Визуализация отторжения трансплантата почки с использованием магнитного резонанса с усилением ферумокситолом

У детей с трансплантатом почки иммунологически опосредованное отторжение является основной причиной несостоятельности аллотрансплантата. Таким образом, терапевтический успех пересадки почки в значительной степени зависит от способности избежать отторжения как в острой, так и в хронической фазе после трансплантации. Детям с трансплантатами почек в настоящее время проводят не менее трех рутинных (протокольных) биопсий в течение первых двух лет после трансплантации в дополнение к биопсиям, необходимым для исследования ухудшения функции почек. Эти биопсии являются инвазивными и почти всегда требуют общей анестезии, вызывая беспокойство и стресс у пациентов и их родителей, а также значительные затраты для нашей системы здравоохранения. В настоящее время не существует неинвазивного диагностического инструмента, способного обнаруживать отторжение in vivo. Таким образом, целью данного исследования является разработка неинвазивного метода визуализации для выявления in vivo отторжения почечного трансплантата. Исследователи предлагают достичь этой цели путем обнаружения инфильтрации макрофагов в почечных трансплантатах с помощью МРТ, усиленной наночастицами оксида железа. Макрофаги играют важную роль в отторжении трансплантата. CD68-положительные макрофаги составляют примерно 50% популяции инфильтрирующих лейкоцитов при отторжении почечного аллотрансплантата, они локализуются совместно с участками повреждения ткани и фиброза и преобладают при более тяжелых формах отторжения. Исследователи предполагают, что МРТ с усилением наночастицами оксида железа может обнаруживать различия в инфильтрации макрофагов в почечных аллотрансплантатах, подвергшихся отторжению, в отличие от аллотрансплантатов без значительного отторжения. Эта гипотеза основана на биофизических свойствах вводимых внутривенно суперпарамагнитных наночастиц оксида железа, которые фагоцитируются тканевыми макрофагами и вызывают сильные сигнальные эффекты на МР-изображениях.

Конкретные цели исследования заключаются в следующем:

Цель №1. Техническая разработка последовательности количественного картирования восприимчивости (QSM) для МРТ-обнаружения in vivo и количественного определения макрофагов, меченных наночастицами оксида железа. будет использоваться для точного количественного определения тканевой концентрации свободного ферумокситола и ферумокситола в макрофагах почечных аллотрансплантатов. Основываясь на оптимизации последовательности импульсов фантомов с известными концентрациями свободного и связанного с клетками железа, мы ожидаем получить точные оценки концентрации железа в тканях и макрофагов с помощью метода QSM-MRI.

Цель № 2. Обнаружение отторжения аллотрансплантатов почек с помощью МРТ с усилением ферумокситолом. Исследователи предполагают, что ферумокситол может обнаруживать и количественно определять макрофаги в почечных аллотрансплантатах, основываясь на наблюдении, что наночастицы оксида железа могут поглощаться макрофагами в злокачественных опухолях. Исследователи оценят способность ферумокситола картировать количество макрофагов в почечных аллотрансплантатах с гистопатологической корреляцией. Мы ожидаем значительно более высокое усиление ферумокситол-МРТ и количество макрофагов в отторгнутых аллотрансплантатах по сравнению с неотторгнутыми аллотрансплантатами.