동시 신장 및 췌장 이식 수용자에서 Allosure 및 Allomap 테스트를 위한 벤치마크 평가. (SPKCareDx)

현재 췌장 이식 후 지속적인 포도당 관리의 과제 중 하나는 이식편에 대한 불필요한 손상을 방지하기 위해 조기 거부를 정확하고 신속하게 진단하는 능력입니다. 이 평가는 복합 장기 이식에서 더욱 복잡합니다. 동시 췌장 및 신장(SPK) 이식은 활용된 췌장 이식편의 대부분을 차지합니다. 그러나 이식된 두 시스템(신장 및 췌장)은 이론적으로 유사한 환경에 제시되더라도 동일한 면역학적 압력을 받지 않습니다. 역사적으로, 췌장 거부의 진단은 수반되는 신장 거부의 존재와 관련이 있는 것으로 가정되었습니다. 두 기관은 동시에 거부 반응을 일으키는 것으로 여겨졌습니다. 따라서 많은 센터에서는 신장의 센티넬 생검을 사용하여 한쪽 또는 양쪽 장기의 거부 반응을 확인합니다. 보다 최근에는 두 기관이 서로 독립적으로 거부반응을 일으킬 수 있다는 증거가 증가하고 있는 것으로 보이기 때문에 많은 연구에서 이 관리 전략에 의문을 제기했습니다.

두 기관의 존재는 다양한 거부 조합을 허용합니다. 두 기관 모두 일치 거부로 알려진 급성 거부를 겪거나 한 기관이 불일치 거부로 알려진 다른 기관과 독립적으로 급성 거부를 겪을 수 있습니다. 신장 또는 췌장 거부는 SPK 후 언제든지 발생할 수 있으며 이식 생존에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. SPK 수혜자의 거부 반응을 임상적으로 결정하기 위해 혈청 아밀라아제, 리파아제, 포도당, 크레아티닌 및 단백뇨를 모니터링합니다. 임상 변화와 함께 이러한 검사실의 이상은 종종 거부의 존재를 결정하기 위한 생검을 위한 표시입니다. 더 중요한 것은 조직학이 치료 요법과 과정을 지시한다는 것입니다. 변함없이 SPK 수혜자는 때때로 정상적인 크레아티닌 및 신장 기능을 나타내지만 비정상적인 췌장 효소를 나타냅니다. 대부분의 경우 신장 생검은 위에서 언급한 장기 간 일치 거부 개념으로 인해 췌장 생검에 대한 논의보다 우선합니다. 확실히, 췌장 효소 누출이 있는 신장에서 생검으로 입증된 거부반응은 췌장 침범 가능성이 높기 때문에 공격적인 항거부반응 치료가 필요합니다. 그러나 여러 번 이러한 신장 생검은 정상이며 췌장에 대한 추가 평가를 얼마나 적극적으로 추구해야 하는지에 대한 곤경으로 이어질 것입니다.

췌장 이식편 생검은 일반적인 시술은 아니지만 췌장이 방광에 문합된 경우 경피적으로, 경낭포경으로, 내시경으로, 그리고 몇 개의 작은 시리즈에서 복강경으로 수행되는 것으로 보고되었습니다. 대부분의 센터는 CT 유도 췌장 생검을 위해 Interventional Radiology를 사용합니다. 더 중요한 것은 주로 수술적 개입이 필요한 복강 내 출혈에서 비롯된 췌장 생검 합병증 사례가 보고되었습니다[1]. 췌장 생검으로 인한 잠재적 환자 이환율을 줄이기 위한 노력의 일환으로 기증자 유래 무세포 DNA(dd-cfDNA) 및 AlloMap을 평가하는 AlloSure와 같은 비침습적 도구; 유전자 발현 프로파일링 테스트는 매력적인 대안을 제공할 수 있습니다.

현재 신장에서 dd-cfDNA 분석(AlloSure, CareDx®)이 유망한 것으로 나타났습니다. 현재 최적 표준은 신장 조직의 조직학적 평가로 남아 있지만 dd-cfDNA의 수용이 증가함에 따라 변경될 수 있습니다. Dd-cfDNA 분석은 비침습적이며 비용이 적게 들고 동종이식 거부 반응을 평가하는 잠재적으로 더 안전한 방법이기 때문에 유리합니다. 또한 dd-cfDNA 검사의 용이한 접근성으로 인해 더 자주 검사할 수 있으므로 시간의 스냅샷에 불과한 생검보다 더 정확한 거부 진행을 설명할 수 있습니다. 신장 분석의 경우 활성 거부를 진단하기 위해 권장되는 dd-cfDNA 컷오프 값은 1.0%입니다(양성 및 음성 예측 값은 61% 및 84%임). 일치하지 않는 거부가 신장 단독 거부에서 보이는 유사한 수준의 dd-cfDNA에 적용될 수 있다는 것이 합리적으로 보이지만 dd-cfDNA의 일치하는 거부 수준은 불분명합니다.

특히, Allosure의 기술은 다양한 환경에서 세포 손상에 대한 몇 가지 통찰력을 제공했습니다. Shen 등의 연구에서 사망한 기증자의 dd-cfDNA 수준(44.99%)은 초기에 생존 기증자(10.24%)보다 유의하게 높았습니다(P < 0.01). 지연 이식 기능(DGF) 수용자의 Dd-cfDNA 수준은 더 낮았습니다(23.96%). 초기에 비-DGF(47.74%)보다 P=0.89(첫날 DGF 19.34% 및 비-DGF 4.46%, P=0.17). 초기 시간의 dd-cfDNA 수준과 혈청 크레아티닌(r2 = 0.219, P = 0.032) 및 따뜻한 허혈 시간(r2 = 0.204, P = 0.040) 사이에는 유의한 상관관계가 있었습니다. DGF 환자는 비-DGF 환자보다 더 느린 감소를 경험했지만 두 그룹 모두 이식 후 dd-cfDNA에서 급격한 감소를 보였습니다.

그러나 가장 중요한 것은 dd-cfDNA 수준의 재발이 활성 거부를 나타내는 것일 수 있다는 것입니다[5]. Hurkmans 등의 증례 보고에서는 dd-cfDNA가 흑색종 진단을 받고 치료로 nivolumab을 복용하는 신장 이식 환자의 고형 장기 이식에서 거부 반응을 감지하는 민감한 바이오마커인 것으로 나타났습니다. 또한 Dd-cfDNA의 유용성은 소아 신장 이식 집단에서 연구되었습니다. Puliyanda 등의 연구에서는 dd-cfDNA가 > 1.0%이거나 임상적 의심이 높을 때 생검을 완료했습니다. 67명의 환자 중 19명이 dd-cfDNA 중앙값 0.37(IQR: 0.19-1.10)의 정기 모니터링의 일부로 dd-cfDNA 검사를 받았습니다. 임상적 거부 반응이 의심되는 환자 67명 중 48명은 dd-cfDNA 점수 중앙값이 0.47(0.24-2.15)이었습니다. DSA 양성 수혜자는 음성이거나 AT1R 양성인 수혜자보다 dd-cfDNA 점수가 더 높았습니다(P = .003). dd-cfDNA 점수와 DSA 양성 강도 사이에는 연관성이 없었습니다. 48명의 수혜자 중 7명이 dd-cfDNA 점수가 1% 미만인 생검을 받았습니다. 두 사람은 거부의 증거를 보였다. DSA나 AT1R 양성 모두 생검으로 입증된 거부 반응과 통계적으로 연관되지 않았습니다. 그러나 dd-cfDNA >1%는 민감도 86% 및 특이도 100%(AUC: 0.996, 0.98-1.00; P = .002). Sigdal 등의 연구에서 신장 이식 후 요로 dd-cfDNA는 기증 기관의 세포사멸 손상 부하와 관련이 있습니다. 소변 dd-cfDNA의 연속 모니터링은 기증 기관의 급성 손상에 대한 민감한 프록시 및 바이오마커인 것으로 나타났지만 급성 거부반응과 BK 바이러스 신병증을 구별하는 특이성은 없습니다. 따라서 dd-cfDNA는 동종이식 거부 및 손상을 평가하기 위한 생검 대신 적절하고 정확한 방법입니다. 그러나 dd-cfDNA의 한계 중 하나는 검출 능력이 methylprednisolone에 의해 억제된다는 것입니다.

dd-cDNA 외에도 순환 백혈구(AlloMap, CareDx®)에서 선별된 유전자의 정량화는 거부반응을 결정할 가능성이 있습니다. AlloMap은 심장 동종이식 거부반응 유전자 발현 관찰 시험(CARGO)과 CARGO II로 알려진 후속 시험에서 거부 위험을 결정하는 것으로 나타났습니다. 다장기 수혜자에 대한 AlloMap의 현재 연구는 심장-신장 18개, 심장-간 8개, 심장-폐 1개로 이루어진 국가 코호트를 54명의 심장만 수혜자와 일치시키는 것을 반영합니다. AlloMap Heart®는 정규화 및/또는 품질 관리에 사용되는 11개 정보 유전자와 9개 유전자 등 20개 유전자에 대한 패널 분석으로 AlloMap Heart 테스트 점수(0~40 범위의 정수) 계산에 사용되는 유전자 발현 데이터를 생성합니다. 동일한 이식 후 기간의 환자와 비교하여 점수가 낮을수록 검사 당시 급성 세포 거부반응의 확률이 낮습니다. 최근 신장 이식 수용자의 말초 혈액에서 T 세포 매개 거부를 표적으로 하는 다변량 유전자 발현 시그니처가 개발되었습니다. 이 검소한 TCMR 서명은 (IFNG, IP-10, ITGA4, MARCH8, RORc, SEMA7A, WDR40A)로 구성되었습니다.

BKV 바이러스혈증이 있는 신장 이식 수혜자의 유전자 발현 프로파일은 마이크로어레이로 조사되었습니다. 이 연구는 BKV 바이러스혈증이 없는 14명의 환자와 일치하는 19명의 BKV 바이러스혈증 환자의 전체 혈액 유전자 발현 프로파일을 분석했으며 GRIT, CAT 및 NK 세포 관련 전사물의 발현이 유의하게 더 높은 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과는 BKV 바이러스혈증과 급성 거부 반응과 유사한 신병증 모두에서 세포독성 T 세포와 NK 세포의 활동이 증가했으며 선천적 및 후천적 면역 시스템 모두의 잠재적 관련성을 보여주었다. 이 연구는 BKV 바이러스혈증 연구의 중요성을 기록하여 거부와 비교하여 혈액에서 유사한 유전자 발현 패턴으로 인한 진단을 배제합니다. 다른 연구에서, DSA+ 신장 이식 수용자의 유전자 발현 프로필은 ABMR의 조직 소견 유무에 관계없이 분석되었으며 ABMR이 있는 DSA+ 환자는 활성화, 조절 및 면역 세포(T 세포, NK 세포, 백혈구, 및 인터루킨).

Allosure 및 Allomap 테스트는 SPK 수혜자에서 자세히 연구되지 않았습니다. 추가 공여자 조직(췌장 및 십이지장)으로 인해 신장 이식 수혜자와 비교하여 안정적인 SPK 수혜자에서 Allosure 테스트의 컷오프 값이 다를 수 있습니다. 또한 SPK 수혜자의 췌장 및/또는 신장 거부의 Allosure 값이 무엇인지 알 수 없습니다. 또한 거부된 SPK 수신자에서 순환 유전자 전사체를 알 수 없습니다. Allomap 테스트에 의한 말초 혈액 유전자 발현의 유사한 개념을 사용하여 AlloMap 신장/췌장을 생성할 수 있습니다.