Kova su lėtiniu inkstų persodinimo atmetimu: iššūkiai ir pažadai
Feb 03, 2022
Xingqiang Lai1,2,3, Xin Zheng4, James M. Mathew 1,2, Lorenzo Gallonas1,5, Joseph R. Leventhal1,2ir Zheng Jenny Zhang1,2*
Nepaisant pažangos gydymo po transplantacijos srityje, ilgalaikis inkstų transplantatų ir pacientų išgyvenamumas nepagerėjo, nes maždaug keturiasdešimt procentų transplantacijų nepavyksta per dešimt metų po transplantacijos. Tiek imunologiniai, tiek neimunologiniai veiksniai prisideda prie vėlyvojo transplantato praradimo. Lėtinisinkstų persodinimasatmetimas (CKTR) dažnai yra kliniškai tylus, tačiau progresuojantis alogeninis imuninis procesas, dėl kurio atsiranda kaupiamasis transplantato pažeidimas, pablogėja transplantato funkcija. Lėtinis aktyvus T ląstelių sukeltas atmetimas (TCMR) ir lėtinis aktyvus antikūnų sukeltas atmetimas (ABMR) yra klasifikuojami kaip du pagrindiniai CKTR potipiai. Nors buvo padaryta reikšmingų patobulinimų siekiant geriau suprasti ląstelinius ir molekulinius mechanizmus bei diagnostinę CKTR klasifikaciją, ankstyvo aptikimo, diferencinės diagnostikos ir veiksmingų gydymo metodų trūkumas ir toliau kelia didelių ilgalaikio valdymo problemų. Pastaruoju metu didelio našumo ląstelių ir molekulinių biotechnologijų vystymas leido greitai sukurti naujus biomarkerius, susijusius su lėtiniu inkstų pažeidimu, kurie ne tik suteikia įžvalgos apie lėtinio atmetimo patogenezę, bet ir leidžia anksti nustatyti. Tuo pačiu metu atsirado keletas naujų terapinių strategijų, kurios gali turėti daug pažadų pagerinti ilgalaikį transplantatą ir paciento išgyvenimą. Trumpai apžvelgdami dabartinį patogenezės supratimą, standartinę diagnozę ir iššūkius, susijusius su CKTR, šios mažos apžvalgos tikslas yra pateikti atnaujinimus ir įžvalgas apie naujausius perspektyvių naujų diagnozavimo biomarkerių kūrimą ir naujas terapines intervencijas, skirtas užkirsti kelią ir gydyti. CKTR.
Raktiniai žodžiai:lėtinis alotransplantato atmetimas,inkstų persodinimas, biomarkeriai, IFTA, T ląstelių sukeltas atmetimas
Kontaktas:joanna.jia@wecistanche.com
inkstų persodinimas ircistanche papildai gali palengvinti lėtinį alotransplantato atmetimą
ĮVADAS
Lėtinė inkstų transplantacijaatmetimui (CKTR) būdingas laipsniškas inkstų transplantato funkcijos susilpnėjimas, kuris pradeda reikštis praėjus vieneriems metams po transplantacijos ir dažniausiai lydimas hipertenzija ir proteinurija (1). CKTR dažniausiai pasireiškia pacientams, kurių imunosupresija yra nepakankama arba nesilaiko vaistų (2). Nors nuolatinis alogeninis imuninis atsakas išlieka pagrindine priežastimi (3, 4), įvairūs rizikos veiksniai, pvz., ankstyvas išemijos ir reperfuzijos pažeidimas, ūmūs atmetimo epizodai ir transplantacijos infekcinės ligos, gali prisidėti prie CKTR vystymosi ir progresavimo. Histologiškai yra du pagrindiniai skirtingi CKTR potipiai, būtent lėtinis aktyvus antikūnų sukeltas atmetimas (ABMR) ir lėtinis aktyvus T ląstelių sukeltas atmetimas (TCMR) pagal peržiūrėtus Banff kriterijus (5, 6). Neretai kartu egzistuoja ir lėtinis aktyvus TCMR/ABMR, ir dėl to greitai prarandama transplantato funkcija (7–9).
Veiksmingas CKTR gydymas ir prognozė labai priklauso nuo atmetimo sunkumo ir grįžtamumo diagnozės nustatymo metu. Tačiau tebėra pagrindinis iššūkis nustatyti ankstyvus pokyčius prieš negrįžtamą transplantato pažeidimą. Šiuo metu kliniškai neįrodyta, kad imunoterapijos, ypač ABMR, būtų veiksmingos CKTR profilaktikai ir gydymui. Naujausi didelio našumo ląstelinių ir molekulinių biotechnologijų pažanga leido atlikti nuodugnią ląstelių ir molekulinių procesų analizę bei CKTR pagrindžiančių mechanizmų dekonvoliuciją ir leido nustatyti bei patvirtinti naujus molekulinius ir ląstelių biomarkerius naudojant neinvazinius arba minimaliai invazinius. požiūriai. Šių biologinių žymenų atradimas duoda didžiulį pažadą anksti aptikti ir sukurti naujus perspektyvius gydymo būdus, skirtus pagerintiinkstų persodinimasrezultatus. Šioje apžvalgoje pirmiausia bus pateikta trumpa dabartinio patogenezės supratimo ir standartinių CKTR diagnozavimo iššūkių santrauka, o vėliau dėmesys bus skiriamas nuodugnesnėms diskusijoms apie biologinių žymenų atradimą ir naujas terapines intervencijas, skirtas ilgalaikiam transplantacijai pagerinti. rezultatus.
LĖTINĖS AKTYVIOJI ABMR IR LĖTINĖS TCMR PATOGENEZĖ
Lėtinis aktyvus ABMR atspindi daugumą CKTR (2) atvejų, kuriems būdinga transplantuota glomerulopatija kartu su sunkia peritubinių kapiliarų bazinės membranos daugiasluoksne liga ir naujai prasidėjusia arterine intimos fibroze. Priešingai, lėtinis aktyvus TCMR nustatomas remiantis uždegimu žievės srityse su intersticine fibroze ir kanalėlių atrofija (i-IFTA), kuri yra būdinga CKTR ypatybė, be tubulito. Naujai peržiūrėti lėtinio aktyvaus TCMR Banff kriterijai pripažįsta patogeninę TCMR svarbą lėtinio intersticinio uždegimo, sukeliančio i-IFTA, vystymuisi, nepaisant to, jie nediskriminuoja aloimuninių audinių pažeidimo nuo nespecifinių sužalojimų, ypač kalcineurino inhibitorių. CNI) sukeliamas nefrotoksiškumas (10, 11).
Nors tikslūs mechanizmai, kuriais grindžiamas ABMR, lieka sunkiai suprantami, manoma, kad donoro specifinių aloantikūnų (DSA) sąveika su donoro ŽLA antigenais, ypač ŽLA II klasės antigenais, ekspresuojamais mikrovaskulinės kraujotakos endotelio ląstelių, inicijuoja ABMR (12). DSA prisijungimas prie endotelio ląstelių sukelia molekulinių įvykių kaskadą, įskaitant komplemento aktyvavimą, kuris gali prisidėti prie endotelio disfunkcijos, mikrovaskulinio uždegimo ir remodeliavimosi ir galiausiai sukelia negrįžtamą audinių pažeidimą (13). Dėl B ląstelių trūkumo sumažėjo transplantato glomerulopatija, sumažėjo mikrovaskulinis uždegimas, sumažėjo makrofagų infiltracija ir IFNg transkriptai allografte (14), o tai pabrėžia B ląstelių svarbą ABMR patogenezėje. Manoma, kad be nekontroliuojamo alogeninio imuninio atsako dėl nepakankamo imunosupresijos ar nesilaikymo, ankstyvieji uždegiminiai reiškiniai, tokie kaip ūminė TCMR ir virusinė infekcija, gali būti DSA (dnDSA) gamybos rizikos veiksniai (15–17). Nustatyta, kad ankstesnis TCMR yra stipriai susijęs su lėtinės aktyvios ABMR dnDSA išsivystymu (7). Be to, biopsija patvirtintais lėtinės aktyvios ABMR atvejais buvo įrodyta, kad T ląstelės (ypač CD8 ir T ląstelės) ir makrofagai yra dominuojantys infiltruojantys ląstelių tipai glomeruluose, tuo tarpu B ląstelės dažnai stebimos tubulointersticiniame skyriuje, o tai rodo, kad tiek T ląstelės ir makrofagai vaidina pagrindinį vaidmenį lėtiniame inkstų ABMR (18). NK ląstelių dalyvavimas ABMR neseniai sulaukė dėmesio. Naujausi tyrimai atskleidė, kad NK ląstelės dalyvauja ABMR per CD16a Fc receptorius (19, 20). NK ląstelių išeikvojimas žymiai sumažina DSA sukeltą lėtinę alotransplantato vaskulopatiją (CAV) (21). NK ląstelės padidina IFNg gamybą po sąlyčio su aloantigenais per nuo antikūnų priklausomus ląstelių citotoksiškumą panašius mechanizmus, o tai yra susijusi su padidėjusia ABMR rizika (22), o NK ląstelių infiltracija numato prastus rezultatus po to, kaiinkstų transplantacija (23).
Nuolatiniai T ląstelių sukelti pažeidimai gali sukelti lėtinį aktyvų TCMR (24). Alloreaktyviosios efektorinės atminties T ląstelės (Tem), ypač CD8 ir Tem pogrupiai (išreiškia padidėjusį CD44hi, CD45RO plus , OX40, KLRG-1 ir BLIMP-1), yra susijusios su TCMR kūrimu (25). . Skirtingai nuo naivių T ląstelių, Tem ląstelės yra žinomos dėl savo žemo aktyvacijos slenksčio, tvirtų efektoriaus funkcijų ir atsparumo įprastinei imunosupresijai ir kostimuliacijos blokadai (26). Atminties T ląstelės yra kilusios iš aplinkos antigenų arba generuojamos iš ankstesnių atmetimo epizodų ir, suaktyvintos, patenka į inkstų intersticį ir išskiria keletą citokinų, tokių kaip IFNg ir TGFb, o vėliau sukelia uždegimo kaskadą, sukeliantį tubulitą (27). Lėtinis TCMR taip pat sukelia inkstų kraujagyslių pažeidimus, pvz., arterijų uždegimą ir intimos fibrozę (6). Neseniai atliktame tyrime Claudia ir jo kolegos (25) įrodė, kad CD8 ir efektorinės atminties T ląstelės, kurias sukelia OX40 geno kelias, vaidina svarbų vaidmenį lėtinės TCMR patogenezėje.
DABARTINĖ DIAGNOSTIKA IR IŠŠŪKIAI
Early diagnosis of CKTR determines successful therapeutic interventions and prognosis. CKTR is a slowly progressive process in which pathologic changes as such vascular inflammation and i-IFTA do not have clinical manifestations until late stages. In addition, differential diagnosis is extremely important to distinguish CKTR from late graft dysfunction caused by other complications including CNI toxicity, BK- virus-associated nephropathy, and recurrent renal diseases, each of which requires different treatment. Transplant patients are subjected to routine laboratory tests for continuous graft monitoring. Serum creatinine (sCr), blood urea nitrogen (BUN), and cystatin C are commonly used to evaluate graft function. The estimated glomerular filtration rate (eGFR), calculated based on sCr level, age, weight, and gender, is considered as an accurate indicator and predictor for graft function and long-term graft survival (28). Proteinuria>500 mg per parą taip pat laikoma lėtinės inkstų transplantato disfunkcijos žymekliu (29). Tačiau, kadangi lėtinis atmetimas yra neryškus procesas, kurio patologiniai pokyčiai progresuoja lėtai (30), šie pirmiau minėti tyrimai yra nespecifiniai, dažnai nepavyksta nustatyti inkstų pažeidimo ankstyvosiose stadijose ir lengvai paveikti kitų neimuninių sužalojimų, taip pat gali turėti įtakos rezultatams. . Cirkuliuojančių de novo DSA atsiradimas yra susijęs su padidėjusia transplantato nepakankamumo rizika dėl lėtinio aktyvaus ABMR (31, 32). Perspektyvus DSA stebėjimas gali būti ankstyvo gydymo prieš negrįžtamą transplantato sužalojimą (33, 34), tačiau ne visi DSA yra pasmerkti būti patogeniški (35), o DSA lygis gali būti nesusijęs su audinių pažeidimu (15). Vaizdo gavimo technologijos, tokios kaip Doplerio ultragarsas (JAV), kontrastinis ultragarsas (CEUS) ir magnetinio rezonanso tomografija (MRT), yra neinvazinės papildomos metodikos, naudojamos siekiant padėti anksti diagnozuoti tiek ūminį, tiek lėtinį transplantato atmetimą, įvertinant inkstų kraujagyslių atsparumą. (JAV) (36, 37), transplantato kraujo perfuziją (CEUS) (38) ir anatominius pokyčius (MRT), tokius kaip fibrozė (39). Tačiau šių testų išvados dažniausiai yra nespecifinės ir jų reikšmė klinikiniam gydymui yra ribota.
Šiuo metu transplantato biopsijos vis dar išlieka auksiniu standartu diagnozuojant transplantato atmetimą. Transplantato histologija suteikia vaizdinius įrodymus apie pagrindinę transplantato disfunkcijos patologiją ir patogenezę. Visai neseniai biopsijos audinio genetinė analizė buvo naudojama diferencinei alotransplantato atmetimo diagnozei kartu su histologija ir imunohistochemija. Banfo klasifikacija, įkurta 1991 m., nustatė specifinius inkstų transplantato atmetimo diagnozavimo kriterijus. Per pastaruosius du dešimtmečius jis buvo atnaujintas kelis kartus (5). C4d komplemento fragmento nusėdimas peritubuliniuose kapiliaruose buvo laikomas ABMR žymekliu (40), bet pašalintas kaip diagnostinis kriterijus naujausiuose Banff (2019) lėtinio aktyvaus ABMR klasifikavimo kriterijų dėl C4d neigiamo ABMR atsiradimo (41). Nors histologinis inkstų biopsijos tyrimas išlieka aukso standarto diagnostikos kriterijumi, dėl jo invaziškumo jo negalima atlikti per dažnai. Transplantato adatos biopsija gali sukelti įvairias su operacija susijusias komplikacijas, tokias kaip perinefrinė hematoma, arterioveninė fistulė, kraujavimas, infekcija. Be to, yra ir kitų apribojimų, susijusių su histologiniu tyrimu, pvz., standartizacijos ir kiekybinio įvertinimo trūkumas, mėginių ėmimo klaidos ir tiksli diagnozė, daugiausia priklausanti nuo patologų įgūdžių (42). Todėl ne/minimaliai invaziniai ir nuspėjamieji biomarkeriai yra labai pageidautini ankstyvai diagnozei ir pritaikytiems išradimams, siekiant atitolinti arba užkirsti kelią CKTR ir pagerinti transplantato ilgaamžiškumą.
POTENCIALŪS BIOMAKERIAI ANKSTYVAI DIAGNOSTIKAI IR PROGNOZEI
Pastaruoju metu didelio našumo ląstelių ir molekulinių biotechnologijų vystymas lėmė didžiulę pažangą atliekant biomarkerių atradimus transplantacijos srityje, o tai labai žada geriau suprasti ir valdyti CKTR. Biomarkerių tyrimų indėlis yra daugialypis, įskaitant 1) naujų įžvalgų apie CKTR molekulinius mechanizmus, 2) ankstyvą ir diferencinę diagnozę, 3) terapinės intervencijos įvertinimą ir 4) prognozės prognozavimą. Pagrindinės biologinių žymenų savybės buvo nuodugniai apžvelgtos kitur (42–44). Nors dauguma tyrimų buvo sutelkti į neinvazinių išemijos / reperfuzijos pažeidimo ir ūminio transplantato atmetimo kraujyje ir šlapime biožymenų tyrimą (42), inkstų protokolo biopsijos tyrimų metu gaunami įvairūs biomarkeriai, o kraujo ir šlapimo mėginiai yra naudingi diagnozei ir CKTR prognozė. Remiantis naudojamų biomarkerių ir technologijų savybėmis, su CKTR susiję biomarkeriai gali būti suskirstyti į penkias pagrindines kategorijas: transkriptominius biomarkerius, epigenetinius biomarkerius, proteominius biomarkerius ir metabolinius biomarkerius bei ląstelių biomarkerius, kurie apibendrinti 1 lentelėje, taip pat trumpai. aptariami tolesniuose skyriuose.
Transkriptominiai biomarkeriai
Šie biomarkeriai generuojami didelio našumo genų arba transkripto profiliavimo būdu, dar vadinamu transkriptomika, naudojant mikrogardelių ir naujos kartos genų sekos nustatymo technologijas. Šie tyrimai dažniau buvo atliekami su inkstų biopsijos mėginiais, nes jie suteikia pakankamai medžiagos RNR ekstrakcijai. Kaip nurodyta 1 lentelėje, genų parašai, susiję su fibroze, i-IFTA, lėtiniu atmetimu (ABMR ir TCMR) ir transplantato nepakankamumu, gali būti identifikuojami nustatant genų ekspresijos profiliavimą (45–53). Svarbu tai, kad genų rinkinio nuspėjamumas yra didesnis nei pradinių klinikinių kintamųjų ir klinikinių bei patologinių kintamųjų. Viena šių tyrimų mintis yra ta, kad panašūs genų parašai ūminiam atmetimui taip pat rodo CKTR. Pavyzdžiui, Khatri ir kt. (85) atskleidė 11 genų, susijusių su ūmiu atmetimu skirtinguose persodintuose audiniuose, iš kurių 7 genai (CD6, INPP5D, ISG20, NKG7, PSMB9, RUNX3 ir TAP1) buvo nustatyti kaip progresuojančios i-IFTA vystymosi prognozės po 24 mėnesių. po transplantacijos (45). Dar įdomiau, kad keturių genų žymenų (vimentino, NKCC2, E-kadherino ir 18S rRNR) rinkinys šlapimo mėginiuose buvo identifikuotas kaip patikimi neinvaziniai i-IFTA biomarkeriai (46).
Epigenetiniai biomarkeriai
Epigenetinės modifikacijos ir reguliatoriai kontroliuoja atitinkamą genų ekspresiją ir funkciją, reaguodami į pakitusius biologinius procesus, todėl gali būti naudojami kaip ligos biomarkeriai (86). Epigenetinės modifikacijos apima DNR citozino metilinimą citozino-fosfato diesterio-guanino dinukleotiduose, mikroRNR sąveiką, histonų modifikacijas ir chromatino remodeliavimo kompleksus (87), kurie atsiranda genome nepakeitus DNR sekos. Epigenetika yra nauja tyrimų sritisinkstų transplantacija. Dauguma tyrimų buvo atlikti išemijos ir reperfuzijos pažeidimo bei ūminio atmetimo kontekste, o tai įrodo nenormalios DNR metilinimo reikšmę (88). Naujausi tyrimai su žmonėmis ir gyvūnais (54, 89) parodė, kad pakitusios epigenetinės modifikacijos, ypač DNR metilinimas, turi įtakos įvairių tipų ląstelių, pvz., pagalbinių T ląstelių (90, 91) arba reguliuojančių T ląstelių (54) ir fibroblastų (92), kurie yra susiję su transplantato išgyvenimu ir inkstų fibroze. Pavyzdžiui, Foxp3 demetilinimas T(reg) specifinėje demetilinimo srityje teigiamai koreliuoja su intratransplantato Foxp3- ekspresuojančių T ląstelių skaičiumi pacientams, kuriems buvo subklinikinis atmetimas naudojant i-IFTA, naudojant protokolines biopsijas; todėl pacientams, turintiems daugiau Foxp3 ir T(reg) ląstelių transplantato infiltratuose, per metus transplantato funkcijos raida buvo žymiai geresnė nei pacientams, kuriems nebuvo Foxp3 ir T(reg) ląstelių infiltracijos (54). Boer ir kt. (55) tyrė priešuždegiminio citokino interferono g (IFNg) DNR metilinimą (DNR) ir slopinamąjį receptorių užprogramuotą mirtį 1 (PD1) naiviuose ir atminties CD8 ir T ląstelių pogrupiuose.inkstų persodinimasgavėjai. Padidėjęs IFN-g ir PD1 DNR buvo pastebėtas atminties CD8 ir T ląstelėseinkstų persodinimasrecipientai praėjus 3 mėnesiams po transplantacijos, neatsižvelgiant į atmetimo epizodą ar ne, o tai rodo, kad tai buvo nespecifinis pokytis, susijęs su transplantacijos operacija arba imunosupresinių vaistų vartojimu. Tačiau PD1 metilinimas CD27- atminties CD8 plius T ląstelėse buvo ryškesnis recipientuose, kuriems buvo atmetimo epizodai, nei tiems, kuriems nebuvo. Naujausiame tyrime, susijusiame su DNR vaidmeniu progresuojant IFTA inkstų biopsijose, normalios alotransplantato biopsijos praėjus 2- metams po transplantacijos parodė panašius DNR modelius, panašius į biopsijos prieš implantaciją, o nuolatinis diferencinis metilinimas buvo susijęs su persodinti į lėtinę inkstų transplantato disfunkciją (93). Epigenetiniai mechanizmai, tokie kaip hipometilinimas, gali tiesiogiai sustiprinti ir netiesiogiai moduliuoti jų ekspresiją, kontroliuodami miRNR (93). Naujausi tyrimai atskleidė, kad mi-R21 ir miR200b ekspresija šlapime yra susijusi su IFTA ir CAD (56), kai cirkuliuoja miR-150, miR192, miR-200b ir miR-423-3p. plazma yra susiję su IFTA (57). Tuo tarpu miR21, miR-155 ir miR-142-3p raiška buvo sureguliuota pacientų, sergančių IFTA (58), plazmoje, o miR- 145-5p ir miR{{24 }}a buvo sumažintas (59, 60). Kitas tyrimas parodė, kad miR-142-3p ekspresija buvo padidinta, o miR-204 ir miR-211 sumažėjo tiek šlapime, tiek po inkstų transplantato recipientų, kuriems buvo suteiktas CAD-IFTA (61). ). Be to, padidėjęs miR142-5p reguliavimas ir sumažėjęs miR-486-5p reguliavimas gali būti naudojami kaip biologiniai žymenys anksti nustatyti lėtinį ABMR (62). Todėl šie žymenys gali būti laikomi potencialiais CAD žymenimis.
Proteominiai biomarkeriai
Daugybė neinvazinių proteominių CKTR biomarkerių yra generuojami naudojant didelio našumo proteominius metodus, tokius kaip skysčių chromatografijos-masių spektrometrija (LC-MS), izobarinė žyma santykiniam ir absoliučiam kiekybiniam nustatymui (iTRAQ), baltymų mikrogardelė ir granulių imunologinis tyrimas. . Tyrimai, tiriantys neinvazinius proteominius biomarkerius šlapime ir kraujyje (94), atskleidė unikalius baltymų rinkinius, vertingus diferencinei diagnostikai. Pavyzdžiui, viename tyrime su 245 šlapimo mėginių rinkiniu iš vaikų ir jaunų suaugusiųjų inksto transplantato recipientų grupės buvo nustatyti 35 baltymai, galintys atskirti trijų tipų transplantato pažeidimus, 11 peptidų ūminiam atmetimui, 12 šlapimo peptidų lėtinei alotransplantato nefropatijai ir 12 peptidų nuo BK viruso nefrito (63). Metzger ir kt. (95) patvirtino kelių žymenų šlapimo peptidų klasifikatorių, sudarytą iš šlapimo kapiliarinės elektroforezės masės spektrometrijos (CE-MS) peptidų spektrų, gautų iš 39 pacientų, kuriems buvo persodintas transplantatas, mokymo rinkinio, kad būtų galima atskirti TCMR nuo sveikų transplantatų. Srivastava ir kt. (64, 65) nustatė, kad padidėjusi šlapimo ANXA11, Integrin a3, Integrin b3 ir TNF-a ekspresija ir sumažėjęs PARP1 reguliavimas serume gali būti naudojami kaip proteominiai biomarkeriai, skirti inkstų transplantato atmetimui. Be to, kai kurie baltymai, kai kurie chemokinai ir citokinai kraujyje ir šlapime taip pat identifikuojami kaip biomarkeriai, skirti diagnozuoti CKTR ir prognozuoti transplantacijos rezultatus (66–71). Keletas pastarųjų pastangų parodė, kad šlapimo CXC motyvas chemokinas 9 (CXCL9) ir CXCL10 yra patikimi biomarkeriai subklinikiniam transplantato atmetimui ir valdymui po transplantacijos (66, 67). Neseniai atliktas tyrimas rodo, kad trombocituose yra daug mediatorių, kurie gali paskatinti ūminį ir lėtinį ABMR (96, 97). Tiesą sakant, trombocitų faktorius 4 (PF4, taip pat žinomas kaip CXCL4), gausiausias su trombocitais susijęs mediatorius, aptiktas dideliais kiekiais allografte, turi daug pasekmių alotransplantatams, iš kurių viena yra skatinti monocitų išgyvenimą ir makrofagų diferenciaciją (98). , numatant prastesnius transplantacijos rezultatus (99).
Metaboliniai biomarkeriai
Metabolomika yra sparčiai besivystanti tyrimų sritis, apimanti išsamią visų metabolitų analizę viename biologiniame mėginyje (100) ir pastaruoju metu sulaukė didžiulio susidomėjimo organų transplantacijos biomarkerio tyrimu. Palyginti su proteominiais ar transkriptominiais žymenimis, metabolominiai biomarkeriai gali tiksliau atspindėti ląstelių funkcijas (101). Metabolomika gali būti naudojama dviem būdais: intensyviai analizuojant ir identifikuojant atskirus metabolitus; arba modelio atpažinimo naudojimas spektriniams modeliams ir intensyvumui įrašyti, o ne atskiroms molekulėms (100, 102). Mokslininkai rekomenduoja, kad metabolominiai žymenys pagerintų atmetimo ir kitų organų sužalojimų stebėjimą (103). Vaikams šlapimo metabolomika pagerino ribinio TCMR aptikimą ir parodė pažadą atliekant ABMR (104). Mitogeno stimuliuojamų CD4 limfocitų adenozino trifosfato (ATP) susidarymo matavimas (ImmuKnow tyrimas) yra FDA patvirtintas biomarkeris, kuris gali būti veiksmingas transplantacijos recipientams (72). Atsitiktinių imčių perspektyviniame tyrime, remiantis imuninės funkcijos vertėmis, nustatytomis ImmuKnow testu, pacientų, kuriems buvo taikomas ATP išsiskyrimo biomarkerio reguliuojamas imunosupresantas, vienerių metų išgyvenamumas žymiai pagerėjo, o infekcijų dažnis sumažėjo (105). Neseniai atliktame tyrime devynių skirtingų metabolitų šlapime grupė buvo identifikuota kaip nauji galimi TCMR metabolitų biomarkeriai (73). Metaboliniai biomarkeriai, kurie laikomi potencialiais atmetimo epizodų žymenimis, išvardyti 1 lentelėje (72–78).
Ląstelių biomarkeriai
Buvo atkreiptas didelis dėmesys, kaip kiekybiškai įvertinti aloreaktyviąsias CD8 ir T ląsteles kaip galimus atmetimo (25, 79, 106) arba tolerancijos (107) ląstelių biomarkerius. Ashokkumar ir kt. (80) nustatė, kad alospecifinės CD154 ir T-citotoksinės atminties ląstelės buvo susijusios su kepenų transplantacijos recipientų atmetimo rizika. Riboti duomenys parodė, kad CD154 plius pogrupio padidėjimas yra susijęs su ūminiuinkstų persodinimasatmetimas (81). Naujausi tyrimai parodė, kad stebint aloreaktyviosios atminties IFN-g gaminančias T ląsteles galima įvertinti subklinikinį TCMR ir numatyti de novo DSA (82), o T folikulų pagalbinių ląstelių ir T folikulų reguliuojančių ląstelių (Tfc/Tfr) santykis buvo nepriklausomas rizikos veiksnys. už CAD (83). Tačiau jo diagnostinio / prognostinio biomarkerio naudingumo CKTR daugiacentris patvirtinimas dar turi būti nustatytas (108). Tiek makrofagai, tiek NK ląstelės yra susijusios su lėtiniu atmetimu (21, 109–111). Tačiau dar reikia nustatyti, ar tam tikras makrofagų ar NK ląstelių pogrupis galėtų būti naudojamas kaip CKTR ląstelių žymenys. Pastaruoju metu vienos ląstelės sekos nustatymo technologijos buvo sparčiai vystomos ir tapo galinga priemone nešališkam genominiam, epigenominiam ir transkriptominiam profiliavimui vienos ląstelės lygmeniu įvertinti. Palyginti su tradicine sekos nustatymo technologija, vienos ląstelės technologijos turi pranašumų, nes nustato atskirų ląstelių heterogeniškumą, išskiria nedidelį ląstelių skaičių ir nubrėžia ląstelių žemėlapius (112, 113). Naudodami scRNA-seq techniką, Liu ir kt. atskleidė kelis naujus imuninių ląstelių pogrupius, įskaitant penkis NKT ląstelių poklasius, du potipius atminties B ląstelėse, klasikinę CD14 plius grupę ir neklasikinę CD16 plius grupę monocituose pacientams, sergantiems CKTR. Jie taip pat nustatė naują fibroblastų subpopuliaciją [miofibroblastus (MyoF)], kurie išreiškia kolageną ir ekstraląstelinės matricos komponentus CKTR grupėje (84). Dar ankstyvoje stadijoje scRNA-seq yra laikoma diagnostikos priemone, skirta nustatyti CKTR specifinius ląstelių ir molekulinius biomarkerius. Geresnis supratimas apie ląstelių mechanizmus, kuriais grindžiamas CKTR, ir pažanga kelių spalvų srauto citometrijos analizėse kartu su naujesniais vienos ląstelės genomikos tyrimais, galima įsivaizduoti, kad CKTR bus nustatyti tikslesni ląstelių biomarkeriai.
Norint reguliariai naudoti šiuos biologinius žymenis klinikinėje praktikoje, reikia tinkamai atsižvelgti į keletą dalykųinkstų transplantacijos(114–116). Pirma, reikia atsižvelgti į jautrumą, specifiškumą, teigiamas ir neigiamas nuspėjamąsias vertes, o imtuvo veikimo charakteristikų (ROC) kreives reikia nuodugniai įvertinti dėl jų klinikinio naudingumo. Antra, norint tiksliai diagnozuoti, būtina integruoti skirtingus biomarkerius. Trečia, norint nustatyti naujus biologinius žymenis, reikalingi patikimi patvirtinimo tyrimai ir matavimų standartizavimas. Galiausiai, laikas, reikalingas rezultatams gauti, ir įvertinimo išlaidos turėtų būti pagrįstos.
Cistanche gali užkirsti keliąinkstasinfekcija
NAUJI GYDYTI CKTR
Lėtinis aktyvus ABMR yra plačiausiai pripažinta alotransplantacijos nepakankamumo priežastis (117), o TCMR paprastai būna mišraus atmetimo fenotipo atveju (118). Atsižvelgiant į dabartinį supratimą, kad lėtinis aktyvus TCMR dažnai yra susijęs su nepakankamu imunosupresija, TCMR gydymas buvo nukreiptas į anti-T ląsteles imunosupresinių medžiagų, pvz., terapijos derinių su baziliksimabu, everolimuzu kartu su takrolimuzu, dozių ir tipų didinimą (119). Klinikinėje aplinkoje buvo naudojama daugybė gydymo būdų, daugiausia dėmesio skiriant lėtiniam aktyviam ABMR. Strategijos apima plazmaferezę, intraveninį imunoglobulino (IVIG), CD20 antikūnų (rituksimabo), proteasomų inhibitorių (bortezomibo) (120–122) ir monokloninių antikūnų prieš komplementą (ekulizumabą), vienkartinį arba kombinuotą gydymą (123, 124). Jų terapinis veiksmingumas gydant lėtinę aktyvią ABMR buvo įvertintas neseniai atliktų atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų metu, o rezultatai buvo nuodugniai peržiūrėti (125), o tai rodo, kad naudojant šiuos vaistus atskirai arba kartu, nepaisant jų veiksmingumo gydant ūminį ABMR, pavyko pasiekti ribotą sėkmę. Dėl biologinių žymenų atradimo per pastaruosius penkerius metus CKTR supratimas nepaprastai pagerėjo. CKTR, vėžio imunologijos ir autoimuninių ligų biologinių panašumų atpažinimas paskatino pasienio tyrimus perorientuojant kelias gydymo strategijas nuo vėžio terapijos ar autoimuninių ligų iki ABMR. IL-6/IL-6R blokada (tocilizumabas), C1 esterazės inhibitorius (C1 INH) ir B limfocitų stimuliatoriaus (BLyS) inhibitorius (Belimumabas) yra vieni iš tų, kurių terapinis potencialas buvo išbandytas. mažinant ABMR ir parodė daug žadančius rezultatus, kaip aprašyta toliau ir apibendrinta 2 lentelėje.
IL-6/IL-6R blokada
IL-6 yra pleiotropinis citokinas, susijęs su daugeliu įgimto ir prisitaikančio imuniteto aspektų, kuris atlieka svarbų vaidmenį formuojant DSA ir lėtinį ABMR, įskaitant jo poveikį B ląstelių imunitetui ir antikūnus gaminančioms plazmos ląstelėms, taip pat pusiausvyra tarp efektorinių ir reguliuojančių T ląstelių (130). IL-6/IL-6R ašies blokada naudojant tocilizumabą, anti-interleukino-6 receptorių monokloninį antikūną, buvo gerai žinomas reumatoidiniam artritui gydyti (131). laikoma nauja terapija, skirta užkirsti kelią ABMR progresavimui (126). Įrodyta, kad praėjus 2 metams po transplantacijos tocilizumabas žymiai sumažino DSA ir stabilizavo inkstų funkciją, o tai rodo terapinį tocilizumabo poveikį ABMR. Tocilizumabas taip pat buvo įvertintas kartu su IVIG ir rituksimabu pacientams, kuriems nepavyko standartinės desensibilizacijos, ir atrodė, kad jis buvo gerai toleruojamas ir saugus (132). Tačiau iki šiol vis dar trūksta atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų, kad būtų galima sistemingai įvertinti tocilizumabo veiksmingumą ir saugumą. Kitas naujas IL-6/IL-6R ašies inhibitorius yra kanakinumabas, genetiškai modifikuotas humanizuotas monokloninis antikūnas, nukreiptas prieš IL-6. Vykdomi du bandomieji tyrimai (NCT03444103, NCT03380377) (132–134) ir didelis daugiacentris tyrimas, kuriuo vertinamas kanakinumabas sergant vėlyvuoju / lėtiniu ABMR (NCT03744910) (135).
C1 esterazės inhibitorius (C1 INH)
Kadangi C5 blokados veiksmingumas vėlyvoje ABMR yra ribotas (123, 124), ankstyvo komplemento kelio blokada pagrindinio komponento C1 lygyje sulaukė didelio dėmesio. Viena iš galimų tiriamų strategijų yra C1 INH naudojimas, kuris daugelį metų buvo naudojamas paveldimos angioedemos priepuolių prevencijai ir (arba) gydymui ir yra žinomas dėl saugumo (136). C1-INH yra serumo proteazės inhibitorius, kuris kovalentiškai jungiasi ir inaktyvuoja C1r, C1s ir mananą jungiančias su baltymais susijusias proteazes (136, 137). Atliekant dvigubai aklą RCT, C1-INH buvo tiriamas kaip biopsija patvirtinto ABMR gydymas. Tiek C1-INH, tiek placebo grupėse pagerėjo ankstyvos stebėjimo biopsijos. Tačiau pacientų pogrupyje, kuriems buvo atlikta vėlyvo stebėjimo biopsija (6 mėn.), C1-INH gydytoje grupėje buvo pastebėtas sumažėjęs transplantacijos glomerulopatijos dažnis, kartu pagerėjusi transplantato funkcija, o tai rodo, kad C1- NIH gali būti veiksminga siekiant užkirsti kelią lėtinių sužalojimų atsiradimui (127). Per perspektyvų, vienos grupės bandomąjį klinikinį tyrimą, C1-INH buvo pridėtas prie IVIG, siekiant gydyti atsparų ūminį ABMR. Palyginti su ankstesnėmis kontrolinėmis grupėmis, pacientams, gydytiems C1-INH, sumažėjo C4d nusėdimas ir pagerėjo inkstų funkcija, o mikrocirkuliacijos pažeidimai vis dar išliko (glomerulitas, peritubulinis kapiliaras ir alotransplantato glomerulopatija) (128). Šiuo metu vyksta dideli daugiacentriai klinikiniai tyrimai, kuriuose vertinamas C1-INH, pridėtas prie standartinio ABMR gydymo (NCT02547220) (138), o kitas klinikinis tyrimas, kuriame vertinamas C1-NIH atsparus AMR gydymui (NCT03221842). inksto transplantacijos gavėjų (139) taip pat tęsiasi.
B-limfocitų stimuliatoriaus slopinimas
B limfocitų stimuliatorius (BLyS) yra svarbus citokinas, kuris pagerina B ląstelių ir plazmos ląstelių išgyvenimą (140). Taikymas į BLyS pastaruoju metu padidino susidomėjimą transplantacija moduliuodamas B ląstelių aloimunitetą. Belimumabas, humanizuotas anti-BLyS antikūnas, kuris parodė terapinį veiksmingumą sergant sistemine raudonąja vilklige (141), dabar taikomas organų transplantacijai. Dvigubai aklo, atsitiktinių imčių, placebu kontroliuojamo 2 fazės tyrimo metu belimumabas buvo įvertintas 28inkstų persodinimasgavėjai(129). Išvados atskleidė, kad gydymas belimumabu nesumažino negyvų B ląstelių skaičiaus nuo pradinio lygio iki 24 savaičių po transplantacijos. Tačiau aktyvuotų atminties B ląstelių ir plazmablastų skaičius buvo žymiai sumažintas, o audiniams specifinių antikūnų kiekis serume sumažėjo. Be to, gydymas belimumabu pakeitė B ląstelių profilį į reguliuojamą profilį, pakeisdamas IL-10/IL-6 santykį. Lygiagrečiai sumažėjo genų, koduojančių IgG ir T ląstelių proliferacijos žymenis (129). Iki šiol vis dar trūksta klinikinių tyrimų, naudojant belimumabą lėtiniam atmetimui gydyti. Sergant pelių lėtiniu ABMRinkstų persodinimasPagal modelį, APRIL/BLyS blokavimas TAC-Ig sumažino antinuklearinių antikūnų (ANA) kiekį ir sutriko blužnies gemalo centro architektūrą, tačiau limfocitų infiltracija ir inkstų transplantato patologija reikšmingai nesiskiria nuo kontrolinių transplantatų, o tai gali būti dėl T ląstelių imunosupresijos nebuvimas (142).
IŠVADA
Naujų ankstesnių diagnostinių biomarkerių atradimas ne tik leis sukurti individualizuotą terapiją, skirtą laiku terapinei intervencijai, bet ir toliau geriau suprasti CKTR patogenezę. Nors daugelis 1 lentelėje išvardytų biologinių žymenų vis dar reikalauja patvirtinimo ir standartizavimo keliose nepriklausomose grupėse, pastaraisiais metais buvo padaryta didelė pažanga (115, 116, 143). CKTR valdymas tebėra bauginanti užduotis dėl sudėtingos CKTR patogenezės ir jos negrįžtamumo diagnozės metu. Nepaisant to, keli perspektyvūs gydymo būdai buvo atlikti patikimuose intervencijos tyrimuose, kurių rezultatai buvo daug žadantys. Atsiradus naujoms technologijoms, tokioms kaip vienaląsčių genomika, kompiuterinė biologija kartu su dirbtiniu intelektu pagrįstą pagalbą, galima įsivaizduoti, kad artimiausiu metu bus nustatyti konkretesni CKTR biomarkeriai ir terapiniai taikiniai, kurie bus panaudoti klinikinėje praktikoje.
AUTORIŲ INSTRUKCIJA
XL ir XZ: dalyvavo rengiant ir rašant rankraštį. JM, LG ir JL: pateikė pasiūlymus ir pakeitimus. ZZ konceptualizavo, parašė ir pataisė rankraštį Visi autoriai prisidėjo prie straipsnio ir patvirtino pateiktą versiją.
1 Visapusis transplantacijos centras, Šiaurės vakarų universiteto Feinbergo medicinos mokykla, Čikaga, IL, Jungtinės Valstijos,
2 Chirurgijos skyrius, Šiaurės vakarų universiteto Feinbergo medicinos mokykla, Čikaga, IL, Jungtinės Valstijos,
3 Organų transplantacijos centras, Guangdžou medicinos universiteto antroji susijusi ligoninė, Guangdžou, Kinija,
4 Urologijos skyrius, Pekino Juano ligoninė, Sostinės medicinos universitetas, Pekinas, Kinija,
5 Medicinos skyrius, nefrologija, Šiaurės vakarų universiteto Feinbergo medicinos mokykla, Čikaga, IL, Jungtinės Valstijos
NUORODOS
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Trisdešimties procentų lėtinis atvirkštinio kreatinino kiekio sumažėjimas serume yra puikus vėlyvojo inkstų transplantato nepakankamumo prognozuotojas. Am J Inkstas Dis (2002) 39:762–8
2. Hara S. Dabartinės patologinės perspektyvos dėl lėtinio atmetimo inkstų transplantatuose. Clin Exp Nephrol (2017) 21:943–51. doi: 10,1007/s10157-016-1361-x
3. Stegall MD, Park WD, Larson TS, Gloor JM, Cornell LD, Sethi S ir kt. Pavienių inkstų transplantatų histologija po 1 ir 5 metų po transplantacijos. Am J Transplant (2011) 11:698–707
4. Shiu KY, Stringer D, McLaughlin L, Shaw O, Brookes P, Burton H ir kt. Optimizuotos imunosupresijos (įskaitant rituksimabą) poveikis pacientų, kuriems lėtinis inkstų transplantatų atmetimas, antidonoriniam atsakui.
5. Loupy A, Haas M, Roufosse C, Naesens M, Adam B, Afrouzian M ir kt. Banff 2019 m. inkstų susitikimo ataskaita (I): T ląstelių ir antikūnų sukelto atmetimo kriterijų atnaujinimai ir paaiškinimai. Am J transplantacija
(2020) 20:2318–31. doi: 10.1111/ajt.15898
6. Haas M, Loupy A, Lefaucheur C, Roufosse C, Glotz D, Seron D ir kt. Banff 2017 m. inkstų susitikimo ataskaita: peržiūrėti lėtinio aktyvaus T ląstelių atmetimo, antikūnų sukelto atmetimo diagnostikos kriterijai ir naujos kartos klinikinių tyrimų integruotų galutinių taškų perspektyvos. „Am J Transplant“ (2018 m.)
7. Tsuji T, Iwasaki S, Makita K, Imamoto T, Ishidate N, Mitsuke A ir kt. Ankstesnis T-ląstelių sukeltas atmetimas yra susijęs su lėtiniu aktyvių antikūnų sukeliamu atmetimu, atsirandančiu dėl De Novo donoro specifinio antikūno. Nephron (2020) 144:13–7. doi: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A ir kt. Sumažinus de Novo donorui specifinių antikūnų kiekį ūminio atmetimo metu, sumažėja inkstų transplantato praradimas. Am J Transplant (2009) 9:1063–71.
9. Halloran PF, Chang J, Famulski K, Hidalgo LG, Salazar ID, Merino LM ir kt. T ląstelių sukeliamo atmetimo išnykimas, nepaisant nuolatinio antikūnų sukelto atmetimo vėlyvu metuInkstų transplantacijos gavėjai. J Am Soc Nephrol (2015) 26:1711–20. doi: 10.1681/ASN.2014060588
10. Nankivell BJ, Shingde M, Keung KL, Fung CL, Borrows RJ, O'Connell PJ ir kt. Uždegiminės fibrozės priežastys, reikšmė ir pasekmėsInkstų transplantacija: Banff i-IFTA pažeidimas.
11. Roos-van GM, Scholten EM, Lelieveld PM, Rowshani AT, Baelde HJ, Bajema IM ir kt. Kalcineurino inhibitorių sukeltų fibrogeninių reakcijų molekulinis palyginimas atliekant inkstų persodinimo biopsijas. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881–8. doi: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Antikūnų sukeltas kietųjų organų transplantatų atmetimas. N Engl J Med (2018) 379:2580–2. doi: 10.1056 / NEJMc1813976
13. Thomas KA, Valensuela NM, Reed EF. Tobula audra: ŽLA antikūnai, komplementas, FcgammaRs ir endotelis atmetus transplantaciją. Trends Mol Med (2015) 21:319–29. doi: 10.1016/j.molmed.2015.02.004
14. Reese SR, Wilson NA, Huang Y, Ptak L, Degner KR, Xiang D ir kt. B ląstelių trūkumas susilpnina transplantacinę glomerulopatiją žiurkės modelyje, kuriam būdingas lėtinis aktyvių antikūnų sukeliamas atmetimas. Transplantacija (2020).
15. Zhang R. Donor-specific Antibodys inInkstų transplantacijos gavėjai. Clin J Am Soc Nephrol (2018) 13:182–92. doi: 10.2215/CJN.00700117
16. Dieplinger G, Everly MJ, Briley KP, Haisch CE, Bolin P, Maldonado AQ ir kt. De Novo donoro specifinių anti-žmogaus leukocitų antigenų antikūnų atsiradimas ir progresavimas po BK poliomos viruso ir prevencinio imunosupresijos mažinimo. Transpl Infect Dis (2015) 17:848–58. doi: 10.1111/tid.12467
17. De Keyzer K, Van Laecke S, Peeters P, Vanholder R. Žmogaus citomegalovirusas irInkstų transplantacija: Klinicisto atnaujinimas. Am J Kidney Dis (2011) 58:118–26. doi: 10.1053/j.ajkd.2011.04.010
18. Sablik KA, Jordanova ES, Pocorni N, Clahsen-van GM, Betjes M. Immune Cell Infiltrate in Chronic-Active Antibody-Mediated Rejection. Front Immunol (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Venner JM, Hidalgo LG, Famulski KS, Chang J, Halloran PF. Molekulinis antikūnų tarpininkavimo kraštovaizdisInkstų transplantacijaAtmetimas: NK dalyvavimo per CD16a Fc receptorius įrodymai. Am J Transplant (2015) 15:1336–48. doi: 10.1111/ajt.13115
20. Parkes MD, Halloran PF, Hidalgo LG. Įrodymai dėl CD16a tarpininkaujamo Nk ląstelių stimuliavimo antikūnaisInkstų transplantacijos atmetimas. Transplantacija (2017 m.) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.0000000000001586