排斥反应发生时，受者体内的免疫应答将发生一系列变化，检测机体免疫状态可诊断或推测排斥反应的发生。
一、体液免疫水平检测
相关免疫指标包括：AB0血型、其他血型和HLA抗体，以及抗供者组织细胞抗体、血管内皮细胞抗体、冷凝集素抗体等。测定方法可以根据相应抗原的特性，采取各种交叉配型、补体依赖的细胞毒性试验等。
二、细胞免疫水平检测
包括参与细胞免疫的有关细胞数量、功能和细胞因子水平的检测。
1.外周血T细胞及其亚类的计数：测定T细胞总数、CD4+亚群、CD8+亚群及CD4+T/CD8+T比值。在急性移植排斥反应临床症状出现前1～5天，CD4+T/CD8+T、细胞比值可升高至1.2以上，而此比值小于1.08时则怀疑有感染的可能。
2.4hT细胞转化试验是检测受者致敏T细胞的一种方法。该法取外周血单个核细胞，不经培养直接加入3H-TdR，置C02培养箱温育4小时，是一项预报急性排斥反应危象较为满意的试验。
3.NK细胞活性测定：大量免疫抑制剂的应用，造成受者机体NK细胞活性的抑制，但在急性排斥反应时明显升高。
4.细胞因子的测定：IL-1、IL-2、IL4、IL-6、IFN-7和slL-2R等的检测，已作为监测移植排斥反应的常用项目。这些细胞因子的水平均可升高。应用免疫标记法检测受者血清中细胞因子时只能对接受移植物前后的变化进行对比分析，仅作参考。血清肌酐值和IL-2R若同时增高，则对急性移植排斥反应的发生有诊断意义。骨髓移植中发生的GVHR是移植排斥反应的特殊类型。临床实验室可采用有限稀释分析法，计数供者外周血单个核细胞中分泌IL-2的特异性T细胞比值。此比值≥1/10万，判断为有发生GVHR的可能;若小于此比值，则提示不发生GVHR.该法为单向MLC，但又不同于一般的MLC.供者外周血单个核细胞经有限稀释法稀释成单个细胞，然后在体外两次接受受者细胞的刺激，即供者外周血稀释后与20Gy放射性照射的受体外周血单个核细胞混合培养l4小时，洗去上清液后再加入40Gy放射性照射的经EB病毒转化的宿主B细胞(该细胞本身并不产生IL-2，但对供者T细胞具有更强的刺激和诱生IL-2之作用)，经24小时培养后，取上清液测IL-2活性。
5.粘附分子及其配体的检测：粘附分子及其配体的表达与急性排斥反应的发生密切相关。诸如ELAM-1、VCAM、ICAM和HLA分子等。
三、补体水平的检测
在移植物遭受排斥时，补体成分的消耗增加，含量减少。血清总补体和单个补体成分活性或补体的裂解产物，如C3a、C3b、C3d等的测定，对于了解补体的活性很有帮助。检测方法有：免疫电泳、免疫标记技术等。检测凝血系统、纤溶系统、激肽系统活性，也有助于补体活性水平的判断。
四、急性时相反应物质的检测
C反应蛋白(CRP)、IL-1、IL-6、TNF-a以及HSP等炎症分子，在发生感染和自身免疫性疾病时均有不同程度的增高。同种异基因干细胞移植时CRP升高，移植后发生细菌或真菌感染时CRP增高更为显著。在肝、肾移植中，CRP的动态测定结果与器官移植后并发症的发生相关，且比白细胞计数或发烧更敏感。CRP的测定尚未作常规项目，但外科创伤、急性排斥反应的发生以及感染等的关系，正被认可。
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