表1） .
MICA 多態性的另一個特征是由外顯子 5 編碼的 MICA 分子的跨膜區的多態性[8].有些基因有相同的胞外區，僅僅跨膜區不同。如果不對 TM 進行分型，MICA 分型結果就會出現很多模棱兩可的情況。經過對 MICA 基因分型和 TM 序列比對分析，我們將 DNA 測序技術與計算機處理相結合，開發出了一套僅用 SBT 一種方法就能進行完全高分辨的MICA 基因分型計算法，為 MICA 基因分型提供了一種實用和經濟的方法。這種對 MICA 等位基因分型高分辨率的方法，在我們的日常工作中得到應用[2,11].
3 11 種 MICA 常見的等位基因編碼可溶性重組蛋白的制備
MICA 抗原是一種表達于人體內皮細胞、上皮細胞和纖維細胞表面的多態性糖蛋白，臨床組織配型中使用的 T 淋巴細胞和 B 淋巴細胞都沒有表達。為了解決 MICA 抗原配型問題，我們決定嘗試生產重組可溶性 MICA 抗原來檢測 MICA 抗體。這項工作在鄒教授和他同事們的努力下，首次報道了 MI-CA 抗體檢測的 Luminex flow cytometry 方法[12].為了分析 MICA 是否為移植患者血清中抗供者特異性的靶抗原，我們首先通過昆蟲細胞蛋白表達系統，制備由 α1 、α2 、α3 組成的 MICA 重組蛋白。這些結構包含了信號肽和 MICA* 001、MICA* 002、MICA* 004、MICA* 006、MICA* 007、MICA* 008、MICA* 009、MICA* 012、MICA* 017、MICA* 018 和 MI-CA* 019 的細胞外結構域。另外還包含一個六個組氨酸（ His6） 的 His-tag 標簽序列作為蛋白純化之用。
通過基因分子克隆把常見的 MICA 等位基因編碼序列整合至能感染昆蟲細胞的 Baclo 病毒載體，昆蟲細胞表達的可溶性 MICA 重組蛋白從昆蟲細胞的培養液中提取和純化出來。之后再將其與 Luminex 珠子結合[5],制成試劑盒。
4 抗同種異體（ Allo） MICA 抗體的鑒定和抗原表位的分析
在腎移植術后的病人血清中，我們檢測到抗MICA 等位基因產物的特異性抗體。研究資料表明病人接受輸血和妊娠可能是 MICA 致敏的兩個機制[13].這種抗同種異體（ Allo） 抗體對病人自身血管內皮細胞表面的 MICA 是沒有結合作用的，但對異體移植物中錯配的 MICA 分子可能呈現抗體的結合反應。這提示了 MICA 可能在排斥反應中作為免疫排斥的靶分子[12],即移植抗原，刺激受者的免疫細胞，出現細胞性和體液性的排斥反應。目前對MICA 參與的細胞免疫反應研究很少[14],而對體液免疫反應的研究有很多文獻報道。我們最早研制用于檢測 MICA 特異性抗體的試劑盒，并應用于第 15次和第 16 次國際組織相容性和免疫遺傳學協作會議（ IHWS） MICA 專題協作的研究[15].
對 MICA 抗體的檢測采用了 11 種常見的 MICA等位基因的重組抗原。然后將抗原與懸液芯片的聚苯乙烯磁珠相耦合，制成 Luminex 抗原陣列，應用ELISA 的原理，實現對血清樣本的 MICA 抗體的檢測和特異性的區分。另外，利用基因克隆技術，將兩大組的 MICA 表達序列進行轉換，形成兩個新的雜合分子，幫助對 MICA 抗體的識別抗原表位的關鍵氨基酸的定位[13].HMy2. CIR 細胞（ 無 MICA 表達） 經轉染 MICA* 001、MICA* 002、MICA* 008 和MICA* 009 表達 DNA 序列，建立了 MICA 穩定表達的細胞株。對 MICA 抗體的鑒定的基本過程是首先確定血清與 MICA 結合的 Luminex 珠子反應強度，然后用 MICA 轉染的細胞對血清樣本中的 MICA 抗體進行吸附，而這些用于抗體吸附的轉染細胞的MICA 等位基因是已知的。最后將吸附的抗體用酸洗脫的方法洗脫下來[13].將吸附前的血清，吸附后的血清和洗脫液分別用 Luminex MICA 單抗原微珠再次進行檢測。經數據處理和 MICA 不同等位基因的氨基酸序列比對等過程，我們確定了 14 種 MICA抗體的血清型： 包括抗體只識別單個等位基因、一些抗體可同時對 2,3,或 4 個等位基因抗原起反應、一些較大的寬特異性的 MICA 抗體，如抗 MICA-G1 和MICA-G2 組特異性抗體 IgG,其識別 MICA 抗原表位的 6 個氨基酸完全相反。證實我們以前的假設：MICA 抗體是抗同種異體抗原的抗體，不是一種自身抗體。Duquesnoy 和他的同事通過計算機分析抗原表位而獲得相似的結果[16].通過的商業試劑將MICA 重組蛋白質結合到 Luminex 珠子上，分析 6 個血清移植受者反應性，發現的 MICA 抗體結合模式與計算機分析的結果相一致。
5 腎移植的排斥反應： 移植物洗脫液中抗體的分析
Zou 等[5]研究小組最早評估 MICA 抗體與腎臟1移植排斥病人洗脫液的標本。這組樣本來自 14 個由于超急性排斥反應，15 個由于急性排斥和 30 個由于慢性排斥反應被切除的移植腎的洗脫液。其中的一些受者系再次接受腎移植手術的病人。應用已經建立的 MICA 抗體檢測方法[5],對這些洗脫液的樣本進行了抗體的檢測。結果表明，在 11 個標本中檢測到抗 MICA 抗體。在一些病人的洗脫液中同樣可以檢測到 HLA 抗體。在其中 6 個洗脫液中，MI-CA 抗體和 HLA 抗體均呈陽性反應； 17 個樣本中僅僅發現了 HLA 抗體； 在 5 個洗脫液中，僅僅發現了MICA 抗體，對其中一例 MICA 抗體陽性的病例進行了 MICA 等位基因的測序分型，證實洗脫下來的抗體就是抗排斥腎移植物特異性抗原的抗體（ DSA） .
這些結果提示 MICA 抗體參與了腎臟排斥反應[5].
6 移植前患者體內含有 MICA 抗體降低腎臟移植物的存活率在一項國際大協作回顧性研究項目中，收集最近 10 多年的腎移植血清樣本，這些病人的血清標本被進行雙肓的 MICA 檢測和臨床數據連接。統計分析結果顯示： 移植前血清中抗 MICA 抗體的存在與移植失敗有相關的關系。這種現象在 HLA 相匹配良好，無 HLA 抗體或初次移植的病例中更為顯著[17].應用 5 種常見的 MICA 等位基因表達的抗原，如 MICA* 001、MICA* 002、MICA* 004、MICA* 008 和 MICA* 009 等，我們對 1 910 例腎移植受者的血清標本進行相應的 MICA 抗體（ IgG） 的檢測。
對移植后的第 3、6、12 個月的移植物功能進行了隨訪資料分析。在有 MICA 抗體的病人組和沒有 MI-CA 抗體的病人組之間利用 long-rank 分析以比較移植物存活率的差異。此外，也進行了多因素的 Cox回歸分析。由于供者的 DNA 不可得，病人體內的MICA 抗體是否針對供者的特異性 MICA 表位，無從得知。在被研究的 1 910 例患者中，有 217 名（ 11. 4%） 患者體內含有 MICA 抗體。統計結果表明MICA 抗體與腎移植失敗是相關的，可能是因為排斥反應。相匹配的受者（ 0 或 1 錯配的 HLA-A、HLA-B、HLA-DR） 和沒有 HLA 抗體的病人（ PRA =0） 顯示，MICA 抗體的存在與移植物的丟失明顯相關。
7 腎移植后受者體內抗 MICA 抗體的產生在與 Steve Cox 和其同事合作一項的研究中[6],大量腎移植病例及其標本被分析和檢測，用來確定MICA 抗體是否是供者特異性的，超過 200 病例的受者和相應的供者進行了 MICA 基因分型以及 MI-CA 抗體測定。三個不同來源的 MICA Luminex 試劑盒被使用，至少兩個被解讀為陽性則被認為陽性標本。結果顯示，在腎移植后新產生的抗體，與供者MICA 錯配的等位基因有關。這些抗體與活檢確定的急性排斥反應有關，與移植物功能降低顯著相關。
這些數據提示 MICA 作為移植抗原在慢性移植物損害和失功的免疫排斥反應中起作用。盡管在 MICA匹配的受者體內發現了 MICA 抗體，而 94% 的受者因 MICA 錯配在腎移植后產生了 MICA 新生抗體?？梢酝茢?MICA 基因的錯配是導致 MICA 抗體的產生的原因，這通常發生于移植的一年后，并且 MICA抗體與急性排斥反應具有很強的相關性。
8 器官移植受者 MICA 抗體的頻率
目前的試劑可以檢測到 MICA 抗體，而其與供者錯配的等位基因致敏有關?？梢酝ㄟ^轉入 MICA特定等位基因的轉染細胞吸附特定抗體，獲得洗脫液與原血清相同的血清學的模式.而這些抗體在沒有接受器官移植的個體中并不常見。根據我們的統計數據，在等待第一次腎移植的病人中大概有10% 的人含有 MICA 抗體，接受腎移植后的病人含有 MICA 抗體人數有所增加。如前所述，這種抗體的產生是抗供者特異性的。這些抗體是針對供者錯配的 MICA 抗原表位的，并且與器官移植排斥反應相關。根據我們的經驗，大概有 20% 的器官移植受者含有 MICA 抗體。當供者和受者 MICA 等位基因完全匹配時，而這些抗體并不增加。我們還進一步發現，如果病人先前發生了器官排斥反應，則病人體內的 MICA 抗體增加程度有所提高。在這些被排斥的腎移植病人中，有多達 30% 的病人被檢測到 MI-CA 抗體.
9 供者 MICA 抗體與移植腎功能喪失相關聯有很多關于 MICA 抗體在腎移植中的作用的研究[4,5,18-21].研究結果表明，在大多數情況下，HLA仍然是器官移植排斥反應的主要組織相容抗原。相對而言，抗 MICA 抗體的獨立作用不容易確定。然而，有一些報道有 30% 的病人即使用 Luminex 高敏感性的方法也檢測不到 HLA 抗體的存在，表明移植失敗與 MICA 抗體之間存在獨立的相關性。在與Steve Cox 和其同事合作的研究中,檢測 MICA 抗體是抗供者特異性的。也有研究表明，MICA 抗體還有針對供者之外的 MICA 其他表位的抗體，這些研究顯示了更為復雜反應模式.
10 MICA 抗體與心肺移植排斥有關Suarez-Alvarez 和其同事發現，MICA 抗體與心臟移植的受者的排斥反應有關,我們發現，HLA/ MICA 同種異型抗體與心臟移植后冠狀動脈疾?。?CAD） 相關聯。沒有抗體的受者，80% 不會發展為冠狀動脈疾?。?CAD） .僅含有 MICA 抗體的受者組中發生 CAD 的比率為 56%.同時含有 HLA 和 MI-CA 抗體的受者組僅有 30% 病例不會發展為 CAD.
數據表明體內含有 HLA 和 MICA 抗體的受者發展為 CAD 風險極高（ P <0. 001） .另外，MICA 抗體與肺臟移植的慢性排斥反應相關.研究結果提示加強對器官移植病人術后 HLA 和 MICA 抗體的監測具有重要的臨床意義。
11 MICA 虛擬配型。
受者體內 MICA 抗體通過識別錯配的 MICA 抗原表位產生。體內 MICA 抗體與腎臟移植排斥相關。因此檢測 MICA 抗體有很大的實際臨床意義。因為 T 和 B 淋巴細胞交叉配型試驗根本檢測不出MICA 抗體。而取供者的血管內皮細胞做交叉配型不易做到。但在確定 MICA 抗體的特異性和供受者的 MICA 分型之后，對供者錯配的 MICA 抗原表位進行分析，可以從理論上預測實際中供者血管內皮細胞與病人血清交叉反應的結果。這個“虛擬交叉配型”可以用來為已經致敏的病人（ DSA） 選擇合適的供體，特別是避免選擇排斥風險高的供體。我們有這樣的典型病例（ 未發表） ,在第一次腎移植時未進行 MICA 抗體檢測，移植一個月后腎被排斥。MI-CA 抗體分析表明病人在第一次腎移植前已經有很高的抗 MICA-G1 抗原的抗體（ DSA） ,在第二次移植中應用 MICA 虛擬配型方法，避開選擇不適宜的供者后，再次腎移植獲得成功。如果病人先前發生了器官排斥反應，則病人再次接受器官移植后，其體內MICA 抗體含量會有所增加。MICA 抗體特異性一旦確定下來，對供者的 MICA 基因分型結果進行分析，就可以通過一個所謂的“虛擬配型”方法來為臨床器官移植的供體選擇提供參考。鑒定 MICA 抗原表位對于分析患者血清中 MICA 抗體的特異性以及評估對潛在供體是否產生排斥反應的風險具有十分重要的意義。
12 結論
MICA 抗原表達于內皮細胞表面，具有多態性，并且在移植受體引起免疫反應，包括針對錯配抗原表位產生體液免疫和細胞免疫反應。早期的研究顯示，MICA 抗體與移植存活率降低相關聯。最近更多的研究表明，MICA 抗體是針對供者錯配的 MICA抗原產生的，目前已有成熟的實驗檢測方法，可以對MICA 抗體的特異性進行分析，應用 MICA 轉染的細胞對血清抗 MICA 抗體的吸收和洗脫，已經證實了MICA 抗體的多種血清型及識別的相對應的 MICA抗原表位。大量的研究資料證實 MICA 抗體與器官移植的急性排斥和慢性移植排斥相關。MICA 在免疫排斥反應中起著獨立的作用。部分解釋在 HLA完全匹配的病人中依然發生器官移植排斥反應的原因。MICA 抗原的錯配能夠產生新生的抗 MICA 抗體，在加速器官移植的慢性排斥反應進程可能起著一定的作用。這些結果進一步強調 MICA 作為移植抗原在移植免疫中發揮作用。因此，在器官移植配型實驗中，考慮 MICA 的抗體檢測和 MICA 抗原的分型，進行 MICA 虛擬配型對進一步降低移植排斥的風險具有重要的臨床意義。
