Pada aGVHD, diduga terdapat 3 proses yang terjadi. Pertama, kemoterapi dan radioterapi selama fase pengkondisian sebelum cangkok diduga memicu kerusakan jaringan dan diikuti dengan pelepasan berbagai aktivator molekul eksogen seperti liposakarida dan endogen seperti tumor necrosis factor α. Proses ini menyebabkan peningkatan ekspresi antigen major histocompability complex (MHC) dan adhesi molekul yang akan mengakibatkan peningkatan pengenalan dari alloantigen resipien oleh sel T donor.

Pada langkah berikutnya, sel T donor berinteraksi dengan antigen-presenting cells (APCs) resipien pada awal fase pasca allogenic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) yang memberikan sinyal kostimulatori dan menyebabkan aktivasi sel T donor. Selanjutnya, sel T efektor sitotoksik mencapai organ target, menyebabkan kerusakan jaringan. Sebagai tambahan, fagosit mononuklear diaktivasi oleh liposakarida yang dilepaskan pada tahap pertama dan mengakibatkan siklus umpan balik yang mengamplifikasi repson aGVHD.[1,6]

Graft Versus Host Disease Kronis (cGVHD)

Stimulus inflamatori bersamaan dengan aktivasi dari sistem imun bawaan menyebabkan kerusakan organ. Kerusakan sel endotelial juga mendukung migrasi sel imun donor ke jaringan limfoid sekunder dan organ target GVHD. Selanjutnya, terjadi aktivasi dari sistem imun adaptif, termasuk sel T, sel B, dan sel natural killer. Hal ini menyebabkan mekanisme toleransi imun menjadi cacat.

Penyebaran kerusakan jaringan terjadi karena penyimpangan mekanisme perbaikan yang dipicu oleh pelepasan faktor pertumbuhan seperti TGF-β oleh makrofag. Mekanisme tersebut kemudian mengaktivasi pertumbuhan fibroblas, deposisi kolagen, dan fibrosis. Gambaran klinis cGVHD menyerupai penyakit autoimun lainnya, termasuk skleroderma dan sindrom Sjӧrgen.[6]