肝移植レシピエントにおける de novo がんの早期発見 (DETECT)

背景 肝移植は、複雑な外科的処置であり、慢性末期肝疾患および急性肝不全を有する多くの患者にとって唯一の治癒的治療である。 肝移植レシピエントの短期生存率は過去数十年で著しく改善し、1 年生存率は 90% です [1]。 対照的に、同じ期間に長期生存率の改善は見られず、移植後 10 年生存する肝移植レシピエントは 61 ～ 74% にすぎません [2、3]。 これは、移植時の年齢の中央値が 48 歳であるにもかかわらずです。 移植後の de novo がんは晩期死亡の主な原因の 1 つであり、肝移植後の死亡の独立した危険因子です [3、4]。

スカンジナビア人集団における肝移植後の新規がんの累積発生率は、1 年で 1%、3 年で 3%、5 年で 4%、10 年で 9%、20 年で 15% です [5]。 肝移植レシピエントの de novo がんのリスクは、一般集団のがんリスクの 2 倍であり [5, 6]、小児および青年ではさらに高い [3]。 さらに、癌はより進行した段階で現れる[6]。 肝移植後は、臓器拒絶反応を防ぐために生涯にわたる免疫抑制治療が必要です。 免疫抑制は、de novo がんの主要な危険因子と考えられており [7-10]、おそらくがんの監視が損なわれているためです [8]。

肝移植レシピエントの免疫機能の状態を反映する信頼できるバイオマーカーはありませんが、サイトメガロウイルス (CMV) およびトルクテノウイルス (TTV) による日和見感染は、過剰免疫抑制の代理手段として機能することが示されています。 エプスタイン-バーウイルス (EBV) およびヒトヘルペスウイルス 8 (HHV8) とは対照的に、CMV および TTV は癌に至る病因に直接関係していないため、これらのウイルスは免疫抑制レベルの機能マーカーとして機能する可能性があります [11- 13]。 肝移植後の日和見ウイルス感染と非ウイルス関連の de novo 癌との関係は十分に調査されていません。

がんの発生率が高いため、スクリーニングは肝移植レシピエントに関連している可能性があります [14、15]。 陽電子放出断層撮影-コンピューター断層撮影法 (PET-CT) は、de novo がんを検出するための最適な方法ですが、このモダリティは費用がかかり、偽陽性の結果が出るリスクがあります [16]。 ゲノム全体の無細胞 DNA 断片化法により、健康な個人とがん患者の無細胞 DNA を区別することができます [17]。 以前の研究では、さまざまながんの早期発見が高い精度で可能でした (曲線下面積 (AUC) 0.94)。 さらに、起源の組織は、断片化プロファイルから識別できます。 この方法は、肝移植レシピエントでは調査されておらず、PET-CT などのさらなる調査の恩恵を受ける可能性のあるレシピエントのスクリーニングに使用される可能性があります。

結論として、肝移植レシピエントの癌関連死亡率を下げるには、de novo 癌を発症するリスクが高いレシピエントを特定するための新しいツールが必要です。 特に、治療目的の介入を可能にする早期の時点での de novo がんの診断を可能にする新しいツールが必要です。 この研究は、私たちの知識の重要なギャップを埋め、肝移植レシピエントの予後を改善するための情報を提供する可能性があります.

目的

本研究の全体的な目的は、肝移植レシピエントの de novo がん死亡率を低下させることです。 この目標を達成するために、次のことを行います。

I. スカンジナビアの肝移植レシピエントにおける de novo がんの有病率と発生率を決定し、リスクの高い個人を特定するアルゴリズムを構築する II. 日和見ウイルス感染（過剰免疫抑制の代用として）が非ウイルス関連の新規癌と関連しているかどうかを調査する III. 無細胞 DNA 断片化を使用して、de novo がんの肝移植レシピエントを特定し、無症候性の段階でがんを特定できるかどうかを調査します

方法 この研究は、スカンジナビアの 5 つの肝移植センター (コペンハーゲン、オスロ、ヨーテボリ、ストックホルム、ヘルシンキ) からの 20 歳から 100 歳までの年齢の肝移植レシピエントを対象とした多施設横断的症例対照研究です。 これらのセンターは、研究を促進し、臓器提供、割り当て、および移植を開発することを目的として、臓器交換組織 Scandiatransplant で協力しています。 過去 10 年間で 3,628 人の肝移植レシピエントが Scandiatransplant データベースに登録されており、すべてが研究に含まれる予定です [18、19、20]。

スカンジナビアのレシピエントから、肝臓移植前および肝臓移植後のフォローアップ中に連続的に収集された血漿、血清、および全血サンプルは、Rigshospitalet（n = 932）の専用バイオバンクに保存されています。 包含は進行中であり、提案された分析の時点でさらに300人の患者が含まれていると予想されます。

地域のがん登録から、がんの種類と診断日が登録され、Scandiatransplant データベースと電子記録から臨床変数が取得されます。 これらには、年齢、性別、免疫抑制体制、期間が含まれます。 タクロリムス値、急性拒絶反応、肝生検所見、肝移植の適応症、アルコールと喫煙歴、併存疾患。

CMV & TTV がんのある肝移植レシピエント 67 人とがんのない肝移植レシピエント 207 人の入れ子になった症例対照研究では、肝移植後のがんの独立した危険因子として、TTV-DNA と CMV-DNA について血液サンプルが調査されています。 以前の研究では、TTV ウイルス負荷が免疫抑制の強度と関連していることが示されており [11、13]、TTV ウイルス負荷を免疫抑制のマーカーとして使用できる理由です。 成人の 80% 以上が CMV 血清反応陽性ですが、検出可能な CMV ウイルスの複製はあまり一般的ではありません。 CMV については、検出可能な CMV 複製を過剰免疫抑制のマーカーとして使用します [12、21]。 血液中の CMV-DNA の検出と定量化は、Rigshospitalet の臨床微生物学部門で Roche cobas 6800 プラットフォームの CE-IVD の下でルーチン分析として行われ、外部で品質が保証され、WHO の国際基準に従って校正されています。 TTV-DNA の検出と定量には、Biomerieux Argene TTV R-GENE アッセイが使用されます。DNA は Qiagen Qiacube で精製され、リアルタイム PCR は Agilent AriaMx で実行されます。 TTV-DNA の測定は、分析が日常業務として確立されていないため、研究目的でのみ行われます。 Nikolai Kirkby は、CMV / TTV-DNA の分析の実行と品質保証を担当しています。

無細胞 DNA 断片化 症例対照研究では、バイオバンクからの血液サンプルを無細胞 DNA 断片化により、癌の 67 人の肝臓移植レシピエントと 207 人の一致した対照の間で検査しました。 血漿中の無細胞 DNA は、浅い全ゲノム配列決定および DELFI (早期傍受のためのフラグメントの DNA 評価) によって分析されます。 DELFI は、プロジェクト グループのメンバーによって開発された機械学習アルゴリズムです。 これは、無細胞 DNA の断片サイズとパターンを調べることによって、がんとがんが発生した組織を検出するために使用されます [17]。 癌信号が測定されるレシピエントでは、癌診断前の血液サンプルを分析して、この方法が臨床症状の前に癌を検出できるかどうかを調べる。 無細胞 DNA 断片化分析は、クラウス リンドバーグ アンダーセンによってオーフス大学分子医学科で行われています。

統計 肝移植レシピエントにおけるデノボ癌の有病率および発生率が決定される。 危険因子を評価するために、Cox 多変量回帰分析を、肝移植後の最初の de novo がん診断までの時間を従属変数として適用します。

肝移植後の de novo がんのリスクを反映するアルゴリズムを確立するために、多変量 COX 回帰の有意変数からのハザード比 (HR) を自然対数に変換して加算できるようにします。 スコアは、この合計の指数関数によって表されます (つまり、 exp [ln (HR 1) + ln (HR 2) + ln (HR n)])。

ウィルコクソン順位和検定により、症例と対照の間の無細胞 DNA 断片化プロファイルからの標準偏差を比較します。

POWER 肝移植レシピエントでは、肝移植後 3 か月の TTV ウイルス血症は、免疫抑制の増加に伴い増加しました [13]。 ウイルス血症は、低用量単独療法の免疫抑制での 5.8 log10 コピー/ml から、併用療法での 7.3 log10 コピー/ml に増加しました。 0.05 のアルファと 67 のケースと 201 のコントロールで 0.90 の検出力を考えると、TTV ウイルス血症で検出可能な最小の差は 0.4 log10 コピー/ml になります (G*Power、バージョン 3.1.9.3)。

以前の研究では、がん症例の 73% が DELFI で特定され、がんのシグナルは健常対照者の 1.9% にしか見られませんでした [17]。 ただし、がん患者と健康なコントロールは、DELFI 分析に関して肝移植レシピエントに匹敵しない場合があります。 炎症/拒絶のリスクがあるため、対照群では癌のシグナルのリスクが高いと思われます。 0.05 のアルファと 67 のケースと 201 のコントロールで 0.90 の検出力を考えると、割合の検出可能な最小の差は 21% (ケースで 73%、コントロールで 52%) になります (G*Power、バージョン 3.1.9.3)。 採血から血漿サンプルの凍結までの時間の中央値は 3 時間未満であり、これは無細胞 DNA 断片化分析に許容されます。