Studio clinico del microchimerismo e del cfDNA come biomarcatori per il rigetto acuto dopo il trapianto di organi (CSMCDTITAROT)

Il trapianto di organi è diventato attualmente una terapia efficace per i pazienti con insufficienza d'organo allo stadio terminale. Dall'avvio della donazione volontaria di organi pilota dopo la morte di cittadini nel 2010, la donazione volontaria di organi è diventata l'unica fonte legittima di trapianti di organi nel 2015 e il passaggio dall'affidamento ai canali giudiziari per ottenere gli organi alla donazione volontaria di cittadini ha stato raggiunto con successo in Cina, i casi di donazione e il numero sono aumentati di anno in anno. Attualmente, il numero annuale di trapianti di organi in Cina ha superato i 10.000 casi, di cui il trapianto di rene e il trapianto di fegato erano in testa, rispettivamente con oltre 5000 casi e 2000 casi.

Il rigetto è ancora la causa più comune di disfunzione precoce dopo il trapianto di organi e la mancata corrispondenza dei principali antigeni di istocompatibilità (MHC, MHC umano, noto anche come HLA) del donatore e del ricevente è la principale causa di rigetto dopo il trapianto. Pertanto, l'importanza della corrispondenza nel trapianto di organi è stata ampiamente accettata. La tipizzazione HLA e la tipizzazione HLA ad alta risoluzione stanno diventando sempre più comuni. Allo stesso tempo, l'ultima ricerca internazionale mostra che anche la tipizzazione HLA a bassa risoluzione nel trapianto di organi può causare un rigetto significativo, mentre la tipizzazione HLA ad alta risoluzione, la tendenza futura, può migliorare il tasso di sopravvivenza globale. Inoltre, il sequenziamento ad alto rendimento NGS spingerà la classificazione ad alta risoluzione HLA a un nuovo livello.

Oltre alla corrispondenza HLA, i riceventi possono impostare una specifica tolleranza immunitaria agli innesti del donatore che influenzerà in modo significativo la sopravvivenza a lungo termine dopo l'operazione. Un gran numero di dati sperimentali e clinici ha suggerito che la formazione del microchimerismo può facilitare con successo la tolleranza immunitaria specifica del donatore dopo il trapianto. Chimera si riferisce alla condizione in cui le cellule del donatore e del ricevente coesistono e si spostano l'una verso l'altra poiché le cellule del donatore esistono nel corpo del ricevente dopo aver ricevuto l'allotrapianto o il trapianto di xenotrapianto e le cellule del ricevente esistono anche nell'innesto. Tra questi, la microchimera si riferisce ai bassi livelli di cellule del donatore (solitamente inferiori allo 0,01%) nella circolazione sanguigna periferica dei riceventi del trapianto, che si osserva comunemente nei pazienti con trapianto di organi solidi. Il concetto di microchimerismo è stato proposto per la prima volta da Thomas Starzl nella Facoltà di Medicina dell'Università di Pittsburgh negli anni '90, il quale ha sottolineato che tra il microchimerismo e la tolleranza immunitaria del trapianto si trova una possibile relazione di causa ed effetto. La presenza di lunga data del microchimerismo può portare alla tolleranza del ricevente nei confronti dell'organo donatore. Più cellule passanti ha l'organo, più cellule sposta, rendendo più facile la formazione della tolleranza al trapianto, che spiega il fenomeno del rigetto più lieve dopo il trapianto di fegato.

Sono stati trovati diversi metodi per indurre il microchimerismo, tra cui la trasfusione specifica del donatore, l'infusione di cellule del midollo osseo del donatore, l'infusione di leucociti del donatore, la fetta di milza combinata con il trapianto di organi e così via.

La formazione del microchimerismo è probabilmente uno dei meccanismi di sopravvivenza a lungo termine dell'innesto trapiantato e il rilevamento del microchimerismo dopo il trapianto può prevedere efficacemente la tolleranza immunitaria e il rigetto dell'innesto, mentre non esiste un metodo di quantificazione molto efficace. Inoltre, la relazione tra microchimerismo e immunotolleranza rimane discutibile, ad esempio a quale livello della formazione del microchimerismo clinico suggerisce una tolleranza immunitaria stabile e se sia possibile determinare il ritiro degli agenti immunosoppressori mediante il rilevamento del microchimerismo e così via, questi restano problemi urgenti da risolvere e chiarire. Sulla base del sito di Insertion Deletion (InDel) combinato con la reazione a catena della polimerasi quantitativa in tempo reale, la sensibilità di rilevamento può raggiungere dallo 0,001% allo 0,01%, che può quantificare con precisione il livello di microchimerismo e monitorare dinamicamente il microchimerismo dopo il trapianto.

Allo stesso tempo, gli scienziati della Stanford University negli Stati Uniti hanno continuato a riferire nel 2014 e nel 2015 che l'utilizzo di una nuova generazione di tecnologia di sequenziamento ad alto rendimento (NGS) per rilevare il livello di DNA libero da cellule derivate da donatore (cfr. DNA) nel sangue plasma di riceventi dopo trapianto cardiaco e polmonare. I ricercatori hanno scoperto che il livello di cf DNA derivato dal donatore era significativamente aumentato quando si verifica un rigetto acuto o cronico, quindi potrebbe essere utilizzato come marker per riflettere il rigetto o la lesione del trapianto.

È stato riportato che i livelli di microchimerizzazione e donatore-cfDNA sono correlati al rigetto dopo il trapianto di organi, ma questi studi sono per lo più basati su un piccolo numero di casi e i cui risultati sono qualitativi o con un valore di bassa risoluzione a causa di tecniche di rilevamento limitate, quindi possono non fornire un tasso di microchimerismo specifico.

Pertanto, gli investigatori devono chiarire il ruolo del microchimerismo e il livello di cf DNA derivato dal donatore durante la lesione del trapianto e il rigetto dopo il trapianto utilizzando una nuova generazione di tecnologia di rilevamento per studi multicentrici con campioni di grandi dimensioni.

In questo studio verranno reclutati e individuati 950 casi di trapianto d'organo, di cui 600 casi di trapianto renale, 300 casi di trapianto di fegato e 50 casi di trapianto di polmone. 8 ml di sangue periferico saranno raccolti in 1 provetta con anticoagulante EDTA. I punti temporali della raccolta sono i seguenti: I pazienti con trattamento di routine dopo il trapianto vengono preformati una volta alla settimana per 1 mese e poi a 3, 6 e 12 mesi dopo il trapianto. In caso di rigetto acuto, il sangue aggiuntivo verrà prelevato una volta il giorno della diagnosi e una volta dopo 7 giorni di remissione del trattamento. Tutti i campioni sono stati rilevati per microchimerismo e cfDNA.