Dd-cfDNA a Treg v predikci akutního odmítnutí transplantace ledvin

Pozadí

Navzdory pokrokům v imunosupresi zůstává 10leté přežití štěpu po transplantaci ledviny stagnující na přibližně 50 %. Včasná diagnostika akutní rejekce u příjemců transplantátu ledviny je zásadní pro zlepšení dlouhodobého přežití štěpu. Klinické podezření na akutní rejekci v současnosti závisí na monitorování zvýšení sérového kreatininu a diagnostickém potvrzení biopsií aloštěpu ledviny. Zvýšení sérového kreatininu je však nespecifické pro akutní rejekci a je detekováno poté, co již dojde k významnému imunologickému poškození aloštěpu. Potvrzení biopsií je invazivní, je spojeno s 1% mírou závažných komplikací a je vystaveno neadekvátnímu odběru vzorků a také rozptylu odborných čtenářů. Ve snaze zlepšit dlouhodobé přežití štěpu po transplantaci ledviny jsou zapotřebí nové způsoby monitorování a diagnózy akutní rejekce před imunologickým poškozením neinvazivním způsobem. Bezbuněčná DNA se normálně uvolňuje do krevního řečiště, když buňky podléhají apoptóze nebo nekróze. V souvislosti s transplantací ledvin a přítomností aloštěpu je buněčná DNA odvozená od dárce (dd-cfDNA) nepřetržitě vylučována do krevního řečiště příjemce v důsledku buněčného obratu aloštěpu a představuje malý zlomek celkového počtu buněk. volné DNA (od dárce a příjemce). Frakce Dd-cfDNA je zpočátku vysoká v důsledku ischemicko-reperfuzního poškození a obvykle klesá na výchozí úroveň 10 až 14 dnů po transplantaci ledviny. Následně epizody poškození aloštěpu, jako je akutní odmítnutí, vedou ke zvýšení frakce dd-cfDNA do krevního řečiště příjemce. Pomocí technologie multiplexní polymerázové řetězové reakce založené na jednonukleotidových polymorfizmech a pokročilé bioinformatiky lze nyní měřit plazmatickou frakci dd-cfDNA u příjemce transplantátu ledviny bez nutnosti předchozí genotypizace dárce nebo příjemce. Nedávné studie ukázaly, že plazmatická dd-cfDNA je slibnou novou metodou pro detekci akutní rejekce před imunologickým poškozením neinvazivním způsobem, protože je zvýšena před a v době biopsií prokázané akutní rejekce. Hraniční frakce dd-cfDNA větší nebo rovna 1 % byla schopna předpovídat akutní odmítnutí se středním až dobrým výkonem v těch studiích, kde se plocha pod křivkami (AUC) pohybovala od 0,59 do 0,97 při analýze křivky provozní charakteristiky přijímače (ROC). Při zkoumání akutní rejekce mechanismem se zdá, že frakce dd-cfDNA má lepší prediktivní výkon pro protilátkami zprostředkovanou rejekci (ABMR), zatímco její užitečnost pro predikci rejekce zprostředkované T buňkami (TCMR) zůstává nejednoznačná, zejména pokud je méně závažná (méně než Banff 1B). Nicméně u TCMR nižší závažnosti (Banff 1A nebo subklinické) bylo prokázáno, že frakce dd-cfDNA větší nebo rovna 0,5 % potenciálně identifikuje příjemce transplantátu ledviny s rizikem strmějšího odhadovaného poklesu glomerulární filtrace (eGFR), což vede k rozvoji de-novo dárcovské specifické protilátky a budoucí epizody odmítnutí. Přestože je dd-cfDNA schválena pro klinické použití společností Medicare, zůstává několik omezení v predikci akutní rejekce. Za prvé, zvýšení dd-cfDNA není specifické pro odmítnutí, protože jiné zdravotní komplikace, jako jsou infekce močových cest, systémové infekce a nefropatie viru BK, mohou také zvýšit dd-cfDNA. Za druhé, prediktivní výkonnost dd-cfDNA pro TCMR, zejména s nižší závažností, zůstává nejednoznačná. Konečně není jasné, zda časná frakce dd-cfDNA po transplantaci ledviny může předpovídat budoucí poškození a funkci imunologického štěpu. Nové způsoby, jak učinit dd-cfDNA specifičtější pro akutní rejekci, zlepšit její prediktivní výkon pro TCMR a korelovat ji s budoucí funkcí štěpu, by dále zlepšily její klinickou použitelnost. Regulační T buňky (Tregs) jsou nezbytné při indukci a udržování tolerance u různých zvířecích modelů po transplantaci ledvin potlačením efektorových imunitních reakcí. Tregs tvoří 5 - 10 % CD4+ T buněk a jsou tradičně identifikovány jako homogenní populace s vysokou expresí CD25, nízkou expresí CD127 a expresí hlavního transkripčního faktoru FoxP3. Nedávná data však naznačují, že Tregs jsou heterogennější a že exprese dalších molekul než tradiční CD25, CD127 a FoxP3 ovlivňuje jejich supresivní funkční aktivitu. Při transplantaci lidské ledviny byly potransplantační cirkulující CD4+CD25hiCD127lo/- Tregs podobné mezi příjemci, kteří trpěli akutní rejekcí, a těmi, kteří ji netrpěli. Avšak vysoká exprese HLA-DR na potransplantačních cirkulujících Tregs, které identifikovaly populaci s maximálně supresivní funkční aktivitou, byla nižší u příjemců, kteří trpěli akutní rejekcí. Další molekulou identifikující populaci Treg s maximálně supresivní funkční aktivitou je TNFR2. TNFR2 zprostředkovává biologickou funkci prozánětlivého cytokinu TNF-a, který se podílí na získávání a aktivaci efektorových T buněk během rejekce aloštěpu. Je zajímavé, že se ukázalo, že TNFR2 je přednostně exprimován na Tregs na rozdíl od efektorových T buněk. V myších i lidských studiích TNF-a signalizace prostřednictvím TNFR2+ Tregs zvýšila jejich přežití, proliferaci a supresivní funkční aktivitu.

Předběžné výsledky Výzkumníci dříve studovali TNFR2+ Tregs ve specifickém kontextu transplantace ledvin. Výzkumníci potvrdili v kohortě kandidátů na transplantaci ledviny, že exprese TNFR2 na Tregs koreluje se supresivní funkcí měřenou tradičním kokultivačním testem Tregs se stimulovanými efektorovými T buňkami (r=0,63, p<0,01). V kohortě 76 zemřelých příjemců transplantované ledviny dárci publikovali výzkumníci roli předtransplantačního cirkulujícího příjemce TNFR2+ Tregs v predikci opožděné a pomalé funkce štěpu po transplantaci ledviny. Vzhledem k tomu, že opožděná a pomalá funkce štěpu jsou známými rizikovými faktory pro rozvoj akutní rejekce po transplantaci ledviny, vyšetřovatelé poté zkoumali roli předtransplantačního cirkulujícího příjemce TNFR2+ Tregs v predikci akutní rejekce u stejné kohorty příjemců, z nichž 75 mělo dostupná data akutní rejekce se slibnými výsledky, zejména s TCMR s nízkou závažností.

Hypotézy

Vzhledem k tomu, že předchozí studie a předběžné výsledky výzkumníků v kohortě převážně zahrnující TCMR s nízkou závažností naznačují roli HLA-DR+TNFR2+ Tregs v predikci akutní rejekce, výzkumníci předpokládají, že její integrace s frakcí dd-cfDNA by mohla zlepšit specificitu a predikci. výkon pro akutní rejekci, zejména TCMR. Vyšetřovatelé také předpokládají, že měření časné frakce dd-cfDNA a předtransplantační HLA-DR+TNFR2+ Tregs by mohlo předpovědět budoucí výsledky po transplantaci ledviny, včetně akutní rejekce a funkce štěpu měřené pomocí eGFR.

Cíle

1. Otestujte, zda integrace frakce dd-cfDNA s HLA-DR+TNFR2+ Tregs předem nebo v době poškození aloštěpu může zlepšit prediktivní výkon pro akutní rejekci po transplantaci ledviny.
2. Otestujte, zda integrace frakce dd-cfDNA 2 týdny po transplantaci s předtransplantačním HLADR+TNFR2+ Tregs může předpovědět budoucí epizody akutní rejekce a 1letou funkci štěpu.

Vyšetřovatelé přijmou 150 dospělých příjemců transplantované ledviny s pojistným krytím pro měření frakce dd-cfDNA.