Genetické varianty dárce v receptoru interleukinu-6 a interleukinu-6 se spojují s rejekcí prokázanou biopsií po transplantaci ledvin
Feb 26, 2022
Od prvního úspěšnéhotransplantace ledvinv roce 1954,transplantace ledvinse stala léčbou volby pro pacienty s konečným stadiemonemocnění ledvin(ESKD) 1 . Nad rámec chirurgických pokroků v prováděníledvinatransplantace, bylo to přidání imunosupresivních léků po transplantaci, které zlepšily přežitíledvinové aloštěpyod měsíců do let. Příjemci transplantátů jsou však vždy citliví na svou transplantaci, což vede ke špatnému dlouhodobému přežitíledvinové aloštěpy2,3 . Zatímco konvenční imunosupresiva jsou účinná při odstraňování akutních imunitních odpovědí, řeší alosenzibilizaci pouze částečně - což umožňuje humorální imunitě tvořit a uspíšit dlouhodobé selhání aloštěpu. Aby se zabránilo odmítnutítransplantace ledvinje proto nutné vyvinout nové terapie, které mohou bránit tvorbě allosenzitizace 4 . Prostřednictvím vědeckého úsilí posledních padesáti let bylo zjištěno, že akutní a chronické odmítnutí aloštěpu je vyvoláno komplexním a dynamickým souborem aloimunitních odpovědí. Imunomodulační proteiny známé jako cytokiny jsou zvláště důležité při regulaci pro- i protizánětlivých ramen imunity. Ze všech cytokinových nadčeledí vykazuje interleukin 6 (IL-6) a jeho rodinní příslušníci pravděpodobně největší stupeň funkční pleiotropie cytokinů (více biologických účinků) a redundance cytokinů (sdílené biologické akce), s fyziologickými a patologickými rolemi od diferenciace B a T buněk a imunity akutní fáze, až po hematopoézu a onkogenezi, remodelaci a regeneraci tkání a kostí a dokonce i časný vývoj neuronálního a kardiovaskulárního systému 5–8 . Jako taková se aberantní aktivita IL-6 podílí na onemocněních včetně syndromu systémové zánětlivé odpovědi, chronických imunitních poruch, jako je půlměsícová glomerulonefritida, odmítnutí transplantátu a onemocnění štěpu proti hostiteli, revmatických onemocnění včetně revmatoidní artritidy a juvenilní idiopatické artritidy a lymfoproliferativních stavů, jako je Castlemanova choroba 4,
CISTANCHE ZLEPŠÍ LEDVINOVOU/RENÁLNÍ FUKCI
Nově vznikající data identifikovala klíčovou roli IL-6 v odmítnutí potransplantace ledvin4 . Abychom ocenili roli signalizace IL-6 vrenální aloštěpodmítnutí, je užitečné nejprve kontextualizovat signalizační kaskádu, protože IL-6 může signalizovat třemi samostatnými cestami a řídit různé efekty v závislosti na kontextu a dráze ve hře (obr. 1) 5,6,10 . První způsob signalizace je znám jako klasická signalizace (obr. 1A), ve kterém se IL-6 váže na membránově vázaný receptor IL-6 (mIL-6R) následovaný komplexní formací s membránově vázaným glykoproteinem 130 (gp130) pro spuštění následného přenosu signálu a genové exprese. Trans signalizace (obr. 1B) místo toho nastává, když je IL-6R štěpen z buněčné membrány 10 a uvolněný rozpustný IL-6R (sIL-6R) zachycuje IL-6, tvoří komplex s membránově vázaným gp130 a fosforyluje intracelulární převodníky signálu. Vzhledem k tomu, že membránově vázaný gp130 je všudypřítomný, ale mIL-6R není, trans signalizace může usnadnit responzivitu IL-6 v buňkách, které by normálně nereagovaly na IL-6 prostřednictvím il-6 / sIL-6R komplexů, což rozšiřuje fyziologické a patologické funkce IL-6 7 . Důležité je, že rozpustná forma gp130 přirozeně existuje v oběhu s podobnou afinitou ke komplexu IL-6/sIL-6R jako membránově vázaná gp130 a může působit jako specifický inhibitor transsignalizační dráhy (obr. 1B) 11 . Třetí a poslední formou signalizace IL-6 je trans prezentace, kde mIL-6R na jedné buňce zachycuje IL-6 a váže se na membránově vázanou gp130 na jiné buňce (obr. 1C). Ve všech těchto způsobech signalizace je fosforylace sekundárních poslů zejména Janusovy kinázy (JAK) a signálového převodníku a aktivátoru transkripce (STAT) rozhodující pro uzákonění účinků závislých na IL-6 9,1
Zde jsme použili lidskou genetiku, abychom zjistili, zda blokáda interakce IL-6 / IL-6R může poskytnout terapeutický přínos utransplantace ledvin. Jednonukleotidové polymorfismy (SNP) související s IL-6, které jsme zde studovali, jsou polymorfismus A > C v IL6R (rs2228145; obr. 1D) a polymorfismus G > C v IL6 (rs1800795; obr. 1E). IL6R SNP způsobuje polymorfismus s misense vedoucí ke zvýšeným koncentracím sIL-6R v oběhu (inhibuje trans signalizační dráhu), zatímco IL6 SNP způsobuje zvýšené hladiny exprese IL-6 kvůli jeho umístění v promotorové oblasti (podpora signalizace IL-6 všemi třemi cestami) 12 . Jiné studie již dříve hodnotily roli této varianty IL6 utransplantace ledvin,zjištění souvislostí mezi variantami IL6 a výsledkem transplantace 13,14 . Tyto studie jsou však většinou retrospektivní, omezené ve svých statistických metodách, nedostatečné, a proto neprůkazné vzhledem k omezenému počtu vzorků pacientů zahrnutých do analýz. V této studii poskytujeme rozhodující odpověď na dopad těchto SNP na transplantaci ledvin.
Klíčová slova:transplantace ledvin; onemocnění ledvin; ledvinové aloštěpy; ledviny; Onemocnění ledvin
Výsledky
Determinanty biopsie prokázané rejekce po transplantaci ledvin.Celkem 1271transplantace ledvinDo této studie byly zahrnuty páry dárce-příjemce s charakteristikami dárce a příjemce uvedenými v tabulce Průměrná doba sledování po transplantaci byla 5,2 roku ± 5,0 s maximální dobou sledování 16,7 let. Během sledování se u 33,8% příjemců vyvinulo odmítnutí prokázané biopsií. V prvním roce se u 390 příjemců rozvinula akutní rejekce prokázaná biopsií, zatímco u 40 příjemců se poté objevila rejekce prokázaná biopsií. Ze všech hodnocených charakteristik byly následující významně spojeny s rejekcí prokázanou biopsií (tabulka 1); věk příjemce, pohlaví příjemce, doba teplé ischemie, celkový počet neshod HLA a výskyt zpožděné funkce štěpu (DGF).
Společná genetická varianta v receptoru interleukinu-6 chrání před rejekcí renálního aloštěpu.Abychom identifikovali relevantní genetické biomarkery v kontextu odmítnutí, zkoumali jsme, zda varianta Asp358Ala v IL6R (rs2228145 A > C, dříve rs8192284) spojená s rejekcí prokázanou biopsií. Pozorované genotypové frekvence u příjemců (n = 1270; AA, 34,3 %; AC, 51,4%; CC, 14,2 %) a dárci (n = 1269; AA, 35,6 %; AC, 50,6%; CC, 13,6 %) byly srovnatelné (P = 0,75). Přesto byly frekvence polymorfismu IL6R jak u příjemců, tak u dárců významně vyšší, než uvádí projekt 1000 genomů (P< 0.0001),="" but="" not="" when="" compared="" to="" their="" european="" cohort="" (p="0.09)" 15="" .="" kaplan–meier="" survival="" analyses="" showed="" that="" the="" il6r="" polymorphism="" in="" the="" donor="" was="" significantly="" associated="" with="" a="" reduced="" risk="" for="" acute="" rejection="" during="" follow-up="" (fig.="" 2a;="" log-rank="" p="0.003)." after="" the="" complete="" follow-up,="" the="" incidence="" of="" biopsy-proven="" rejection="" was="" 38.9%="" in="" the="" reference="" aa="" genotype="" group,="" 32.8%="" in="" the="" heterozygous="" ac="" genotype="" group,="" and="" 24.9%="" in="" the="" homozy-gous="" cc="" genotype="" group,="" respectively.="" in="" univariate="" analysis,="" the="" il6r="" snp="" in="" the="" donor="" was="" associated="" with="" a="" hazard="" ratio="" of="" 0.78="" per="" c-allele="" (95%-ci="" 0.67–0.90;="" p="0.001)" for="" biopsy-proven="" rejection.="" kaplan–meier="" survival="" analyses="" for="" the="" il6r="" polymorphism="" in="" the="" donor="" were="" re-estimated="" for="" patients="" transplanted="" in="" the="" 1990s="" and="" 2000s="" as="" immunosuppression="" has="" evolved="" through="" time="" and="" this="" could="" impact="" the="" risk="" of="" rejection.="" in="" these="" subgroups,="" the="" significance="" was="" maintained="" in="" patients="" transplanted="" in="" the="" 1990s="" (figure="" s1;="" p="0.016)," while="">
Obrázek 1. Ilustrace signálních drah IL-6 a zkoumaných SNP souvisejících s IL-6. Signalizace IL-6 může probíhat třemi různými způsoby. (Pro schematické účely je zobrazen pouze jeden z každého receptoru IL-6 a molekuly gp130.) (A) Klasická signalizace IL-6 probíhá, když IL-6 přímo interaguje s membránově vázanými IL-6R (mIL-6R) a membránově vázanými gp130 (mgp130) za fosforylačních intracytoplazmatických sekundárních poslů specifických pro gp130. (B) Trans signalizace IL-6 místo toho nastává, když rozpuštěný IL-6R (sIL-6R) zachycuje IL-6 a tvoří komplex s mgp130 pro vysrážení intracytoplazmatických sekundárních signálů. Pozoruhodné je, že tento způsob signalizace může být inhibován solubilizovaným gp130 (sgp130), který má pouze afinitu ke komplexu IL-6 / sIL-6R a neutralizuje ho tím, že zabraňuje jeho vazbě na mgp130. (C) Konečně, IL-6 trans prezentace probíhá, když sekundární buňka nesoucí mIL-6R zachycuje IL-6 a prezentuje ho mgp130 na cílové buňce, aby vyvolala intracytoplazmatické sekundární signály v cílové buňce. Ocenit potenciální roli SNP souvisejících s IL-6 vtransplantace ledvinpříjemci a dárci transplantovanýchledvinkyhodnotili jsme souvislost mezi výsledky přežití transplantace a (D) IL6R SNP rs2228145 A > C a (E) IL6 SNP rs1800795 G > C. IL6R SNP způsobuje mutaci misense v IL-6R, zatímco IL6 SNP je v promotorové oblasti a způsobuje intronickou variantu.
trend byl pozorován u pacientů transplantovaných v roce 2000 (obr. S1; P = 0,067). Nicméně v souladu s našimi předchozími výsledky zůstala C-alela IL6R SNP u dárce chráněna před odmítnutím prokázaným biopsií. U příjemců Kaplan-Meierovy analýzy přežití neodhalily žádné asociace mezi IL6R SNP a odmítnutím během sledování (obr. 2B; log-rank P = 0,15). Analýza podskupin pro pohlaví příjemce nebo typ dárce tyto výsledky nezměnila. Posoudit, zda nesoulad mezi dárcem a příjemcem pro IL6R SNP zvyšuje riziko odmítnutí prokázané biopsií,transplantace ledvinpáry byly rozděleny do čtyř skupin podle přítomnosti nebo nepřítomnosti C-alely u dárce a příjemce. Ačkoli Kaplan-Meierovy analýzy přežití odhalily významný rozdíl v přežití štěpu mezi čtyřmi skupinami, C-alela IL6R SNP u dárce zůstala spojena s nižším rizikem BPAR (obrázek S2, P = 0,004). Účinek alely C u dárce byl však větší u příjemců, kteří sami tuto alelu neměli.
Byla provedena multivariabilní analýza s cílem přizpůsobit se potenciálním zmatkům (tabulka 2), včetně charakteristik dárce (model 2), charakteristik příjemce (model 3) a transplantačních proměnných (model 4). V Coxově regresní analýze zůstal IL6R SNP u dárce významně spojen s biopsií prokázanou rejekcí nezávislou na potenciálních zmatnících. Nakonec jsme provedli multivariabilní analýzu s postupným postupným výběrovým řízením s využitím všech proměnných spojených s odmítnutím v jednorozměrné analýze (tabulka 3). Ve finálním modelu byl zahrnut IL6R SNP v dárci, věku a pohlaví příjemce, celkovém počtu neshod HLA a DGF. Po úpravě byl IL6R SNP u dárce spojen s rejekcí s poměrem rizik 0,73 na C-alelu (95% -CI 0,62–0,86, P< 0.001).="" hence,="" altogether="" these="" results="" demonstrate="" that="" a="" common="" functional="" variant="" in="" the="" il6r="" gene="" in="" the="" donor="" associates="" with="" a="" lower="" incidence="" of="" biopsy-proven="" acute="" rejection="" after="">transplantace ledvin.
Společná genetická varianta interleukinu-6 je rizikovým faktorem pro rejekci renálního aloštěpu.Dále jsme zkoumali, zda IL6 SNP na pozici-174 v promotoru (rs1800795 G > C) ovlivňuje výskyt biopsie-
Obrázek 3. Kaplanovy–Meierovy křivky pro přežití bez odmítnutíledvinové aloštěpypodle přítomnosti genetické varianty interleukinu-6 u dárce nebo příjemce. Kumulativní přežití bez odmítnutírenální aloštěpypodle přítomnosti polymorfismu interleukinu-6 (IL6) na pozici-174 v promotoru (rs1800795 G > C) u (A) dárce a (B) příjemce. Byla provedena analýza podskupin pro pohlaví dárce a kumulativní přežití bez odmítnutí bylo prokázáno podle přítomnosti IL6 SNP u (C) mužských dárců a (D) ženských dárců. Log-rank test byl použit k porovnání incidence biopsie-prokázané rejekce mezi skupinami.
Obrázek 4. Vennův diagram genetického stavu IL6 a IL6R dárce, příjemce a párů. 1271 dárce-příjemcetransplantace ledvinpáry byly analyzovány na přítomnost polymorfismu v interleukinu-6 (IL6) připozice-174 v promotoru (rs1800795 G > C) a varianta Asp358Ala v receptoru IL-6 (IL6R, rs2228145 A > C, dříve rs8192284). Vennův diagram znázorňuje počettransplantace ledvinpáry založené na jejich (A) IL6R genotypu nebo (B) IL6 genotypu. Kombinovaný genotyp IL6 a IL6R je navíc zobrazen v (C) dárci a (D) příjemci.prokázané odmítnutí. Pozorované genotypové frekvence u příjemců (n = 1268: GG, 37,8 %; GC, 47,0 %; CC, 14,9 %) a dárci (n = 1260: GG, 33,1 %; AC, 49,3%; CC, 16,8%) se významně lišilo (P = 0,049). Přesněji řečeno, C-alela IL6 SNP se zdála být převládající vledvinadárci. Frekvence IL6 SNP jak u příjemců, tak u dárců se významně nelišily od frekvencí hlášených evropskou kohortou projektu 1000 genomů (P = 0,09 a P = 0,19) 15 . Kaplanova–Meierova analýza ukázala, že ani IL6 SNP u dárce neovlivnil riziko odmítnutí (obr. 3A, P = 0,58), ani IL6 SNP u příjemce (obr. 3B, P = 0,70). V další analýze nebyl IL6 SNP u příjemce vázán ani na riziko rejekce prokázané biopsií během prvního roku (P = 0,19). Dále jsme posuzovali, zda nesoulad mezi dárcem a příjemcem pro polymorfismus IL6 ovlivnil riziko BPAR.Transplantace ledvinpáry byly rozděleny do čtyř skupin podle přítomnosti nebo nepřítomnosti C-alely IL6 SNP u dárce a příjemce. Kaplan-Meierovy analýzy přežití neodhalily žádný významný rozdíl v přežití bez odmítnutíledvinové aloštěpymezi čtyřmi skupinami (obr. S2; P = 0,24). Dále jsme provedli analýzu podskupin pro sex, protože je známo, že sex ovlivňuje imunitu,Onemocnění ledvinstejně jako výsledek transplantace 16,17 . Kaplanovy–Meierovy křivky odhalily významnou souvislost mezi IL6 SNP a odmítnutím u mužských dárců (obr. 3C, P = 0,015). Po úplném sledování byla incidence rejekce prokázané biopsií 27,1 % ve skupině s referenčním genotypem GG, 37,3 % ve skupině heterozygotního genotypu GC a 40,7 % ve skupině homozygotního genotypu CC. Nebyla pozorována žádná souvislost mezi IL6 SNP a rejekcí u ženských dárců (obr.3D, P = 0,33).Jednorozměrná analýza ukázala, že IL6 SNP u mužských dárců byl spojen s poměrem rizik 1,31 na C-alelu (95% -CI 1,08-1,58; P = 0,006) pro odmítnutí prokázané biopsií. Byla provedena multivariabilní analýza s cílem přizpůsobit se potenciálním zmatkům (tabulka 2), včetně charakteristik dárce (model 2), charakteristik příjemce
Obrázek 5. Poměry rizik pro skóre genetického rizika IL-6/IL-6R mezi podskupinami. Lesní graf dílčích analýz skóre genetického rizika IL-6/IL-6R, který prokazuje, že poměry rizik pro odmítnutí prokázané biopsií bylykonzistentní v různých podskupinách. Jedinou výjimkou byl dárcovský původledvinové aloštěpy.Souvislost mezi skóre genetického rizika IL-6/IL-6R a rejekcí nebyla pozorována utransplantace ledvinod žijících dárců. Nebyla pozorována žádná významná interakce mezi skóre genetického rizika IL-6/IL-6R a různými klinickými proměnnými podskupin. (model 3) a transplantační proměnné (model 4). V Coxově regresní analýze zůstal IL6 SNP u mužských dárců významně spojen s biopsií prokázanou rejekcí nezávisle na potenciálních zmatcích. Zdá se tedy, že funkční varianta v IL6 u mužských dárců je spojena s vyšším výskytem rejekce prokázané biopsií potransplantace ledvin.
Predikce odmítnutí prokázaného biopsií.Kombinovaná přítomnost IL6 a IL6R SNP byla běžná (obr. 4A,B), stejně jako přítomnost stejného SNP u dárce a příjemce transplantačního páru (obr. 4C,D). Proto jsme spekulovali, že posouzení kombinované přítomnosti více polymorfismů v genetickém rizikovém skóre v párech dárce-příjemce by mohlo přinést více informací než zkoumání polymorfismů jednotlivě. Abychom prozkoumali kombinaci SNP IL6 a IL6R jako prediktorů odmítnutí prokázaného biopsií, vytvořili jsme genetické rizikové skóre obou variant jak u dárců, tak u příjemců. Ke každému SNP byla přidána hmotnost podle jejich poměru rizik, čímž se vytvořilo negativní skóre pro ochranné polymorfismy a pozitivní skóre pro ty nebezpečné. Celkově skóre genetického rizika nad nulou indikuje přítomnost nebezpečnějších SNP u dárce-příjemce
párové a genetické rizikové skóre pod nulou indikuje přítomnost více ochranných SNP v páru dárce-příjemce. Abychom mohli posoudit klinické aplikace skóre genetického rizika IL-6 /IL-6R, studovali jsme prediktivní hodnotu tohoto genetického profilování podrobněji. Skóre genetického rizika bylo významně spojeno s rejekcí prokázanou biopsií v obou surových modelech (HR, 1,24; 95% -CI 1,12–1,36; P< 0.001="" per="" sd="" increase)="" and="" after="" adjustment="" for="" donor="" characteristics,="" recipient="" characteristics,="" and="" transplant="" variables="" (table="">
Kromě toho byl poměr rizik skóre genetického rizika IL-6/IL-6R konzistentní v analýzách podskupin a zůstal významný (obr. 5), s výjimkou žijících dárců po stratifikaci pro typ dárce (P = 0,22). Intervaly spolehlivosti všech podskupin vykazovaly podstatné překrývání s celkovým poměrem rizik nahoře, což prokazuje konzistentnost zjištění napříč podskupinami. Dále jsme testovali, zda skóre genetického rizika IL-6 /IL-6R bylo lepším prediktorem pro odmítnutí než IL6R SNP u dárce multivariabilní regresí s postupným výběrem vpřed (tabulka 5). Ve finálním modelu bylo zahrnuto skóre genetického rizika IL-6/IL-6R, zatímco IL6R SNP u dárce nebylo. Po úpravě bylo skóre genetického rizika u dárce spojeno s rejekcí prokázanou biopsií s poměrem rizik 1,27 na zvýšení SD (obr. 6, 95% -CI 1,14–1,42; P< 0.001).="" the="" performance="" of="" the="" il-6/il-6r="" genetic="" risk="" score="" for="" the="" prediction="" of="" rejection="" was="" also="" assessed="" (table="" 6).="" the="" genetic="" risk="" score="" alone="" had="" a="" harrell’s="" c="" of="" 0.57="" (95%-ci="" 0.54–0.60).="" moreover,="" when="" added="" to="" a="" model="" of="" the="" il6r="" snp="" in="" the="" donor="" (c-statistic,="" 0.51;="" 95%-ci="" 0.488–0.539),="" the="" il-6/il-6r="" genetic="" risk="" score="" significantly="" increased="" the="" harrell’s="" c="" values="" (c-statistic="" increase,="" 0.054;="" 95%-ci="" 0.023–0.086;="" p="0.001)." next,="" additional="" variables="" were="" included="" and="" the="" discriminative="" accuracy="" to="" predict="" graft="" loss="" of="" the="" model="" improved.="" the="" harrell’s="" c="" of="" the="" models="" with="" the="" donor="" characteristics="" and="" the="" transplant="" variables="" significantly="" improved="" with="" the="" addition="" of="" the="" genetic="" risk="" score,="" while="" only="" a="" trend="" was="" seen="" in="" the="" model="" with="" recipient="" characteristics.="" in="" addition,="" the="" il-6/il-6r="" genetic="" risk="" score="" significantly="" improved="" the="" predictive="" value="" of="" the="" models="" according="" to="" the="" integrated="" discrimination="" improvement="" index="" (idi).="" even="" in="" the="" fully="" adjusted="" models,="" the="" idi="" value="" was="">1 %, což naznačuje, že IL-6/IL-6R podstatně zlepšil predikci rizika pro rejekci výrazně nad rámec v současnosti používaných klinických markerů.
Diskuse
Odmítnutí potransplantace ledvinzůstává důležitou příčinou selhání aloštěpu, které výrazně ovlivňuje morbiditu 18–20 . Použití nových terapií ke snížení alosenzibilizace je životně důležité, ale vývoj nových léků proledvinatransplantace je omezena 21 , což vyžaduje opětovné použití stávajících protizánětlivých léků schválených pro jiné indikace. Mezi ně patří terapie blokující IL-6, které již byly schváleny pro léčbu autoimunitních onemocnění 22 . Lidská genetika nabízí příležitost pro validaci cíle. Navíc je u cílových léčivých přípravků informovaných lidskými genetickými důkazy více než dvakrát vyšší pravděpodobnost, že povedou ke schváleným terapeutickým prostředkům 23,24 . Hlavním zjištěním naší studie je významná souvislost mezi běžným funkčním polymorfismem IL6 a IL6R u dárce a rizikem odmítnutí biopsie potransplantace ledvin.Rozšířením těchto nálezů se ukázalo, že genetické rizikové skóre založené na SNP u dárce i příjemce je hlavním determinantem odmítnutí prokázaného biopsií. Navíc toto skóre genetického rizika IL-6/IL-6R významně zlepšilo predikci rizika pro rejekci nad rámec v současnosti používaných klinických rizikových faktorů. Závěrem lze říci, že naše studie poskytuje genetické důkazy o potenciální účinnosti cílení na dráhu IL-6 utransplantace ledvina podporuje studium inhibitorů receptoru IL-6 uledvinadárci v randomizovaných kontrolovaných studiích.
Pokud je nám známo, naše studie je první, která demonstruje, že polymorfismy IL6R u dárce ovlivňují riziko odmítnutí potransplantace ledvin. Abychom to shrnuli, zjistili jsme, že u každé kopie C-alely u dárce se relativní riziko akutní rejekce prokázané biopsií snížilo o 27% (90% -CI 14-38%). V souladu s našimi výsledky byla stejná alela (rs2228145-C) spojena se sníženým rizikem revmatoidní artritidy a ischemické choroby srdeční 25,26 . Nedávná studie Bovijna a kolegů zjistila, že tato varianta IL6R byla také spojena s nižším rizikem infekce SARS-CoV-2 a nižším rizikem hospitalizace pro COVID-19 27 . Studie funkčních důsledků této varianty pomohly pochopit molekulární mechanismy, kterými tento genotyp IL6R chrání před širokým spektrem onemocnění 28–30. Tento nesynonymní polymorfismus představuje více než 50% celkového rozptylu hladin sIL-6R a každá kopie C-alely zvyšuje plazmatické hladiny sIL-6R. Ačkoli se tyto účinky této varianty IL6R na hladiny sIL-6R mohou zdát protichůdné, další výzkum ukázal, že C-alela současně redukuje MEMBRÁNOVĚ vázaný IL-6R na monocytech a CD4 + T buňkách (až 28% redukce na C-alelu) 30 . Důležité je, že snížená povrchová exprese IL-6R na leukocytech vedla ke snížení vnímavosti IL-6, jak bylo pozorováno snížením fosforylace klíčových transkripčních faktorů STAT1 a STAT3 po stimulaci IL-6 30 . Další in vivo důkaz protizánětlivých účinků této varianty IL6R byl prokázán asociací s nižšími hladinami C-reaktivního proteinu, fibrinogenu, IL-8 a TNF-α v různých studiích 26–28,31 . Naše analýza přesvědčivě ukazuje, že varianta IL6R je spojena s nižším rizikemrenální aloštěpodmítnutí. Předpokládáme, že tento pokles míry odmítnutí je způsoben amplifikací sIL-6R v kombinaci s cirkulujícím, endogenním, rozpustným gp130 působícím jako pufr k neutralizaci IL-6 (obr. 1B), čímž potlačuje zánět a snižuje alosenzibilizaci, což vždy snižuje riziko odmítnutí aloštěpu.
CISTANCHE ZLEPŠÍ SELHÁNÍ LEDVIN / LEDVIN
Vliv polymorfismu IL6 ~ 174G/C (rs1800795) na riziko rejekce u pacientů po transplantaci byl již dříve zkoumán několika studiemi 13,32–36 . Nedávná metanalýza sedmi studií zahrnujících 369 případů a 679 kontrol dospěla k závěru, že genotyp IL6 příjemce nebyl významně spojen s rejekcí, zatímco u dárců IL6 genotypů 14 byl pozorován trend. V naší transplantační kohortě 1271 pacientů jsme také nenašli takovou souvislost s genotypem IL6 příjemce. Přesto, když jsme provedli analýzu podskupin pro pohlaví dárce, pozorovali jsme významnou souvislost mezi IL6 SNP a odmítnutím u mužských dárců. Tento rozdíl související s pohlavím může také vysvětlit protichůdné výsledky předchozích studií. Podobně jako naše pozorování, jiní hlásili jasný pohlavní dimorfismus ve spojení tohoto polymorfismu IL6 se zranitelností vůči nemocem 37-39 . Celkově byly asociace s touto variantou IL6 silnější a predomi- nantly nalezené u mužů. Naše studie proto zdůrazňuje, že pohlaví by mělo být bráno v úvahu při transplantacích i při léčbě zaměřené na cytokiny. Navíc v souladu s našimi výsledky byla C-alela tohoto IL6 SNP také spojena se zvýšeným rizikem revmatoidní artritidy a kardiovaskulárních onemocnění v nedávných metaanalýzách 40–42 . Pro rs1800795 se původně říkalo, že alela G zvyšuje hladiny IL-6, nicméně nedávná práce ukázala, že C-alela tohoto SNP vede k vyšší expresi IL-6 u fibroblastů, ale ne u leukocytů 43 . Brullet al. našel různé kinetické profily pro zvýšení IL-6 po operaci na základě genotypů IL6, což by mohlo vysvětlit předchozí protichůdné výsledky 44 . Nicméně celkový nárůst IL-6 byl hlubší u CC homozygotů. Další in vivo důkaz prozánětlivých účinků C-alely je prokázán asociací s vyššími sérovými hladinami IL-6, C-reaktivního proteinu a fibrinogenu v několika studiích 45–47 . Celkově naše studie přispívá k rostoucímu množství důkazů, které spojují místní výrobu IL-6 s allosenzibilizací příjemcůrenální aloštěpy48,49
Tocilizumab, humanizovaná monoklonální protilátka zaměřená na IL-6R, byla hodnocena pro léčbu akutní rejekce, chronické ABMR a transplantační glomerulopatie potransplantace ledvin50–52 . Zpočátku byla provedena studie fáze I/II u 10 pacientů předtransplantace ledvinkteré nereagovaly na desenzibilizaci intravenózním Ig a rituximabem 50 . Tocilizumab v kombinaci s intravenózním Ig vedl k významnému snížení hladin DSA a zdál se být bezpečný. Pět pacientů bylo transplantováno a šestiměsíční protokolární biopsie neprokázala akutní rejekci ani glomerulopatii transplantátu. Dále byla provedena otevřená jednocentrová studie u 36 pacientů s chronickou ABMR, kteří nereagovali na intravenózní Ig a rituximab 51. Pacient arenální aloštěppřežití bylo 91% a 80% po 6 letech, a bylo zjištěno, že je lepší než historické kontroly. Dále stabilizacefunkce ledvinbyl viděn po 2 letech. Nakonec byl tocilizumab zkoumán pro léčbu akutní rejekce v observační studii 7transplantace ledvinpříjemci 52 .Funkce ledvinstabilizoval nebo se zlepšil u všech pacientů, ale jeden pacient měl potenciální hypersenzitivní reakci a u jiného pacienta se vyvinula cytomegalovirová ezofagitida. V současné době probíhá multicentrická randomizovaná kontrolní studie 53 . Vzhledem k tomu, že inhibitory IL-6 jsou již testovány v klinických studiích, jaká je zde role genetických studií? Výsledky naší studie poskytují důležité úvahy pro návrh těchto klinických studií tím, že identifikují následující klíčové otázky pro cílení IL-6 vledvinovýtransplantace: (1) místo účinku; (2) Rozdíly mezi pohlavími; a (3) Výběr pacienta. Zjistili jsme, že genetické polymorfismy signální dráhy IL-6 u dárců, ale ne u příjemců, byly spojeny s rizikem odmítnutí prokázané biopsií potransplantace ledvin. Tyto výsledky naznačují, že necirkuluje IL-6 u příjemce, ale lokální exprese IL-6R a produkce IL-6 dárcemledvinajsou klíčovými hnacími silami aloimunity vůči transplantaci ledvin. To potenciálně naznačuje, že terapie zaměřené na blokování interakcí IL-6/IL-6R by se měly zaměřit na dárce.ledvinajako místo akce. Nakonec jsme v této studii vytvořili skóre genetického rizika IL-6 / IL-6R založené na dvou SNP u dárce a příjemce. Z prognostického hlediska by mohlo být pro identifikaci pacientů s rizikem rejekce aloštěpu zajímavé skóre genetického rizika. Kromě toho by mohlo být zajímavé skóre genetického rizika pro identifikacitransplantace ledvinpáry, které by měly prospěch z léčby anti-IL-6. Vzhledem k diskriminační výkonnosti našeho predikčního modelu by však měly být přidány další faktory (jako jsou haplotypy IL6 a IL6R), aby se zvýšila prediktivní výkonnost dříve, než bude moci být použita v klinické praxi.
CISTANCHE ZLEPŠÍ ONEMOCNĚNÍ LEDVIN / LEDVIN
Několik omezení naší studie vyžaduje zvážení. Za prvé, očekává se, že asociace nalezené v této studii budou kauzální. Vzhledem k tomu, že naše studie je prospektivní, ale pozorovací povahy, nemůže být prokázána našimi výsledky. Za druhé, provedli jsme pouze analýzu jednotlivých funkčních SNP a ne pro haplotypy IL6 a IL6R. Za třetí, měření IL-6 a sIL-6R nebyla v naší kohortě provedena kvůli nedostatku vzorků séra, a genotypy proto nemohly být korelovány se systémovými hladinami. Za čtvrté, nemohli jsme zkoumat, zda se souvislost mezi variantami IL6 a IL6R lišila pro TCR nebo ABMR, kvůli nedostatku standardizovaného testu v průběhu let pro stanovení DSA. Nakonec byla pro histopatologické diagnózy použita klasifikace Banff 2007, což je starší verze. Banffova klasifikace prošla od roku 2007 několika revizemi, které se týkaly převážně kritérií pro ABMR. Zavedení C4d-negativní ABMR v klasifikaci Banff 2013 významně ovlivnilo celkový počet diagnóz ABMR 54 . V souladu s tím naše kohorta postrádá C4d-negativní případy ABMR. Na druhou stranu hlavními silnými stránkami naší studie jsou velká velikost vzorku, robustní statistická analýza (včetně analýzy podskupin) a tvrdý a klinicky relevantní koncový bod, jmenovitě odmítnutí prokázané biopsií. Závěrem jsme zjistili, že varianty IL6 a IL6R u dárce souvisejí s rizikem vzniku biopsie prokázané rejekce potransplantace ledvin.Tato zjištění naznačují potenciální účinnost cílení na signalizaci IL-6 utransplantace ledvin. Probíhající, randomizované kontrolované studie s inhibitory IL-6 nebo IL-6R jsou potřebné k identifikaci nejlepšího nastavení, včetně načasování intervence a výběru pacienta, ve kterém by tyto látky mohly být účinné.
