신장 이식 환자에서 신장 기원의 혈장 DNA 검출 (DART-REIN)

진단 수준에서 신장 이식 후 이식편 기능에 대한 일상적인 모니터링은 혈청 크레아티닌(사구체 여과율 또는 GFR 추정 가능) 및 단백뇨와 같은 비특이적 지표의 사용에 의존합니다. 신장 동종이식 기능 장애의 최종 진단에는 여전히 침습적 동종이식 생검이 필요하며, 이는 이식 상태를 평가하는 최적의 표준으로 남아 있습니다. 이식신장 기능장애의 조직병리학적 진단은 밴프분류(Banff classification)를 기반으로 하며 이식편의 면역침윤과 세포병변을 검사하여 정확한 진단이 가능합니다. 그러나 신장 생검에는 다음과 같은 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 1/ 이는 환자에게 침습적이며 관련 합병증이 있으며 주로 1~3.5%의 사례에서 출혈이 있습니다. 2/ 이식 후 조기 거부반응(3개월)을 예측하는 효과는 여전히 논란의 여지가 있습니다. 생검 선별에 대한 여러 연구에서 환자 혜택이 부족하다는 것이 입증되었습니다. 3/ 조직학적 분석은 관찰자 내 및 관찰자 간 변화에 따라 달라질 수 있습니다. 4/ 생검을 수행하고 해석하는 데 필요한 의료 시간으로 인해 비용이 많이 드는 검사입니다.

"기증자 무세포 DNA(dd-cfDNA)"는 이식 서비스 시 진단 도구로 제안되었습니다. 기증자의 순환 DNA(단일 다형성 뉴클레오티드(SNP))에 대한 분자 서명을 기반으로 한 분석을 통해 이식된 신장(기증자로부터)의 순환 무세포 DNA와 신장 특이적인 순환 무세포 DNA를 구별하는 것이 가능해졌습니다. 받는 사람. 여러 연구의 데이터에 따르면 혈액 dd-cfDNA 수준은 심장, 폐, 간 및 신장 동종이식편의 거부반응을 감지할 수 있습니다. 먼저 다중 qPCR에 이어 NGS 기술로 연구한 후, dd-cfDNA에 존재하는 SNP를 디지털 PCR 기술로 정량화했습니다.

본 연구에서 연구자들은 기증자 세포가 없는 DNA에 존재하는 후성유전학적 특징의 정량화를 기반으로 신장 이식 거부/기능 장애를 예측하고 특성화하기 위한 다양한 접근법을 제안했습니다. 2018년에 Moss et al. 후생적 특성을 활용하여 순환 DNA의 조직 기원을 식별할 수 있는 디콘볼루션 모델을 개발합니다. 이 연구는 건강한 피험자에게 순환하는 무세포 DNA가 주로 혈액 세포와 내피 세포에서 유래하지만 신장 세포에서는 유래하지 않는다는 것을 확인했습니다. 2023년에 Loyfer et al. 200개 이상의 세포 유형에 대한 메틸화 지도를 제안했으며 각 세포에는 무세포 DNA에서 연구할 수 있는 고유한 후성유전학적 특징이 있다고 제안했습니다.

본 연구에서 연구자들은 일련의 신장 특이적 후성유전학적 마커를 테스트하여 이식 수술 전후의 만성 신장 질환 환자의 혈액 신장 특이적 무세포 DNA 양의 변화를 조사합니다. 본 연구의 목적은 신장 특이적 무세포 DNA에서 "천연 신장"의 생물학적 노이즈를 확인하고 이를 "이식 신장"에서 나오는 신호와 비교하는 것입니다. 연구자들은 만성 신장 질환에서 "원래 신장"의 생물학적 소음이 이식 후 이식편의 소음에 비해 무시할만하다고 가정합니다.

이 가설을 조사하기 위해 연구자들은 신장 특이적 무세포 DNA 마커를 정량화하기 위해 이식 수술 전후의 혈액 샘플을 수집합니다. 그들은 또한 신장 마커의 특이성을 검증하고 장기 수송 중 이식 조직 손상을 연구하기 위해 이식 관류액의 무세포 DNA 마커를 정량화할 것을 제안했습니다. 각각의 신장 세포가 없는 DNA 샘플은 다중 디지털 PCR 분석을 사용하는 독점 기술로 정량화됩니다.