Badanie kliniczne mikrochimeryzmu i cfDNA jako biomarkerów ostrego odrzucenia po przeszczepieniu narządu (CSMCDTITAROT)

Przeszczepianie narządów stało się obecnie skuteczną terapią pacjentów ze schyłkową niewydolnością narządową. Od czasu uruchomienia pilotażowego dobrowolnego dawstwa narządów po śmierci obywateli w 2010 r. dobrowolne dawstwo narządów stało się jedynym legalnym źródłem przeszczepów narządów w 2015 r., a przejście od polegania na drogach sądowych w celu uzyskania narządów do dobrowolnego dawstwa obywateli udało się osiągnąć w Chinach, przypadki darowizn i ich liczba wzrastała z roku na rok. Obecnie roczna liczba przeszczepów narządów w Chinach przekroczyła 10 000 przypadków, z czego prym wiodą przeszczepy nerek i wątroby, odpowiednio z ponad 5000 przypadków i 2000 przypadków.

Odrzucenie jest nadal najczęstszą przyczyną wczesnych dysfunkcji po przeszczepie narządu, a niedopasowanie głównych antygenów zgodności tkankowej (MHC, ludzki MHC, znany również jako HLA) dawcy i biorcy jest główną przyczyną odrzucenia po przeszczepie. Dlatego znaczenie dopasowania w przeszczepianiu narządów zostało powszechnie zaakceptowane. Typowanie HLA i pisanie HLA w wysokiej rozdzielczości staje się coraz bardziej powszechne. Jednocześnie najnowsze międzynarodowe badania pokazują, że typowanie HLA w niskiej rozdzielczości w przeszczepianiu narządów może również powodować znaczne odrzucenie, podczas gdy typowanie HLA w wysokiej rozdzielczości, przyszły trend, może poprawić ogólny wskaźnik przeżycia. Co więcej, wysokowydajne sekwencjonowanie NGS przeniesie klasyfikację HLA w wysokiej rozdzielczości na nowy poziom.

Poza dopasowaniem HLA, biorcy mogą wytworzyć specyficzną tolerancję immunologiczną na przeszczepy dawcy, co znacząco wpłynie na długoterminowe przeżycie po operacji. Duża liczba danych eksperymentalnych i klinicznych sugeruje, że tworzenie mikrochimeryzmu może z powodzeniem ułatwiać specyficzną tolerancję immunologiczną dawcy po przeszczepie. Chimera odnosi się do stanu komórek dawcy i biorcy, które współistnieją i przemieszczają się względem siebie, ponieważ komórki dawcy istnieją w ciele biorcy po otrzymaniu alloprzeszczepu lub heteroprzeszczepu, a komórki biorcy również istnieją w przeszczepie. Wśród nich mikrochimera odnosi się do niskiego poziomu komórek dawcy (zwykle poniżej 0,01%) w obwodowym krążeniu krwi biorców przeszczepów, co jest powszechnie obserwowane u pacjentów po przeszczepieniu narządu miąższowego. Koncepcja mikrochimeryzmu została po raz pierwszy zaproponowana przez Thomasa Starzla w Medical School of University of Pittsburgh w latach 90. XX wieku, który wskazał, że między mikrochimeryzmem a tolerancją immunologiczną przeszczepu leży możliwy związek przyczynowo-skutkowy. Długotrwała obecność mikrochimeryzmu może prowadzić do tolerancji biorcy na narząd dawcy. Im więcej komórek przechodnich ma narząd, tym więcej komórek się przesuwa, co ułatwia wykształcenie tolerancji przeszczepu, co tłumaczy zjawisko najłagodniejszego odrzucenia po przeszczepie wątroby.

Stwierdzono kilka metod indukujących mikrochimeryzm, w tym transfuzję specyficzną dla dawcy, infuzję komórek szpiku kostnego dawcy, infuzję leukocytów dawcy, skrawek śledziony połączony z przeszczepem narządu i tak dalej.

Powstawanie mikrochimeryzmu jest prawdopodobnie jednym z długoterminowych mechanizmów przeżycia przeszczepionego przeszczepu, a wykrycie mikrochimeryzmu po przeszczepie może skutecznie przewidywać tolerancję immunologiczną i odrzucenie przeszczepu, podczas gdy nie ma bardzo skutecznej metody oceny ilościowej. Ponadto związek między mikrochimeryzmem a immunotolerancją pozostaje wątpliwy, na przykład, jaki poziom tworzenia się mikrochimeryzmu klinicznego sugeruje stabilną tolerancję immunologiczną i czy możliwe jest określenie wycofania środków immunosupresyjnych przez wykrycie mikrochimeryzmu itp. czy pilne problemy pozostały do ​​rozwiązania i wyjaśnienia. W oparciu o miejsce delecji wstawiania (InDel) w połączeniu z ilościową reakcją łańcuchową polimerazy w czasie rzeczywistym, czułość wykrywania może osiągnąć 0,001% do 0,01%, co pozwala dokładnie określić ilościowo poziom mikrochimeryzmu i dynamicznie monitorować mikrochimeryzm po przeszczepie.

Jednocześnie naukowcy z Uniwersytetu Stanforda w Stanach Zjednoczonych nadal informowali w 2014 i 2015 r., że przy użyciu nowej generacji technologii wysokowydajnego sekwencjonowania (NGS) do wykrywania poziomu DNA wolnego od komórek pochodzących od dawcy (por. DNA) we krwi osocze biorców po transplantacji serca i płuc. Badacze stwierdzili, że poziom cf DNA pochodzącego od dawcy znacznie wzrastał, gdy dochodzi do ostrego lub przewlekłego odrzucenia, dlatego można go wykorzystać jako marker odzwierciedlający odrzucenie lub uszkodzenie przeszczepu.

Donoszono, że mikrochimeryzacja i poziomy cfDNA dawcy są skorelowane z odrzuceniem po przeszczepieniu narządu, ale badania te opierają się głównie na niewielkiej liczbie przypadków, a ich wyniki są jakościowe lub mają niską rozdzielczość ze względu na ograniczone techniki wykrywania, dlatego mogą nie zapewniają określonego wskaźnika mikrochimeryzmu.

Dlatego badacze muszą wyjaśnić rolę mikrochimeryzmu i poziom cf DNA pochodzącego od dawcy podczas uszkodzenia przeszczepu, jak również odrzucenia po przeszczepie przy użyciu nowej generacji technologii wykrywania do badań wieloośrodkowych z dużą liczebnością próby.

W tym badaniu zostanie zrekrutowanych i wykrytych 950 przypadków przeszczepów narządów, z czego 600 przypadków przeszczepów nerek, 300 przypadków przeszczepów wątroby i 50 przypadków przeszczepów płuc. Do 1 probówki zostanie pobrane 8 ml krwi obwodowej z antykoagulantem EDTA. Punkty czasowe pobierania są następujące: Pacjenci z rutynowym leczeniem po przeszczepie są preformowani raz w tygodniu przez 1 miesiąc, a następnie 3, 6 i 12 miesięcy po przeszczepie. W przypadku odrzucania ostrego krew zostanie pobrana raz w dniu rozpoznania i raz po 7 dniach remisji leczenia. Wszystkie próbki wykryto pod kątem mikrochimeryzmu i cfDNA.