Řešení chronického odmítnutí transplantace ledvin: Výzvy a sliby
Feb 03, 2022
Xingqiang Lai1,2,3, Xin Zheng4, James M. Mathew 1,2, Lorenzo Gallon1,5, Joseph R. Leventhal1,2a Zheng Jenny Zhang1,2*
Navzdory pokrokům v potransplantační léčbě se míra dlouhodobého přežití ledvinových štěpů a pacientů nezlepšila, protože přibližně čtyřicet procent transplantací selže do deseti let po transplantaci. K pozdní ztrátě aloštěpu přispívají jak imunologické, tak neimunologické faktory. Chronickýtransplantace ledvinrejekce (CKTR) je často klinicky němý, ale progresivní alogenní imunitní proces, který vede ke kumulativnímu poškození štěpu a zhoršení funkce štěpu. Chronická aktivní rejekce zprostředkovaná T buňkami (TCMR) a chronická aktivní protilátkou zprostředkovaná rejekce (ABMR) jsou klasifikovány jako dva hlavní podtypy CKTR. I když byla učiněna významná zlepšení směrem k lepšímu pochopení buněčných a molekulárních mechanismů a diagnostických klasifikací CKTR, nedostatek včasné detekce, diferenciální diagnostiky a účinných terapií i nadále představují hlavní výzvy pro dlouhodobou léčbu. Nedávný vývoj vysoce výkonných buněčných a molekulárních biotechnologií umožnil rychlý vývoj nových biomarkerů spojených s chronickým poškozením ledvin, které nejenže poskytují vhled do patogeneze chronické rejekce, ale také umožňují včasnou detekci. Paralelně se objevilo několik nových terapeutických strategií, které mohou být velkým příslibem pro zlepšení dlouhodobého přežití štěpu a pacienta. Tento minipřehled se stručným přehledem současného chápání patogeneze, standardní diagnózy a výzev v kontextu CKTR si klade za cíl poskytnout aktualizace a vhled do nejnovějšího vývoje slibných nových biomarkerů pro diagnostiku a nových terapeutických intervencí k prevenci a léčbě. CKTR.
klíčová slova:chronické odmítnutí aloštěpu,transplantace ledvinbiomarkery, IFTA, odmítnutí zprostředkované T buňkami
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com
transplantace ledvin acistanche doplňky mohou zmírnit chronické odmítnutí aloštěpu
ÚVOD
Chronická transplantace ledvinrejekce (CKTR) je charakterizována progresivním poklesem funkce ledvinového štěpu, který se začíná projevovat rok po transplantaci a je obvykle doprovázen hypertenzí a proteinurií (1). CKTR se obvykle vyskytuje u pacientů s nedostatečnou imunosupresí nebo nonadherencí léků (2). Zatímco přetrvávající alogenní imunitní odpověď zůstává hlavní příčinou (3, 4), k rozvoji a progresi CKTR může přispívat více rizikových faktorů, např. časné ischemicko-reperfuzní poškození, epizody akutní rejekce a infekční onemocnění transplantátu. Histologicky existují dva základní odlišné podtypy CKTR, a to chronická aktivní protilátkou zprostředkovaná rejekce (ABMR) a chronická aktivní rejekce zprostředkovaná T buňkami (TCMR) podle revidovaných Banffových kritérií (5, 6). Není neobvyklé, že obě chronicky aktivní TCMR/ABMR koexistují a vedou k rychlé ztrátě funkce štěpu [7–9].
Účinná léčba a prognóza CKTR do značné míry závisí na závažnosti a reverzibilitě rejekce v době diagnózy. Zůstává však velkým problémem identifikovat časné změny dříve, než dojde k nevratnému poškození štěpu. V současné době není klinicky prokázána účinnost žádné imunoterapie v prevenci a léčbě CKTR, zejména ABMR. Nedávné pokroky ve vysoce výkonných buněčných a molekulárních biotechnologiích umožnily hloubkové analýzy buněčných a molekulárních procesů a dekonvolucí mechanismů, které jsou základem CKTR, a vedly k identifikaci a validaci nových molekulárních a buněčných biomarkerů prostřednictvím neinvazivních nebo minimálně invazivních přístupy. Objev těchto biomarkerů je obrovským příslibem pro včasnou detekci a vývoj slibných nových terapií pro zlepšenítransplantace ledvinvýsledky. Tento přehled nejprve poskytne stručné shrnutí současného chápání patogeneze a standardních strakatých výzev pro diagnostiku CKTR a poté se zaměří na hlubší diskuse v oblasti objevování biomarkerů a nových terapeutických intervencí ke zlepšení dlouhodobé transplantace. výsledky.
PATOGENEZE CHRONICKÉ AKTIVNÍ ABMR A CHRONICKÉ TCMR
Chronická aktivní ABMR představuje většinu případů CKTR [2] s transplantační glomerulopatií spolu s těžkou multivrstevnatostí bazální membrány peritubulární kapiláry a nově vzniklou arteriální fibrózou intimy. Naproti tomu chronická aktivní TCMR je stanovena na základě zánětu v oblastech kortexu s intersticiální fibrózou a tubulární atrofií (i-IFTA), což je charakteristický znak CKTR vedle tubulitidy. Nově revidovaná Banffova kritéria pro chronicky aktivní TCMR uznávají patogenní význam TCMR při rozvoji chronického intersticiálního zánětu vedoucího k i-IFTA, nicméně nerozlišují aloimunitně zprostředkované poškození tkáně od „nespecifických poranění, zejména inhibitoru kalcineurinu ( CNI) zprostředkované nefrotoxicity (10, 11).
Zatímco přesné mechanismy, které jsou základem ABMR, zůstávají nepolapitelné, má se za to, že interakce dárcovských aloprotilátek (DSA) proti dárcovským HLA antigenům, zejména HLA antigenům třídy II exprimovaným endoteliálními buňkami mikrovaskulárního oběhu, iniciuje ABMR (12). Vazba DSA na endoteliální buňky vede ke kaskádě molekulárních dějů, včetně aktivace komplementu, která může přispět k endoteliální dysfunkci, mikrovaskulárnímu zánětu a remodelaci a nakonec vede k nevratnému poškození tkáně (13). Deficit B lymfocytů vedl ke snížení transplantační glomerulopatie, snížení mikrovaskulárního zánětu, snížení infiltrace makrofágů a transkriptů IFNg v aloštěpu (14), což podtrhuje význam B lymfocytů v patogenezi ABMR. Kromě nekontrolované alogenní imunitní odpovědi způsobené nedostatečnou imunosupresí nebo nonadherencí jsou rizikovými faktory pro produkci DSA (dnDSA) časné zánětlivé příhody, jako je akutní TCMR a virová infekce (15–17). Bylo zjištěno, že předchozí TCMR silně koreluje s rozvojem chronické aktivní ABMR dnDSA (7). Kromě toho bylo v biopsií ověřených chronických aktivních případech ABMR prokázáno, že T buňky (zejména CD8 plus T buňky) a makrofágy jsou dominantními typy infiltrujících buněk v glomerulu, zatímco B buňky jsou často pozorovány v tubulointersticiálním kompartmentu, což naznačuje, že oba T buňky a makrofágy hrají klíčovou roli v chronické renální ABMR (18). Zapojení NK buněk do ABMR si v poslední době získalo pozornost. Nedávné studie odhalily, že NK buňky se účastní ABMR prostřednictvím CD16a Fc receptorů (19, 20). Deplece NK buněk významně zmírňuje chronickou vaskulopatii aloštěpu (CAV) vyvolanou DSA (21). NK buňky zvyšují produkci IFNg po expozici aloantigenům prostřednictvím mechanismů podobných buněčné cytotoxicitě závislé na protilátkách, což je spojeno se zvýšeným rizikem ABMR (22) a infiltrace NK buněk předpovídá špatný výsledek potransplantaci ledviny (23).
Přetrvávající poranění zprostředkovaná T buňkami mohou vést k chronické aktivní TCMR (24). Alloreaktivní efektorové paměťové T buňky (Tem), zejména podskupiny CD8 plus Tem (vyjadřují zvýšené CD44hi, CD45RO plus, OX40, KLRG-1 a BLIMP-1), se podílejí na vývoji TCMR (25) . Na rozdíl od naivních T buněk jsou Tem buňky známé pro svůj nízký aktivační práh, robustní efektorové funkce a odolnost vůči konvenční imunosupresi a kostimulační blokádě (26). Paměťové T buňky pocházejí z environmentálních antigenů nebo jsou vytvořeny z předchozích epizod odmítnutí a jakmile jsou aktivovány, vstupují do renálního intersticia a vylučují několik cytokinů, jako je IFNg a TGFb, a následně spouštějí kaskádu zánětu vedoucí k tubulitidě (27). Chronická TCMR má také za následek poškození ledvinných cév, jako je arteriální zánět a fibróza intimy (6). V nedávné studii Claudia a kolegové (25) prokázali, že CD8 plus efektorové paměťové T buňky zprostředkované genovou dráhou OX40 hrají důležitou roli v patogenezi chronické TCMR.
AKTUÁLNÍ DIAGNOSTIKA A VÝZVY
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/den je také považováno za marker chronické dysfunkce ledvinového aloštěpu (29). Protože však chronická rejekce je indolentní proces s pomalou progresí patologických změn (30), jsou tyto výše uvedené testy nespecifické, často nedokážou odhalit poškození ledvin v raných stádiích a mohou být snadno ovlivněny jinými neimunitními poraněními, které mohou také ovlivnit výsledky. . Výskyt cirkulujících de novo DSA je spojen se zvýšeným rizikem selhání štěpu v důsledku chronické aktivní ABMR (31, 32). Prospektivní sledování DSA může naznačovat včasnou léčbu před ireverzibilním poškozením štěpu (33, 34), avšak ne všechny DSA jsou odsouzeny k patogennímu původu (35) a hladiny DSA nemusí korelovat s poškozením tkáně (15). Zobrazovací technologie, jako je dopplerovská ultrasonografie (US), ultrazvuk s kontrastem (CEUS) a zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) jsou neinvazivní doplňkové metodologie používané k pomoci při časné diagnostice akutního i chronického odmítnutí štěpu vyhodnocením rezistence renálních cév. (US) (36, 37), krevní perfuze štěpu (CEUS) (38) a anatomické změny (MRI), jako je fibróza (39). Zjištění z těchto testů jsou však většinou nespecifická s omezenou hodnotou pro vedení klinické léčby.
V současné době zůstávají biopsie štěpu stále zlatým standardem pro diagnostiku rejekce štěpu. Histologie štěpu poskytuje vizuální důkaz základní patologie a patogeneze dysfunkce štěpu. V poslední době se genetická analýza bioptické tkáně používá k pomoci při diferenciální diagnostice rejekce aloštěpu ve spojení s histologií a imunohistochemií. Banffova klasifikace, založená v roce 1991, stanovila specifická kritéria pro diagnostiku rejekce ledvinového aloštěpu. V posledních dvou desetiletích byl několikrát aktualizován (5). Ukládání fragmentů komplementu C4d v peritubulárních kapilárách bylo považováno za marker pro ABMR (40), ale bylo odstraněno jako diagnostické kritérium v nejnovějších klasifikačních kritériích Banff (2019) pro chronicky aktivní ABMR kvůli výskytu C4d negativní ABMR (41). Histologické vyšetření renální biopsií sice zůstává diagnostickým kritériem zlatého standardu, ale pro jeho invazivitu jej nelze provádět příliš často. Biopsie jehlou štěpu může způsobit různé komplikace související s operací, jako je perinefrický hematom, arteriovenózní píštěl, krvácení, infekce. Kromě toho existují další omezení spojená s histologickým vyšetřením, např. nedostatečná standardizace a kvantifikace, chyby při odběru vzorků a přesná diagnóza, která do značné míry závisí na dovednostech patologů (42). Proto jsou neinvazivní/minimálně invazivní a prediktivní biomarkery vysoce žádoucí pro včasnou diagnostiku a přizpůsobené vynálezy ke zpoždění nebo prevenci CKTR a ke zlepšení životnosti štěpu.
POTENCIÁLNÍ BIOMARKERY PRO VČASNOU DIAGNOSTIKU A PROGNÓZU
Nedávný vývoj vysoce výkonných buněčných a molekulárních biotechnologií vedl k obrovskému pokroku v objevech biomarkerů v oblasti transplantací, s velkým příslibem pro lepší pochopení a řízení CKTR. Příspěvky studií biomarkerů jsou mnohonásobné, včetně 1) vytvoření nového náhledu na molekulární mechanismy CKTR, 2) umožnění časné a diferenciální diagnózy, 3) poskytnutí vyhodnocení terapeutické intervence a 4) predikce prognózy. Základní charakteristiky biomarkerů byly důkladně přezkoumány jinde (42–44). Ačkoli se většina studií soustředila na zkoumání neinvazivních biomarkerů pro ischemické/reperfuzní poškození a akutní rejekci aloštěpu v krvi a moči (42), řada biomarkerů je generována ze studií biopsií renálního protokolu a vzorky krve a moči jsou vhodné pro diagnostiku a prognostik pro CKTR. Na základě charakteristik použitých biomarkerů a technologií lze biomarkery týkající se CKTR rozdělit do pěti hlavních kategorií: transkriptomické biomarkery, epigenetické biomarkery, proteomické biomarkery a metabolomické biomarkery a buněčné biomarkery, které jsou shrnuty v tabulce 1, a také stručně diskutováno v následujících částech.
Transkriptomické biomarkery
Tyto biomarkery jsou generovány vysoce výkonným genovým nebo transkriptomovým profilováním, také nazývaným transkriptomika, pomocí mikročipů a technologií sekvenování genů nové generace. Tyto studie byly častěji prováděny na vzorcích renální biopsie, protože poskytují dostatek materiálu pro extrakci RNA. Jak je uvedeno v tabulce 1, genové podpisy spojené s fibrózou, i-IFTA, chronickou rejekcí (ABMR a TCMR) a selháním štěpu lze identifikovat stanovením profilování genové exprese (45–53). Důležité je, že soubor genů má vyšší prediktivní kapacitu než výchozí klinické proměnné a klinické a patologické proměnné. Jedním z poznatků z těchto studií je, že podobné genové signatury pro akutní odmítnutí také svědčí pro CKTR. Například studie Khatri et al. (85) odhalili 11 genů asociovaných s akutní rejekcí napříč různými transplantovanými tkáněmi, z nichž 7 genů (CD6, INPP5D, ISG20, NKG7, PSMB9, RUNX3 a TAP1) bylo identifikováno jako prediktory pro rozvoj progresivní i-IFTA po 24 měsících po transplantaci (45). Zajímavější je, že soubor čtyř genových markerů (vimentin, NKCC2, E-cadherin a 18S rRNA) ve vzorcích moči byl identifikován jako spolehlivé neinvazivní biomarkery pro i-IFTA (46).
Epigenetické biomarkery
Epigenetické modifikace a regulátory řídí relevantní genovou expresi a funkci v reakci na změněné biologické procesy, a proto mohou být použity jako biomarkery onemocnění (86). Epigenetické modifikace zahrnují cytosinovou methylaci DNA na cytosin-fosfát diester-guanin dinukleotidech, mikroRNA interakce, modifikace histonů a komplexy remodelace chromatinu (87), které se vyskytují v genomu beze změny sekvence DNA. Epigenetika je nově vznikající oblastí výzkumutransplantaci ledviny. Většina studií byla provedena v souvislosti s ischemickým a reperfuzním poškozením a akutní rejekcí, což prokázalo implikaci aberantní metylace DNA (88). Nedávné studie u lidí i zvířat (54, 89) ukázaly, že změněné epigenetické modifikace, zejména metylace DNA, ovlivňují aktivaci, proliferaci, diferenciaci a migraci různých typů buněk, např. pomocných T buněk (90, 91) nebo regulační T buňky (54) a fibroblasty (92), které se podílejí na přežití aloštěpu a fibróze ledvin. Například demetylace Foxp3 v oblasti demetylace specifické pro T(reg) pozitivně koreluje s počtem T buněk exprimujících Foxp3- uvnitř štěpu u pacientů se subklinickou rejekcí s i-IFTA prostřednictvím protokolových biopsií; v důsledku toho pacienti s více Foxp3 plus T(reg) buňkami v infiltrátu štěpu vykazovali významně lepší 5-roční vývoj funkce štěpu než pacienti bez infiltrace Foxp3 plus T(reg) buňkami (54). Boer a kol. (55) studovali metylaci DNA (DNAm) prozánětlivého cytokinu interferonu g (IFNg) a programovanou smrt inhibičního receptoru 1 (PD1) v naivních a paměťových podskupinách CD8 plus T buněk vtransplantace ledvinpříjemců. Zvýšená DNAm IFN-g a PD1 byla pozorována v paměťových CD8 plus T buňkách vtransplantace ledvinpříjemců 3 měsíce po transplantaci, bez ohledu na epizodu rejekce nebo ne, což naznačuje, že se jednalo o nespecifickou změnu spojenou s transplantační operací nebo použitím imunosupresivních léků. Metylace PD1 v CD27− paměťových CD8 plus T buňkách však byla výrazněji zvýšena u příjemců s epizodami odmítnutí než u příjemců bez. V novější studii týkající se role DNAm v progresi IFTA v renálních biopsiích ukázaly normální biopsie aloštěpu v 2- letech po transplantaci podobné vzorce DNAm srovnatelné s preimplantačními biopsiemi, zatímco přetrvávající diferenciální metylace byla spojena s progresí alograftů k chronické renální dysfunkci alograftů (93). Epigenetické mechanismy, jako je hypomethylace, by mohly přímo posílit a nepřímo modulovat jejich expresi řízením miRNA (93). Nedávné studie odhalily, že exprese mi-R21 a miR200b v moči souvisí s IFTA a CAD (56), zatímco miR-150, miR192, miR-200b a miR-423-3p v oběhu plazma souvisí s IFTA (57). Mezitím byla exprese miR21, miR-155 a miR-142-3p zvýšena v plazmě pacientů s IFTA (58), zatímco miR- 145-5}p a miR{{24 }}a byly sníženy (59, 60). Jiná studie ukázala, že exprese miR-142-3p byla up-regulována, zatímco miR-204 a miR-211 byla regulována směrem dolů jak v moči, tak v ledvinovém štěpu příjemců s CAD-IFTA (61 ). Navíc up-regulace miR142-5p a down-regulace miR-486-5p mohou sloužit jako biomarkery pro časnou detekci chronické ABMR (62). Tyto markery by proto mohly být považovány za potenciální markery CAD.
Proteomické biomarkery
Skóre neinvazivních proteomických biomarkerů CKTR se generuje pomocí vysoce výkonných proteomických technik, jako je kapalinová chromatografie-hmotnostní spektrometrie (LC-MS), izobarická značka pro relativní a absolutní kvantifikaci (iTRAQ), proteinové mikročipy a imunoanalýza na bázi perliček . Studie zkoumající neinvazivní proteomické biomarkery v moči a krvi [94] objevily unikátní proteinové soubory cenné pro diferenciální diagnostiku. Například jedna studie na souboru 245 vzorků moči od pediatrické a mladé dospělé kohorty příjemců aloštěpu ledviny identifikovala 35 proteinů, které by mohly rozlišit tři typy poranění štěpu, 11 peptidů pro akutní odmítnutí, 12 močových peptidů pro chronickou nefropatii aloštěpu a 12 peptidů pro nefritidu viru BK (63). Metzger a kol. (95) validovali multimarkerový urinární peptidový klasifikátor zkonstruovaný z kapilární elektroforézové hmotnostní spektrometrie (CE-MS) peptidových spekter moči z tréninkové sady 39 pacientů s aloštěpem, aby odlišil TCMR od zdravých aloštěpů. Srivastava a spol. (64, 65) zjistili, že zvýšená exprese moči ANXA11, Integrin a3, Integrin b3 a TNF-a a downregulace sérového PARP1 by mohly být použity jako kandidátní proteomické biomarkery pro odmítnutí aloštěpu ledviny. Kromě toho je několik proteinů, některé chemokiny a cytokiny v krvi a moči také identifikováno jako biomarkery pro diagnostiku CKTR a predikci výsledků štěpu (66–71). Několik nedávných snah stanovilo chemokin 9 s motivem CXC v moči (CXCL9) a CXCL10 jako spolehlivé biomarkery pro subklinickou rejekci aloštěpu a pro vedení posttransplantačního managementu (66, 67). Nedávná studie ukazuje, že krevní destičky obsahují širokou škálu mediátorů, které by mohly potenciálně podporovat akutní a chronickou ABMR (96, 97). Faktor krevních destiček 4 (PF4, také známý jako CXCL4), nejhojnější mediátor související s krevními destičkami detekovaný v aloštěpu s velkým množstvím, má na aloštěpy četné důsledky, jedním z nich je podpora přežití monocytů a diferenciace makrofágů (98). , předpovídající horší výsledky štěpu (99).
Metabolomické biomarkery
Metabolomika je rychle se rozvíjející výzkumný obor, který zahrnuje komplexní analýzu všech metabolitů v jediném biologickém vzorku (100) a v poslední době získala obrovský zájem o studium biomarkerů při transplantaci orgánů. Ve srovnání s proteomickými nebo transkriptomickými markery mohou být metabolomické biomarkery přesnější v odrážení buněčných funkcí (101). Metabolomiku lze využít dvěma způsoby: intenzivní analýzou a identifikací jednotlivých metabolitů; nebo pomocí rozpoznávání vzorů k záznamu spektrálních vzorů a intenzit namísto záznamu jednotlivých molekul (100, 102). Výzkumníci doporučují, aby metabolomické markery zlepšily pozorování odmítnutí a poranění jiných orgánů (103). U dětí močová metabolomika zlepšila detekci hraniční TCMR a prokázala slibný výsledek u ABMR (104). Měření tvorby adenosintrifosfátu (ATP) pomocí mitogenem stimulovaných CD4 lymfocytů (test ImmuKnow) je biomarker schválený FDA, který je potenciálně účinný u příjemců transplantátu (72). V randomizované prospektivní studii založené na hodnotách imunitních funkcí stanovených testem ImmuKnow se jednoleté přežití pacientů výrazně zlepšilo a četnost infekcí se snížila ve skupině, která dostávala imunosupresivní regulaci uvolňováním ATP na základě biomarkerů (105). V nedávné studii byl panel devíti různých metabolitů v moči identifikován jako nové potenciální metabolitové biomarkery TCMR (73). Metabolomické biomarkery, které jsou považovány za potenciální markery epizod rejekce, jsou uvedeny v tabulce 1 (72–78).
Buněčné biomarkery
Byla věnována značná pozornost kvantifikaci alloreaktivních CD8 plus T buněk jako potenciálních buněčných biomarkerů odmítnutí (25, 79, 106) nebo tolerance (107). Ashokkumar a kol. (80) zjistili, že alospecifické CD154 plus T-cytotoxické paměťové buňky byly spojeny s rizikem rejekce u příjemců transplantátu jater. Omezené údaje ukázaly, že zvýšení podskupiny CD154 plus se podílí na akutnítransplantace ledvinodmítnutí (81). Nedávné studie ukázaly, že monitorování aloreaktivní paměti T buněk produkujících IFN-g by mohlo vyhodnotit subklinické TCMR a predikovat de novo DSA (82), zatímco poměr T folikulárních pomocných buněk a T folikulárních regulačních buněk (Tfc/Tfr) byl nezávislým rizikovým faktorem pro CAD (83). Zbývá však stanovit multicentrickou validaci jeho diagnostické/prognostické biomarkerové užitečnosti v CKTR [108]. Jak makrofágy, tak NK buňky se podílejí na chronické rejekci (21, 109–111). Zbývá však určit, zda by specifická podskupina makrofágů nebo NK buněk mohla sloužit jako buněčné markery pro CKTR. V poslední době byly rychle vyvinuty technologie jednobuněčného sekvenování a vyvinuly se jako mocný nástroj pro nestranné hodnocení genomického, epigenomického a transkriptomického profilování na úrovni jedné buňky. Ve srovnání s tradiční technologií sekvenování mají jednobuněčné technologie výhody v tom, že detekují heterogenitu mezi jednotlivými buňkami, rozlišují malý počet buněk a vymezují buněčné mapy (112, 113). Pomocí techniky scRNA-seq Liu et al. odhalili mnoho nových podskupin imunitních buněk, včetně pěti podtříd buněk NKT, dvou podtypů v paměťových B buňkách, klasické skupiny CD14 plus a neklasické skupiny CD16 plus v monocytech u pacientů s CKTR. Také identifikovali novou subpopulaci [myofibroblasty (MyoF)] ve fibroblastech, které exprimují kolagen a složky extracelulární matrix ve skupině CKTR (84). Zatímco je scRNA-seq stále v raném dětství, je považován za diagnostický nástroj pro identifikaci buněčných a molekulárních biomarkerů specifických pro CKTR. S lepším pochopením buněčných mechanismů, které jsou základem CKTR, a pokroky v analýzách vícebarevné průtokové cytometrie v kombinaci s novějším vývojem jednobuněčných genomických studií je možné, že pro CKTR budou identifikovány přesnější buněčné biomarkery.
Než bude možné tyto biomarkery pravidelně používat v klinické praxi, je třeba náležitě zohlednit několik aspektůtransplantace ledvin(114–116). Nejprve je třeba zvážit senzitivitu, specificitu, pozitivní a negativní prediktivní hodnoty a křivky provozních charakteristik přijímače (ROC) je třeba důkladně posoudit z hlediska jejich klinické užitečnosti. Za druhé, pro přesnou diagnózu je nezbytná integrace různých biomarkerů. Za třetí, k identifikaci nových biomarkerů jsou nutné rozsáhlé validační studie a standardizace měření. Konečně, načasování požadované pro generování výsledků a náklady na posouzení by měly být přiměřené.
Cistanche může zabránitledvinainfekce
NOVÉ TERAPIE LÉČBY CKTR
Chronická aktivní ABMR je nejrozšířenější příčinou selhání aloštěpu (117), zatímco TCMR obvykle existuje ve fenotypu smíšené rejekce (118). Vzhledem k současnému chápání toho, že chronická aktivní TCMR je často spojena s nedostatečnou imunosupresí, byla léčba TCMR zaměřena na zvyšující se dávky a typy imunosupresiv proti T lymfocytům, jako jsou kombinace terapií s basiliximabem, everolimem a takrolimem (119). V klinické praxi byla použita řada terapií, většinou zaměřených na chronicky aktivní ABMR. Mezi strategie patří plazmaferéza, intravenózní imunoglobulin (IVIG), protilátka proti CD20 (rituximab), inhibitor proteazomu (bortezomib) (120–122) a antikomplementová monoklonální protilátka (eculizumab), jednotlivé nebo kombinované terapie (123, 124). Jejich terapeutická účinnost v léčbě chronicky aktivní ABMR byla hodnocena v nedávných randomizovaných kontrolovaných studiích a výsledky byly rozsáhle přezkoumány (125), což naznačuje, že použití těchto látek samostatně nebo v kombinaci je dosaženo omezeného úspěchu navzdory jejich účinnosti v léčbě akutní ABMR. Díky objevu biomarkerů se porozumění CKTR za posledních pět let výrazně zlepšilo. Rozpoznání biologických podobností sdílených CKTR, rakovinovou imunologií a autoimunitními onemocněními vedlo k hraničním výzkumům v přeměně několika léčebných strategií z terapie rakoviny nebo autoimunitních onemocnění na ABMR. Blokáda IL-6/IL-6R (Tocilizumab), inhibitor C1 esterázy (C1 INH) a inhibitor stimulátoru B-lymfocytů (BLyS) (Belimumab) patří mezi ty, u kterých byl testován jejich terapeutický potenciál při zmírňování ABMR a vykazovaly slibné výsledky, jak je popsáno níže a shrnuto v tabulce 2.
Blokáda IL-6/IL-6R
IL-6 je pleiotropní cytokin spojený s mnoha aspekty vrozené a adaptivní imunity, který hraje důležitou roli při tvorbě DSA a chronické ABMR, včetně jeho účinků na B buněčnou imunitu a plazmatické buňky produkující protilátky, stejně jako rovnováha mezi efektorovými a regulačními T buňkami (130). Blokáda osy IL-6/IL-6R pomocí Tocilizumabu, monoklonální protilátky proti interleukin{5}} receptoru, byla dobře zavedena pro léčbu revmatoidní artritidy (131) a nedávno považováno za novou terapii k prevenci progrese ABMR (126). Bylo prokázáno, že tocilizumab výrazně snížil DSA a stabilizoval renální funkce 2 roky po transplantaci, což naznačuje terapeutický účinek tocilizumabu u ABMR. Tocilizumab byl také hodnocen v kombinaci s IVIG a rituximabem u pacientů, u kterých selhala standardní desenzibilizace, a zdá se, že je dobře tolerován a bezpečný (132). Dosud však stále chybí randomizované kontrolované studie k systematickému hodnocení účinnosti a bezpečnosti tocilizumabu. Dalším novým inhibitorem pro osu IL-6/IL-6R je kanakinumab, geneticky upravená humanizovaná monoklonální protilátka namířená proti IL-6. Probíhají dvě pilotní studie (NCT03444103, NCT03380377) (132–134) a velká multicentrická studie hodnotící kanakinumab u pozdní/chronické ABMR (NCT03744910) (135).
Inhibitor C1 esterázy (C1 INH)
Vzhledem k tomu, že účinnost blokády C5 u pozdní ABMR je omezená (123, 124), přitahuje blokáda časné dráhy komplementu na úrovni klíčové složky C1 velkou pozornost. Jednou z potenciálních strategií, které se studují, je použití C1 INH, který se používá k prevenci a/nebo léčbě záchvatů hereditárního angioedému již léta a má prokázanou bezpečnost [136]. C1-INH je inhibitor sérové proteázy, který se váže kovalentně a inaktivuje proteázy spojené s C1r, C1s a manan-vázající protein (136, 137). Ve dvojitě zaslepené RCT byl C1-INH testován jako léčba biopsií ověřené ABMR. Jak C1-INH, tak placebo skupiny vykazovaly zlepšení v časných následných biopsiích. U podskupiny pacientů s pozdními následnými biopsiemi (6 měsíců) byl však ve skupině léčené C1-INH pozorován snížený výskyt transplantační glomerulopatie, doprovázený zlepšenou funkcí štěpu, což naznačuje C1- NIH může být účinná v prevenci rozvoje chronického poranění (127). V prospektivní, jednoramenné pilotní klinické studii byl C1-INH přidán k IVIG k léčbě refrakterní akutní ABMR. Ve srovnání s historickými kontrolami vykazovali pacienti léčení C1-INH sníženou depozici C4d a zlepšenou renální funkci, zatímco mikrocirkulační poškození stále přetrvávalo (glomerulitida, peritubulární kapilaritida a aloštěpová glomerulopatie) (128). V současné době probíhají velké multicentrické klinické studie hodnotící C1-INH přidaný ke standardní léčbě ABMR (NCT02547220) (138), zatímco další klinická studie hodnotící C1-NIH pro léčbu refrakterní AMR (NCT03221842) u příjemců renálního transplantátu (139) rovněž probíhá.
Inhibice stimulátoru B-lymfocytů
Stimulátor B-lymfocytů (BLyS) je kritický cytokin, který zvyšuje přežití B buněk a plazmatických buněk (140). Zacílení na BLyS nedávno vyvolalo zvýšený zájem o transplantaci modulací aloimunity B buněk. Belimumab, humanizovaná anti-BLyS protilátka, která prokázala terapeutickou účinnost u systémového lupus erythematodes (141), je nyní aplikována při transplantaci orgánů. Ve dvojitě zaslepené, randomizované, placebem kontrolované studii fáze 2 byl belimumab hodnocen ve 28transplantace ledvinpříjemců(129). Zjištění odhalila, že léčba belimumabem neprokázala žádný účinek na snížení počtu naivních B-buněk z výchozí hodnoty do 24 týdnů po transplantaci. Aktivované paměťové B buňky a plazmablasty však byly významně sníženy a tkáňově specifické protilátky v séru byly sníženy. Kromě toho léčba belimumabem modulovala profil B buněk směrem k regulačnímu profilu změnou poměru IL-10/IL-6. Paralelně byly redukovány geny kódující IgG a markery proliferace T buněk (129). K dnešnímu dni stále existuje nedostatek klinických studií s použitím belimumabu k léčbě chronické rejekce. U myší chronické ABMRtransplantace ledvinU modelu APRIL/BLyS pomocí TAC-Ig vedla blokáda APRIL/BLyS ke snížení antinukleárních protilátek (ANA) a narušení architektury germinálního centra sleziny, ale neměla žádný významný rozdíl v infiltraci lymfocytů a patologii ledvinového štěpu ve srovnání s kontrolními štěpy, což může být způsobeno absence imunosuprese T buněk (142).
ZÁVĚR
Objev nových dřívějších diagnostických biomarkerů umožní nejen navrhnout individualizovanou terapii pro včasnou terapeutickou intervenci, ale také dále posouvat porozumění patogenezi CKTR. Ačkoli mnoho biomarkerů uvedených v tabulce 1 stále vyžaduje validaci a standardizaci v několika nezávislých kohortách, v posledních letech bylo dosaženo značného pokroku (115, 116, 143). Léčba CKTR zůstává obtížným úkolem vzhledem ke složité patogenezi CKTR a jeho ireverzibilitě v době diagnózy. Nicméně několik slibných terapií bylo v robustních intervenčních studiích se slibnými výsledky. Se vznikem nových technologií, jako je jednobuněčná genomika, počítačová biologie spolu s pomocí umělé inteligence, si lze představit, že ve velmi blízké budoucnosti budou identifikovány a převedeny do klinické praxe specifičtější biomarkery a terapeutické cíle pro CKTR.
AUTORSKÉ PŘÍSPĚVKY
XL a XZ: podílel se na přípravě a psaní rukopisu. JM, LG a JL: poskytnuté návrhy a úpravy. ZZ konceptualizoval, napsal a revidoval rukopis Všichni autoři přispěli k článku a schválili předloženou verzi.
1 Komplexní transplantační centrum, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Spojené státy americké,
2 Chirurgická klinika, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Spojené státy americké,
3 Centrum pro transplantaci orgánů, druhá přidružená nemocnice Guangzhou Medical University, Guangzhou, Čína,
4 Urologická klinika, Beijing Youan Hospital, Capital Medical University, Peking, Čína,
5 Department of Medicine, Nefrology, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Spojené státy americké
REFERENCE
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Třicet procent chronického poklesu inverzního sérového kreatininu je vynikajícím prediktorem pozdního selhání renálního aloštěpu. Am J Kidney Dis (2002) 39:762 – 8
2. Hara S. Současné patologické pohledy na chronickou rejekci u renálních aloštěpů. 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 a kol. Histologie solitárních renálních aloštěpů 1 a 5 let po transplantaci. Am J Transplant (2011) 11:698–707
4. Shiu KY, Stringer D, McLaughlin L, Shaw O, Brookes P, Burton H a kol. Účinek optimalizované imunosuprese (včetně rituximabu) na antidárcovské alloresponse u pacientů s chronicky odmítajícími renálními aloštěpy.
5. Loupy A, Haas M, Roufosse C, Naesens M, Adam B, Afrouzian M, et al. Zpráva z Banff 2019 Kidney Meeting (I): Aktualizace a objasnění kritérií pro odmítnutí zprostředkované T buňkami a protilátkami. Am J Transplant
(2020) 20:2318–31. doi: 10.1111/ajt.15898
6. Haas M, Loupy A, Lefaucheur C, Roufosse C, Glotz D, Seron D a kol. Zpráva Banff 2017 Kidney Meeting: Revidovaná diagnostická kritéria pro chronickou aktivní rejekci zprostředkovanou T buňkami, odmítnutí zprostředkovanou protilátkou a vyhlídky na integrované koncové body pro klinické studie nové generace. Am J Transplant (2018)
7. Tsuji T, Iwasaki S, Makita K, Imamoto T, Ishidate N, Mitsuke A, et al. Předchozí odmítnutí zprostředkované T-buňkami je spojeno s rozvojem chronického odmítnutí zprostředkovaného aktivními protilátkami u dárce specifické protilátky De Novo. Nephron (2020) 144:13–7. doi: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A a kol. Snížení hladin protilátek specifických pro dárce De Novo během akutní rejekce snižuje ztrátu renálního aloštěpu. Am J Transplant (2009) 9:1063–71.
9. Halloran PF, Chang J, Famulski K, Hidalgo LG, Salazar ID, Merino LM a kol. Vymizení odmítnutí zprostředkovaného T buňkami navzdory pokračujícímu odmítnutí zprostředkovanému protilátkou v pozdních hodináchPříjemci transplantace ledvin. 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 a kol. Příčiny, význam a důsledky zánětlivé fibrózy uTransplantace ledvin: Léze Banff i-IFTA.
11. Roos-van GM, Scholten EM, Lelieveld PM, Rowshani AT, Baelde HJ, Bajema IM a kol. Molekulární srovnání fibrogenních odpovědí indukovaných inhibitorem kalcineurinu v protokolárních biopsiích po transplantaci ledvin. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881–8. doi: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Odmítnutí aloštěpů pevných orgánů zprostředkované protilátkou. N Engl J Med (2018) 379:2580–2. doi: 10.1056/NEJMc1813976
13. Thomas KA, Valenzuela NM, Reed EF. The Perfect Storm: HLA protilátky, komplement, FcgammaRs a endotel při odmítnutí transplantátu. 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 a kol. Deficit B buněk zmírňuje transplantační glomerulopatii u potkaního modelu chronického odmítnutí zprostředkovaného aktivní protilátkou. Transplantace (2020).
15. Zhang R. Protilátky specifické pro dárce vPříjemci transplantace ledvin. 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 a kol. Nástup a progrese anti-lidských leukocytárních antigenních protilátek specifických pro dárce De Novo po BK polyomaviru a preemptivní redukci imunosuprese. Transpl Infect Dis (2015) 17:848–58. doi: 10.1111/tid.12467
17. De Keyzer K, Van Laecke S, Peeters P, Vanholder R. Human Cytomegalovirus andTransplantace ledvin: Aktualizace lékaře. 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-Mediad Rejection. Front Immunol (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Venner JM, Hidalgo LG, Famulski KS, Chang J, Halloran PF. Molekulární krajina zprostředkovaná protilátkamiTransplantace ledvinOdmítnutí: Důkaz pro zapojení NK prostřednictvím CD16a Fc receptorů. Am J Transplant (2015) 15:1336–48. doi: 10.1111/ajt.13115
20. Parkes MD, Halloran PF, Hidalgo LG. Důkaz pro CD16a-zprostředkovanou Nk buněčnou stimulaci v protilátkou-zprostředkovanouOdmítnutí transplantace ledvin. Transplantace (2017) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.000000000001586