Dd-cfDNA en Treg in voorspelling van acute afstoting van niertransplantatie

Achtergrond

Ondanks vooruitgang op het gebied van immunosuppressie, is de 10-jaarstransplantaatoverleving na niertransplantatie gelijk gebleven op ongeveer 50%. Een tijdige diagnose van acute afstoting bij ontvangers van een niertransplantaat is essentieel voor het verbeteren van de overleving van het transplantaat op de lange termijn. Klinische verdenking op acute afstoting berust momenteel op het monitoren van de verhoging van serumcreatinine en diagnostische bevestiging met een niertransplantaatbiopsie. Serumcreatinineverhoging is echter niet-specifiek voor acute afstoting en wordt gedetecteerd nadat er al significante immunologische schade aan het transplantaat is opgetreden. Bevestiging met een biopsie is invasief, gaat gepaard met een percentage ernstige complicaties van 1% en is onderhevig aan onvoldoende bemonstering en aan variantie door deskundige lezers. Nieuwe manieren om acute afstoting voorafgaand aan immunologisch letsel op een niet-invasieve manier te monitoren en te diagnosticeren zijn nodig in een poging om de overleving van het transplantaat op lange termijn na niertransplantatie te verbeteren. Celvrij DNA komt normaal vrij in de bloedbaan wanneer cellen apoptose of necrose ondergaan. In de context van niertransplantatie en de aanwezigheid van een allotransplantaat wordt van een donor afgeleid celvrij DNA (dd-cfDNA) continu uitgescheiden in de bloedbaan van de ontvanger als gevolg van allotransplantaat celvernieuwing en vertegenwoordigt een kleine fractie van de totale celvernieuwing. vrij DNA (afkomstig van donor plus ontvanger). De Dd-cfDNA-fractie is aanvankelijk hoog vanwege ischemie-reperfusieletsel en neemt gewoonlijk 10 tot 14 dagen na niertransplantatie af tot een basislijnniveau. Vervolgens leiden episoden van transplantaatletsel, zoals acute afstoting, tot een toename van de dd-cfDNA-fractie in de bloedbaan van de ontvanger. Met behulp van op single-nucleotide polymorfismen gebaseerde multiplex-polymerase-kettingreactietechnologie en geavanceerde bio-informatica, kan de plasma-dd-cfDNA-fractie nu worden gemeten bij een ontvanger van een niertransplantaat zonder dat voorafgaande genotypering van de donor of de ontvanger nodig is. Recente studies hebben aangetoond dat plasma dd-cfDNA een veelbelovende nieuwe methode is om acute afstoting voorafgaand aan immunologisch letsel op een niet-invasieve manier te detecteren, aangezien het verhoogd is voorafgaand aan en op het moment van door biopsie bewezen acute afstoting. Een cut-off dd-cfDNA-fractie van meer dan of gelijk aan 1% was in staat om acute afstoting te voorspellen met matige tot goede prestaties in die onderzoeken met oppervlakte onder de curves (AUC's) variërend van 0,59 - 0,97 op curve-analyses van receiver operating Characteristics (ROC). Bij het onderzoeken van acute afstoting door mechanisme, lijkt de dd-cfDNA-fractie betere voorspellende prestaties te hebben voor antilichaam-gemedieerde afstoting (ABMR), terwijl het nut ervan om T-cel-gemedieerde afstoting (TCMR) te voorspellen dubbelzinnig blijft, vooral wanneer het minder ernstig is (minder dan Banff 1B). Desalniettemin bleek bij TCMR met een lagere ernst (Banff 1A of subklinisch) een dd-cfDNA-fractie groter dan of gelijk aan 0,5% potentieel niertransplantaatontvangers te identificeren die risico lopen op een sterkere afname van de geschatte glomerulaire filtratiesnelheid (eGFR), waardoor de-novo donorspecifiek antilichaam en toekomstige afstotingsepisodes. Ondanks dat het door Medicare is goedgekeurd voor klinisch gebruik, blijven er verschillende beperkingen bestaan ​​met dd-cfDNA bij het voorspellen van acute afstoting. Ten eerste is verhoging van dd-cfDNA niet specifiek voor afstoting, aangezien andere medische complicaties zoals urineweginfecties, systemische infecties en BK-virusnefropathie ook dd-cfDNA kunnen verhogen. Ten tweede blijft de voorspellende prestatie van dd-cfDNA voor TCMR, vooral van lagere ernst, dubbelzinnig. Ten slotte is het onduidelijk of vroege dd-cfDNA-fractie na niertransplantatie toekomstige immunologische transplantaatverwondingen en -functie kan voorspellen. Nieuwe manieren om dd-cfDNA specifieker te maken voor acute afstoting, de voorspellende prestaties voor TCMR te verbeteren en het te correleren met de toekomstige transplantaatfunctie, zouden de klinische bruikbaarheid ervan verder verbeteren. Regulatoire T-cellen (Tregs) zijn essentieel bij het opwekken en behouden van tolerantie in verschillende diermodellen van niertransplantaten door effectorimmuunresponsen te onderdrukken. Tregs vormen 5 - 10% van de CD4+ T-cellen en worden traditioneel geïdentificeerd als een homogene populatie met hoge expressie van CD25, lage expressie van CD127 en expressie van de mastertranscriptiefactor FoxP3. Recente gegevens geven echter aan dat Tregs heterogener zijn en dat expressie van extra moleculen dan de traditionele CD25, CD127 en FoxP3 hun onderdrukkende functionele activiteit beïnvloeden. Bij menselijke niertransplantatie waren de circulerende CD4+CD25hiCD127lo/- Tregs na transplantatie vergelijkbaar tussen ontvangers die leden aan acute afstoting en degenen die dat niet deden. De hoge expressie van HLA-DR op circulerende Tregs na transplantatie, die een populatie identificeerde met maximaal onderdrukkende functionele activiteit, was echter lager bij ontvangers die leden aan acute afstoting. Een ander molecuul dat een Treg-populatie met maximaal onderdrukkende functionele activiteit identificeert, is TNFR2. TNFR2 medieert de biologische functie van het pro-inflammatoire cytokine TNF-a, dat betrokken is bij de rekrutering en activering van effector-T-cellen tijdens allotransplantaatafstoting. Interessant is dat werd aangetoond dat TNFR2 bij voorkeur tot expressie wordt gebracht op Tregs in tegenstelling tot effector T-cellen. In zowel studies bij muizen als bij mensen verhoogde TNF-α-signalering via TNFR2+ Tregs hun overleving, proliferatie en onderdrukkende functionele activiteit.

Voorlopige resultaten De onderzoekers bestudeerden eerder TNFR2+ Tregs in de specifieke context van niertransplantatie. De onderzoekers bevestigden in een cohort van niertransplantatiekandidaten dat de expressie van TNFR2 op Tregs correleerde met de onderdrukkende functie gemeten via een traditionele co-cultuurtest van Tregs met gestimuleerde effector-T-cellen (r=0,63, p<0,01). In een cohort van 76 overleden donorniertransplantatieontvangers publiceerden de onderzoekers over de rol van pre-transplantatie circulerende ontvanger TNFR2+ Tregs in de voorspelling van vertraagde en langzame transplantaatfunctie na niertransplantatie. Aangezien vertraagde en trage transplantaatfunctie bekende risicofactoren zijn voor de ontwikkeling van acute afstoting na niertransplantatie, onderzochten de onderzoekers vervolgens de rol van pre-transplantatie circulerende ontvanger TNFR2+ Tregs in de voorspelling van acute afstoting in hetzelfde cohort van ontvangers waarin 75 hadden beschikbare acute afstotingsgegevens met veelbelovende resultaten, vooral met TCMR met een lage ernst.

Hypothesen

Aangezien eerdere studies en de voorlopige resultaten van de onderzoekers in een cohort dat voornamelijk TCMR met lage ernst omvat, een rol suggereren voor HLA-DR+TNFR2+ Tregs bij de voorspelling van acute afstoting, veronderstellen de onderzoekers dat integratie met de dd-cfDNA-fractie de specificiteit en voorspellende waarde zou kunnen verbeteren. prestaties voor acute afstoting, vooral TCMR. De onderzoekers veronderstellen ook dat meting van vroege dd-cfDNA-fractie en pretransplantatie HLA-DR + TNFR2 + Tregs toekomstige resultaten na niertransplantatie zou kunnen voorspellen, waaronder acute afstoting en transplantaatfunctie gemeten door eGFR.

Doelstellingen

1. Test of integratie van dd-cfDNA-fractie met HLA-DR+TNFR2+ Tregs vooraf of op het moment van allograftletsel de voorspellende prestatie voor acute afstoting na niertransplantatie kan verbeteren.
2. Test of integratie van de dd-cfDNA-fractie 2 weken na transplantatie met pre-transplantatie HLADR+TNFR2+ Tregs toekomstige acute afstotingsepisodes en 1-jaars transplantaatfunctie kan voorspellen.

De onderzoekers zullen 150 volwassen ontvangers van een niertransplantatie rekruteren met een verzekeringsdekking voor het meten van de dd-cfDNA-fractie.