Borba protiv hroničnog odbacivanja transplantacije bubrega: izazovi i obećanja
Feb 03, 2022
Xingqiang Lai1,2,3, Xin Zheng4, James M. Mathew 1,2, Lorenzo Galon1,5, Joseph R. Leventhal1,2i Zheng Jenny Zhang1,2*
Uprkos napretku u zbrinjavanju nakon transplantacije, dugoročna stopa preživljavanja bubrežnih transplantata i pacijenata nije poboljšana jer otprilike četrdeset posto transplantacija ne uspije u roku od deset godina nakon transplantacije. I imunološki i neimunološki faktori doprinose kasnom gubitku alografta. Hroničnitransplantacija bubregaodbacivanje (CKTR) je često klinički tihi, ali progresivni alogeni imunološki proces koji dovodi do kumulativne ozljede grafta, pogoršanja funkcije grafta. Kronično aktivno odbacivanje posredovano T stanicama (TCMR) i kronično aktivno odbacivanje posredovano antitijelima (ABMR) klasificiraju se kao dva glavna podtipa CKTR. Iako su napravljena značajna poboljšanja u pravcu boljeg razumijevanja ćelijskih i molekularnih mehanizama i dijagnostičkih klasifikacija CKTR, nedostatak ranog otkrivanja, diferencijalne dijagnoze i učinkovitih terapija i dalje predstavlja velike izazove za dugoročno liječenje. Nedavni razvoj ćelijskih i molekularnih biotehnologija velike propusnosti omogućio je brz razvoj novih biomarkera povezanih s kroničnim oštećenjem bubrega, koji ne samo da pružaju uvid u patogenezu kroničnog odbacivanja, već i omogućavaju rano otkrivanje. Paralelno s tim, pojavilo se nekoliko novih terapijskih strategija koje mogu imati velika obećanja za poboljšanje dugoročnog grafta i preživljavanja pacijenata. Uz kratak pregled trenutnog razumijevanja patogeneze, standardne dijagnoze i izazova u kontekstu CKTR, ovaj mini pregled ima za cilj pružiti ažuriranja i uvid u najnoviji razvoj obećavajućih novih biomarkera za dijagnozu i nove terapijske intervencije za prevenciju i liječenje CKTR.
Ključne riječi:hronično odbacivanje alografta,transplantacija bubrega, biomarkeri, IFTA, odbacivanje posredovano T ćelijama
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com
transplantacija bubrega icistanche suplementi mogu ublažiti kronično odbacivanje alografta
UVOD
Hronična transplantacija bubregaodbacivanje (CKTR) karakterizira progresivno smanjenje funkcije bubrežnog grafta koje se počinje manifestirati godinu dana nakon transplantacije i obično je praćeno hipertenzijom i proteinurijom (1). CKTR se obično javlja kod pacijenata sa nedovoljnom imunosupresijom ili nepridržavanjem lijekova (2). Dok uporni alogeni imuni odgovor ostaje glavni uzrok (3, 4), višestruki faktori rizika, npr. rana ishemija-reperfuzijska ozljeda, epizode akutnog odbacivanja i zarazne bolesti transplantata, mogu doprinijeti razvoju i napredovanju CKTR. Histološki, postoje dva glavna različita podtipa CKTR, a to su hronično aktivno odbacivanje posredovano antitijelima (ABMR) i hronično aktivno odbacivanje posredovano T ćelijama (TCMR) prema revidiranim Banffovim kriterijumima (5, 6). Nije neuobičajeno da i hronično aktivni TCMR/ABMR koegzistiraju i dovode do brzog gubitka funkcije grafta (7-9).
Učinkovito liječenje i prognoza CKTR u velikoj mjeri zavise od težine i reverzibilnosti odbacivanja u vrijeme postavljanja dijagnoze. Međutim, ostaje veliki izazov identificirati rane promjene prije nego što dođe do nepovratnog oštećenja grafta. Trenutno, nijedna imunoterapija nije klinički dokazana kao efikasna u prevenciji i liječenju CKTR, posebno ABMR. Nedavni napredak u ćelijskim i molekularnim biotehnologijama visoke propusnosti omogućio je dubinsku analizu ćelijskih i molekularnih procesa i dekonvoluciju mehanizama koji su u osnovi CKTR i doveli su do identifikacije i validacije novih molekularnih i ćelijskih biomarkera putem neinvazivnih ili minimalno invazivnih pristupi. Otkriće ovih biomarkera ima ogromno obećanje za rano otkrivanje i razvoj obećavajućih novih terapija za poboljšanjetransplantacija bubregaishodi. Ovaj pregled će prvo pružiti kratak sažetak trenutnog razumijevanja patogeneze i standardnih izazova za dijagnozu CKTR, a zatim će se fokusirati na dublje rasprave u području otkrivanja biomarkera i novih terapijskih intervencija za poboljšanje dugotrajne transplantacije. ishodi.
PATOGENEZA HRONIČNOG AKTIVNOG ABMR-a I HRONIČNOG TCMR-a
Hronični aktivni ABMR predstavlja većinu slučajeva CKTR (2), sa transplantacijskom glomerulopatijom zajedno sa teškom višeslojnom peritubularnom kapilarnom bazalnom membranom i novonastalom arterijskom fibrozom intime. Nasuprot tome, hronični aktivni TCMR se određuje na osnovu upale u oblastima korteksa sa intersticijskom fibrozom i tubularnom atrofijom (i-IFTA), što je obeležje CKTR pored tubulitisa. Novo revidirani Banff kriteriji kroničnog aktivnog TCMR-a prepoznaju patogeni značaj TCMR-a u razvoju kronične intersticijske upale koja dovodi do i-IFTA-e, ali ipak ne razlikuje aloimuno posredovanu ozljedu tkiva od 'nespecifičnih ozljeda, posebno inhibitora kalcineurina ( CNI) posredovane nefrotoksičnosti (10, 11).
Dok precizni mehanizmi u osnovi ABMR ostaju neuhvatljivi, vjeruje se da interakcija specifičnih aloantitijela (DSA) donora protiv HLA antigena donora, posebno antigena HLA klase II eksprimiranih u endotelnim stanicama mikrovaskularne cirkulacije, inicira ABMR (12). Vezivanje DSA za endotelne ćelije dovodi do niza molekularnih događaja, uključujući aktivaciju komplementa koji može doprinijeti endotelnoj disfunkciji, mikrovaskularnoj upali i remodeliranju, i na kraju rezultira ireverzibilnom ozljedom tkiva (13). Nedostatak B ćelija rezultirao je smanjenom transplantacijskom glomerulopatijom, smanjenom mikrovaskularnom upalom, smanjenom infiltracijom makrofaga i IFNg transkriptima u alograftu (14), što naglašava važnost B ćelija u patogenezi ABMR. Pored nekontrolisanog alogenog imunološkog odgovora zbog nedovoljne imunosupresije ili neadherencije, rani upalni događaji kao što su akutni TCMR i virusna infekcija sugeriraju se kao faktori rizika za proizvodnju DSA (dnDSA) (15–17). Prethodni TCMR je u snažnoj korelaciji sa razvojem hronične aktivne ABMR dnDSA (7). Štaviše, pokazalo se u biopsijom dokazanim hroničnim aktivnim ABMR slučajevima da su T ćelije (posebno CD8 plus T ćelije) i makrofagi dominantni infiltrirajući tipovi ćelija u glomerulu, dok se B ćelije često primećuju u tubulointersticijalnom kompartmentu, što ukazuje da su obe T ćelije i makrofagi igraju ključnu ulogu u bubrežnom hroničnom ABMR (18). Učešće NK ćelija u ABMR nedavno je privuklo pažnju. Nedavne studije su otkrile da su NK ćelije uključene u ABMR preko CD16a Fc receptora (19, 20). Smanjenje broja NK ćelija značajno ublažava hroničnu vaskulopatiju alografta (CAV) izazvanu DSA (21). NK ćelije povećavaju proizvodnju IFNg nakon izlaganja aloantigenima putem mehanizama sličnih ćelijskoj citotoksičnosti zavisnim od antitijela, što je povezano s povećanim rizikom za ABMR (22), a infiltracija NK stanica predviđa loš ishod nakontransplantacija bubrega (23).
Trajne povrede posredovane T ćelijama mogu dovesti do hroničnog aktivnog TCMR (24). Alloreaktivne efektorske memorijske T ćelije (Tem), posebno CD8 plus Tem podskupovi (izražavaju povećani CD44hi, CD45RO plus, OX40, KLRG-1 i BLIMP-1), uključeni su u razvoj TCMR (25) . Za razliku od naivnih T ćelija, Tem ćelije su poznate po svom niskom pragu aktivacije, robusnim efektorskim funkcijama i otpornosti na konvencionalnu imunosupresiju i blokadu kostimulacije (26). Memorijske T ćelije nastaju iz antigena iz okoline ili nastaju iz prethodnih epizoda odbacivanja i kada se aktiviraju, ulaze u bubrežni intersticij i luče nekoliko citokina kao što su IFNg i TGFb, a zatim pokreću kaskadu upale koja vodi do tubulitisa (27). Hronični TCMR takođe dovodi do povreda bubrežne vaskulature, kao što su arterijska upala i fibroza intime (6). U nedavnoj studiji, Claudia i kolege (25) su pokazali da CD8 plus efektorske memorijske T ćelije posredovane putem gena OX40 igraju važnu ulogu u patogenezi kronične TCMR.
TRENUTNA DIJAGNOSTIKA I IZAZOVI
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/dan se takođe smatra markerom hronične disfunkcije alografta bubrega (29). Međutim, budući da je kronično odbacivanje indolentan proces sa sporim napredovanjem patoloških promjena (30), ovi gore spomenuti testovi su nespecifični, često ne otkrivaju oštećenje bubrega u ranim fazama i na njih lako utiču druge neimune ozljede također mogu utjecati na rezultate. . Pojava cirkulirajućih de novo DSA je povezana sa povećanim rizikom od otkazivanja grafta kao rezultat hronične aktivne ABMR (31, 32). Prospektivno praćenje DSA može biti indikativno za rano liječenje prije ireverzibilne ozljede grafta (33, 34), međutim, nisu svi DSA osuđeni da budu patogeni (35) i nivoi DSA možda neće korelirati s ozljedom tkiva (15). Tehnologije snimanja kao što su Dopler ultrazvuk (US), ultrazvuk s kontrastom (CEUS) i snimanje magnetnom rezonancom (MRI) su neinvazivne komplementarne metodologije koje se koriste za pomoć u ranoj dijagnozi i akutnog i kroničnog odbacivanja transplantata procjenom rezistencije bubrežne vaskularne mreže. (SAD) (36, 37), perfuzija krvi transplantata (CEUS) (38) i anatomske promjene (MRI) kao što je fibroza (39). Međutim, nalazi ovih testova su uglavnom nespecifični sa ograničenom vrijednošću u vođenju kliničkog liječenja.
Trenutno, biopsije grafta i dalje ostaju zlatni standard za dijagnosticiranje odbacivanja grafta. Histologija grafta pruža vizualni dokaz osnovne patologije i patogeneze disfunkcije grafta. U novije vrijeme, genetska analiza biopsijskog tkiva korištena je kao pomoć u diferencijalnoj dijagnozi odbacivanja alografta u kombinaciji s histologijom i imunohistohemijom. Banffova klasifikacija, osnovana 1991. godine, uspostavila je specifične kriterije za dijagnozu odbacivanja alografta bubrega. Više puta je ažuriran u protekle dvije decenije (5). Odlaganje fragmenata C4d komplementa u peritubularnim kapilarama smatrano je markerom za ABMR (40), ali je uklonjeno kao dijagnostički kriterij u najnovijim Banffovim (2019) kriterijima klasifikacije za kronično aktivni ABMR zbog pojave C4d negativnog ABMR (41). Iako histološki pregled putem biopsije bubrega ostaje dijagnostički zlatni standard, ne može se provoditi prečesto zbog svoje invazivnosti. Biopsija grafta iglom može uzrokovati razne komplikacije povezane s operacijom, kao što su perinefrični hematom, arteriovenska fistula, krvarenje, infekcija. Osim toga, postoje i druga ograničenja povezana sa histološkim pregledom, npr. nedostatak standardizacije i kvantifikacije, greške uzorkovanja i tačna dijagnoza koja se u velikoj mjeri oslanja na vještine patologa (42). Stoga su ne-/minimalno invazivni i prediktivni biomarkeri veoma poželjni za ranu dijagnozu i prilagođene izume za odlaganje ili prevenciju CKTR i poboljšanje dugovječnosti grafta.
POTENCIJALNI BIOMARKERI ZA RANU DIJAGNOSTIKU I PROGNOZU
Nedavni razvoj ćelijskih i molekularnih biotehnologija visoke propusnosti doveo je do ogromnog napretka u otkrićima biomarkera u oblasti transplantacije, sa velikim obećanjima za bolje razumijevanje i upravljanje CKTR. Doprinosi studija biomarkera su višestruki, uključujući 1) stvaranje novog uvida u molekularne mehanizme CKTR, 2) omogućavanje rane i diferencijalne dijagnoze, 3) pružanje evaluacije terapijske intervencije i 4) predviđanje prognoze. Glavne karakteristike biomarkera su detaljno razmotrene na drugim mestima (42–44). Iako je većina studija usredotočena na istraživanje neinvazivnih biomarkera za ishemijsku/reperfuzijsku ozljedu i akutno odbacivanje alografta u krvi i urinu (42), niz biomarkera generira se iz studija u biopsijama bubrežnog protokola i uzorci krvi i urina su sugestivni za dijagnozu i prognostičar za CKTR. Na osnovu karakteristika korišćenih biomarkera i tehnologija, biomarkeri koji se odnose na CKTR mogu se podeliti u pet glavnih kategorija: transkriptomski biomarkeri, epigenetički biomarkeri, proteomski biomarkeri i metabolomski biomarkeri, i ćelijski biomarkeri, koji su sažeti u tabeli 1, a takođe i ukratko. diskutovano u narednim odeljcima.
Transkriptomski biomarkeri
Ovi biomarkeri se generiraju visokopropusnim genskim ili transkriptomskim profiliranjem, koji se također nazivaju transkriptomika, koristeći mikromreže i tehnologije sekvenciranja gena sljedeće generacije. Ove studije su se češće izvodile na uzorcima biopsije bubrega jer pružaju dovoljan materijal za ekstrakciju RNK. Kao što je navedeno u Tabeli 1, genski potpisi povezani sa fibrozom, i-IFTA, hroničnim odbacivanjem (ABMR i TCMR) i neuspjehom grafta mogu se identificirati određivanjem profila genske ekspresije (45–53). Važno je da skup gena ima veći prediktivni kapacitet od osnovnih kliničkih varijabli i kliničkih i patoloških varijabli. Jedna ideja iz ovih studija je da slični genski potpisi za akutno odbacivanje također ukazuju na CKTR. Na primjer, studija Khatri et al. (85) otkrili su 11 gena povezanih s akutnim odbacivanjem u različitim tkivima, među kojima je 7 gena (CD6, INPP5D, ISG20, NKG7, PSMB9, RUNX3 i TAP1) identificirano kao prediktori za razvoj progresivne i-IFTA nakon 24 mjeseca posttransplantacije (45). Još zanimljivije, skup od četiri genska markera (vimentin, NKCC2, E-kadherin i 18S rRNA) u uzorcima urina identificiran je kao pouzdani neinvazivni biomarkeri za i-IFTA (46).
Epigenetički biomarkeri
Epigenetske modifikacije i regulatori kontroliraju relevantnu ekspresiju gena i funkciju kao odgovor na izmijenjene biološke procese i na taj način se mogu koristiti kao biomarkeri bolesti (86). Epigenetske modifikacije uključuju metilaciju DNK citozinom na citozin-fosfat diester-guanin dinukleotidima, interakcije mikroRNA, histonske modifikacije i komplekse remodeliranja hromatina (87), koji se javljaju u genomu bez promjene sekvence DNK. Epigenetika je novo polje istraživanja utransplantacija bubrega. Većina studija je sprovedena u kontekstu ishemije i reperfuzijske povrede i akutnog odbacivanja, pokazujući implikacije aberantne DNK metilacije (88). Nedavne studije na ljudima i životinjama (54, 89) pokazale su da izmijenjene epigenetske modifikacije, posebno metilacija DNK, utječu na aktivaciju, proliferaciju, diferencijaciju i migraciju različitih tipova stanica, npr. pomoćnih T stanica (90, 91) ili regulatorne T ćelije (54) i fibroblast (92), koji su uključeni u preživljavanje alografta i fibrozu bubrega. Na primjer, Foxp3 demetilacija u T(reg)-specifičnoj regiji demetilacije pozitivno korelira sa brojem intragrafta Foxp3-koji eksprimiraju T ćelija kod pacijenata sa subkliničkim odbacivanjem sa i-IFTA putem biopsija protokola; shodno tome, pacijenti sa više Foxp3 plus T(reg) ćelija unutar infiltrata grafta pokazali su značajno bolju 5-godinu evolucije funkcije grafta nego pacijenti bez Foxp3 plus T(reg) ćelijske infiltracije (54). Boer et al. (55) proučavali su DNK metilaciju (DNAm) pro-inflamatornog citokina interferona g (IFNg) i inhibitornog receptora programirane smrti 1 (PD1) u naivnim i memorijskim CD8 plus podskupinama T ćelija utransplantacija bubregaprimaocima. Povećana DNK IFN-g i PD1 uočena je u memorijskim CD8 plus T ćelijama utransplantacija bubregaprimaocima 3 mjeseca nakon transplantacije, bez obzira na epizodu odbijanja ili ne, što sugerira da se radi o nespecifičnoj promjeni povezanoj s operacijom transplantacije ili upotrebom imunosupresivnih lijekova. Međutim, metilacija PD1 u CD8 plus T ćelijama CD27− memorije bila je izraženije povećana kod primalaca sa epizodama odbacivanja nego kod onih bez. U novijoj studiji o ulozi DNK u progresiji IFTA-e u biopsijama bubrega, normalne biopsije alografta 2- godina nakon transplantacije pokazale su slične DNK obrasce uporedive sa biopsijama prije implantacije, dok je uporna diferencijalna metilacija bila povezana s progresijom alotransplantata do hronične disfunkcije bubrežnog alografta (93). Epigenetski mehanizmi kao što je hipometilacija mogu direktno pojačati i indirektno modulirati njihovu ekspresiju kontrolom miRNA (93). Nedavne studije su otkrile da je ekspresija mi-R21 i miR200b u urinu povezana sa IFTA i CAD (56) dok cirkulišu miR-150, miR192, miR-200b i miR-423-3p u plazma su povezani sa IFTA (57). U međuvremenu, ekspresija miR21, miR-155 i miR-142-3p je povećana u plazmi pacijenata sa IFTA (58), dok miR- 145-5p i miR{{24 }}a su bile smanjene (59, 60). Druga studija je pokazala da je ekspresija miR-142-3p bila povećana, dok su miR-204 i miR-211 bili smanjeni i u urinu i u bubrežnom transplantatu primalaca sa CAD-IFTA (61 ). Pored toga, regulacija miR142-5p naviše i smanjenje miR-486-5p može poslužiti kao biomarkeri za rano otkrivanje hroničnog ABMR (62). Ovi markeri se stoga mogu smatrati potencijalnim markerima za CAD.
Proteomski biomarkeri
Niz neinvazivnih proteomskih biomarkera CKTR-a se generira korištenjem proteomskih tehnika visoke propusnosti, kao što je tečna hromatografija-masena spektrometrija (LC-MS), izobarična oznaka za relativnu i apsolutnu kvantitaciju (iTRAQ), proteinski mikromrež i imunotest na bazi zrna. . Studije koje istražuju neinvazivne proteomske biomarkere u urinu i krvi (94), otkrile su jedinstvene proteinske skupove vrijedne za diferencijalnu dijagnozu. Na primjer, jedna studija na setu od 245 uzoraka urina iz grupe primatelja bubrežnog alografa kod djece i mladih odraslih, identificirala je 35 proteina koji mogu razlikovati tri vrste ozljeda grafta, 11 peptida za akutno odbacivanje, 12 peptida urina za kroničnu alografiju i nefropatiju. 12 peptida za BK virus nefritis (63). Metzger et al. (95) su potvrdili multi-markerski klasifikator urinarnih peptida konstruiran od spektra peptida masene spektrometrije kapilarne elektroforeze (CE-MS) urina iz grupe za obuku od 39 pacijenata sa alograftom kako bi razlikovali TCMR od zdravih alografta. Srivastava i dr. (64, 65) su identifikovali da se pojačana ekspresija ANXA11, Integrina a3, Integrina b3 i TNF-a u urinu i smanjenje serumskog PARP1 mogu koristiti kao kandidati za proteomske biomarkere za odbacivanje alografta bubrega. Nadalje, nekoliko proteina, neki hemokini i citokini u krvi i urinu također su identificirani kao biomarkeri za dijagnosticiranje CKTR i predviđanje ishoda presađivanja (66–71). Nekoliko nedavnih pokušaja utvrdilo je urinarni CXC motiv hemokin 9 (CXCL9) i CXCL10 kao pouzdane biomarkere za subkliničko odbacivanje alografta i za vođenje post-transplantacijske terapije (66, 67). Nedavna studija pokazuje da trombociti sadrže širok spektar medijatora koji potencijalno mogu promovirati akutni i kronični ABMR (96, 97). Zapravo, faktor trombocita 4 (PF4, također poznat kao CXCL4), najzastupljeniji medijator povezan s trombocitima otkriven u alograftu u velikim količinama, ima višestruke posljedice na alografte, od kojih je jedna promicanje preživljavanja monocita i diferencijacije makrofaga (98) , predviđajući lošije ishode grafta (99).
Metabolomic Biomarkers
Metabolomika je istraživačko polje koje se brzo pojavljuje koje uključuje sveobuhvatnu analizu svih metabolita u jednom biološkom uzorku (100) i nedavno je stekla ogromno interesovanje za studiju biomarkera u transplantaciji organa. U poređenju sa proteomskim ili transkriptomskim markerima, metabolomski biomarkeri mogu biti precizniji u reflektovanju ćelijskih funkcija (101). Metabolomika se može koristiti na dva načina: intenzivna analiza i identifikacija pojedinačnih metabolita; ili korištenje prepoznavanja uzoraka za snimanje spektralnih uzoraka i intenziteta umjesto snimanja pojedinačnih molekula (100, 102). Istraživači preporučuju da metabolomski markeri poboljšaju posmatranje odbacivanja i drugih povreda organa (103). Kod djece, urinarna metabolomika je poboljšala detekciju graničnog TCMR i pokazala obećanje u ABMR (104). Merenje stvaranja adenozin trifosfata (ATP) mitogenom stimulisanim CD4 limfocitima (ImmuKnow test) je biomarker koji je odobrila FDA i potencijalno efikasan kod primaoca transplantacije (72). U randomiziranoj prospektivnoj studiji, zasnovanoj na vrijednostima imunološke funkcije utvrđene ImmuKnow testom, jednogodišnje preživljavanje pacijenata je značajno poboljšano, a stope infekcije su smanjene u grupi koja je primala regulaciju imunosupresiva vođenog otpuštanjem ATP biomarkerom (105). U nedavnoj studiji, panel od devet diferencijalnih metabolita u urinu identifikovan je kao novi potencijalni biomarkeri metabolita TCMR (73). Metabolomski biomarkeri koji se smatraju potencijalnim markerima za epizode odbacivanja navedeni su u tabeli 1 (72–78).
Cellular Biomarkers
Privučena je značajna pažnja da se kvantifikuju aloreaktivne CD8 plus T ćelije kao potencijalni ćelijski biomarkeri odbacivanja (25, 79, 106) ili tolerancije (107). Ashokkumar et al. (80) su otkrili da su alospecifične CD154 plus T-citotoksične memorijske ćelije povezane sa rizikom odbacivanja kod primaoca transplantacije jetre. Ograničeni podaci su pokazali da je povećanje podskupa CD154 plus uključeno u akutnu bolesttransplantacija bubregaodbijanje (81). Nedavne studije su pokazale da praćenje aloreaktivne memorije T-ćelija koje proizvode IFN-g može procijeniti subklinički TCMR i predvidjeti de novo DSA (82), dok je omjer T folikularnih pomoćnih ćelija i T folikularnih regulatornih ćelija (Tfc/Tfr) bio nezavisni faktor rizika. za CAD (83). Međutim, ostaje da se utvrdi multicentrična validacija njegove dijagnostičke/prognostičke korisnosti biomarkera u CKTR (108). I makrofagi i NK ćelije su uključeni u hronično odbacivanje (21, 109–111). Međutim, ostaje da se utvrdi da li bi specifična podskupina makrofaga ili NK ćelija mogla poslužiti kao ćelijski markeri za CKTR. Nedavno su tehnologije jednoćelijskog sekvenciranja brzo razvijene i evoluirale su kao moćan alat za nepristrasnu procjenu genomskog, epigenomskog i transkriptomskog profilisanja na nivou jedne ćelije. U poređenju sa tradicionalnom tehnologijom sekvenciranja, jednoćelijske tehnologije imaju prednosti otkrivanja heterogenosti među pojedinačnim ćelijama, razlikovanja malog broja ćelija i ocrtavanja mapa ćelija (112, 113). Koristeći scRNA-seq tehniku, Liu et al. otkrili su višestruke nove podgrupe imunih ćelija, uključujući pet podklasa NKT ćelija, dva podtipa u memorijskim B ćelijama, klasičnu CD14 plus grupu i neklasičnu CD16 plus grupu u monocitima, kod pacijenata sa CKTR. Takođe su identifikovali novu subpopulaciju [miofibroblasti (MyoF)] u fibroblastima, koji eksprimiraju kolagen i komponente ekstracelularnog matriksa u CKTR grupi (84). Dok je još u ranom povoju, scRNA-seq se smatra dijagnostičkim alatom za identifikaciju ćelijskih i molekularnih biomarkera specifičnih za CKTR. Sa poboljšanim razumijevanjem ćelijskih mehanizama koji su u osnovi CKTR i napretkom u analizama protočne citometrije u više boja u kombinaciji sa novijim razvojem studija genomike jedne ćelije, moguće je da će precizniji ćelijski biomarkeri biti identificirani za CKTR.
Nekoliko razmatranja bi trebalo biti adekvatno riješeno prije nego što se ovi biomarkeri mogu redovno koristiti u kliničkoj praksi zatransplantacije bubrega(114–116). Prvo, moraju se uzeti u obzir osjetljivost, specifičnost, pozitivne i negativne prediktivne vrijednosti, a krive operativnih karakteristika prijemnika (ROC) moraju biti temeljno procijenjene u pogledu njihove kliničke korisnosti. Drugo, za tačnu dijagnozu neophodna je integracija različitih biomarkera. Treće, potrebne su čvrste studije validacije i standardizacija mjerenja za identifikaciju novih biomarkera. Konačno, vrijeme potrebno za generiranje rezultata i troškovi procjene trebaju biti razumni.
Cistanche može spriječitibubreginfekcija
NOVE TERAPIJE ZA LIJEČENJE CKTR
Hronični aktivni ABMR je najrašireniji uzrok neuspjeha alografta (117), dok TCMR obično postoji u fenotipu miješanog odbacivanja (118). S obzirom na trenutno razumijevanje da je kronični aktivni TCMR često povezan s nedovoljnom imunosupresijom, TCMR liječenje je usmjereno na povećanje doza i tipova imunosupresivnih agenasa protiv T stanica, kao što su kombinacije terapija s baziliksimabom, everolimusom uz takrolimus (119). Brojne terapije su korištene u kliničkom okruženju, uglavnom s fokusom na kronično aktivni ABMR. Strategije uključuju plazmaferezu, intravenski imunoglobulin (IVIG), CD20 antitijelo (rituksimab), inhibitor proteasoma (bortezomib) (120–122) i monoklonsko antitijelo protiv komplementa (ekulizumab), pojedinačne ili kombinovane terapije (123, 124). Njihova terapeutska efikasnost u liječenju hronično aktivnog ABMR procijenjena je u nedavnim randomiziranim kontroliranim studijama i rezultati su opsežno pregledani (125), što sugerira ograničen uspjeh koji se postiže upotrebom ovih agenasa samih ili u kombinaciji uprkos njihovoj djelotvornosti u liječenju akutnog ABMR-a. Kroz otkrivanje biomarkera, razumijevanje CKTR je značajno poboljšano u posljednjih pet godina. Prepoznavanje bioloških sličnosti koje dijele CKTR, imunologija raka i autoimune bolesti dovelo je do graničnih istraživanja u prenamjeni nekoliko strategija liječenja od terapije raka ili autoimunih bolesti na ABMR. IL{{11}/IL-6R blokada (Tocilizumab), inhibitor C1 esteraze (C1 INH) i inhibitor B-limfocita stimulatora (BLyS) (Belimumab) su među onima koji su testirani na terapijski potencijal u ublažavanju ABMR-a i pokazali su obećavajuće rezultate kao što je opisano u nastavku i sažeto u tabeli 2.
IL{0}/IL-6R blokada
IL-6 je pleiotropni citokin povezan sa mnogim aspektima urođenog i adaptivnog imuniteta, koji igra važnu ulogu u stvaranju DSA i hroničnom ABMR-u, uključujući njegove efekte na imunitet B ćelija i plazma ćelije koje proizvode antitijela, kao i na balans između efektorskih i regulatornih T ćelija (130). Blokada IL-6/IL-6R osi tocilizumabom, monoklonskim antitelom protiv interleukina-6 receptora, dobro je utvrđeno za lečenje reumatoidnog artritisa (131), a nedavno je smatra se novom terapijom za prevenciju progresije ABMR (126). Pokazalo se da je tocilizumab značajno smanjio DSA i stabilizirao bubrežnu funkciju 2 godine nakon transplantacije, što ukazuje na terapeutski učinak tocilizumaba na ABMR. Tocilizumab je takođe evaluiran u kombinaciji sa IVIG-om i rituksimabom za pacijente koji nisu uspjeli standardnu desenzibilizaciju, i činilo se da se dobro podnosi i siguran (132). Međutim, još uvijek nedostaju randomizirana kontrolirana ispitivanja za sistematsku procjenu efikasnosti i sigurnosti tocilizumaba do danas. Još jedan novi inhibitor za osovinu IL-6/IL-6R je kanakinumab, genetski modificirano humanizirano monoklonsko antitijelo usmjereno protiv IL-6. U toku su dva pilot ispitivanja (NCT03444103, NCT03380377) (132–134) i veliko multicentrično ispitivanje koje procjenjuje kanakinumab u kasnoj/hroničnoj ABMR (NCT03744910) (135).
C1 inhibitor esteraze (C1 INH)
Pošto je efikasnost C5 blokade u kasnoj ABMR ograničena (123, 124), blokada ranog puta komplementa na nivou ključne komponente C1 je privukla veliku pažnju. Jedna potencijalna strategija koja se proučava je upotreba C1 INH, koji se godinama koristi za prevenciju i/ili liječenje napada nasljednog angioedema i ima utvrđenu sigurnosnu evidenciju (136). C1-INH je inhibitor serumske proteaze koji se kovalentno vezuje i inaktivira C1r, C1s i proteaze povezane s proteinom koji se vezuju za manan (136, 137). U dvostruko slijepom RCT, C1-INH je testiran kao tretman za ABMR dokazan biopsijom. I C1-INH i placebo grupe pokazale su poboljšanja u ranim naknadnim biopsijama. Međutim, u podskupini pacijenata sa kasnim kontrolnim biopsijama (6 mjeseci), uočena je smanjena stopa transplantacijske glomerulopatije u grupi liječenoj C1-INH, praćena poboljšanom funkcijom transplantata, što ukazuje na C1- NIH može biti efikasan u prevenciji razvoja kroničnih ozljeda (127). U prospektivnom, pilot kliničkom ispitivanju sa jednom rukom, C1-INH je dodan IVIG-u za liječenje refraktornog akutnog ABMR-a. U poređenju sa prethodnim kontrolama, pacijenti liječeni C1-INH pokazali su smanjenu depoziciju C4d i poboljšanu bubrežnu funkciju, dok su mikrocirkulacijska oštećenja i dalje opstala (glomerulitis, peritubularni kapilaritis i alograft glomerulopatija) (128). Trenutno su u toku velika multicentrična klinička ispitivanja koja procjenjuju C1-INH dodat standardnom liječenju ABMR (NCT02547220) (138), dok je još jedno kliničko ispitivanje koje procjenjuje C1-NIH za liječenje refraktornog AMR-a (NCT03221842) kod pacijenata sa transplantacijom bubrega (139) je također u toku.
Inhibicija stimulatora B-limfocita
Stimulator B-limfocita (BLyS) je kritičan citokin koji poboljšava preživljavanje B ćelija i plazma ćelija (140). Ciljanje na BLyS je nedavno izazvalo povećano interesovanje za transplantaciju modulacijom aloimuniteta B ćelija. Belimumab, humanizirano anti-BLyS antitijelo, koje je pokazalo terapijsku efikasnost kod sistemskog eritematoznog lupusa (141), sada se primjenjuje u transplantaciji organa. U dvostruko slijepom, randomiziranom, placebom kontroliranom ispitivanju faze 2, belimumab je ocijenjen u 28transplantacija bubregaprimaocima(129). Nalazi su otkrili da liječenje belimumabom nije pokazalo učinak na smanjenje broja naivnih B ćelija od početne vrijednosti do 24 sedmice nakon transplantacije. Međutim, aktivirane memorijske B ćelije i plazmablasti su značajno smanjeni, a tkivno-specifična antitijela u serumu su smanjena. Pored toga, tretman belimumabom je modulirao profil B ćelija prema regulatornom profilu promjenom omjera IL-10/IL-6. Paralelno, smanjeni su geni koji kodiraju IgG i markeri proliferacije T ćelija (129). Do danas još uvijek postoji nedostatak kliničkih ispitivanja koja bi koristila belimumab za liječenje kroničnog odbacivanja. Kod mišjeg kroničnog ABMR-atransplantacija bubregamodel, blokada APRIL/BLyS od strane TAC-Ig dovela je do smanjenja antinuklearnih antitijela (ANA) i poremećaja arhitekture germinalnog centra slezene, ali nema značajne razlike u infiltraciji limfocita i patologiji transplantata bubrega u poređenju sa kontrolnim transplantacijama, što može biti posljedica odsustvo imunosupresije T ćelija (142).
ZAKLJUČAK
Otkriće novih ranijih dijagnostičkih biomarkera ne samo da će omogućiti dizajniranje individualizirane terapije za pravovremenu terapijsku intervenciju, već će i dalje unaprijediti razumijevanje patogeneze CKTR. Iako mnogi biomarkeri navedeni u Tabeli 1 i dalje zahtijevaju validaciju i standardizaciju u nekoliko nezavisnih kohorti, posljednjih godina je postignut značajan napredak (115, 116, 143). Zbrinjavanje CKTR ostaje zastrašujući zadatak zbog složene patogeneze CKTR i njegove ireverzibilnosti u vrijeme postavljanja dijagnoze. Ipak, nekoliko obećavajućih terapija bilo je u snažnim intervencijskim ispitivanjima sa obećavajućim rezultatima. S pojavom novih tehnologija, kao što su jednoćelijska genomika, kompjuterska biologija uz pomoć zasnovanu na umjetnoj inteligenciji, moguće je da će specifičniji biomarkeri i terapeutski ciljevi za CKTR biti identificirani i prevedeni u kliničku praksu u vrlo bliskoj budućnosti.
DOPRINOSI AUTORA
XL i XZ: učestvovali u pripremi i pisanju rukopisa. JM, LG i JL: dali sugestije i izmjene. ZZ je koncipirao, napisao i revidirao rukopis Svi autori su doprinijeli izradi članka i odobrili dostavljenu verziju.
1 Sveobuhvatni centar za transplantaciju, Medicinski fakultet Univerziteta Northwestern Feinberg, Chicago, IL, Sjedinjene Američke Države,
2 Katedra za hirurgiju, Medicinski fakultet Univerziteta Northwestern Feinberg, Chicago, IL, Sjedinjene Američke Države,
3 Centar za transplantaciju organa, Druga pridružena bolnica Medicinskog univerziteta Guangdžou, Guangdžou, Kina,
4 Odsjek za urologiju, bolnica Peking Youan, Capital Medical University, Peking, Kina,
5 Odsjek za medicinu, nefrologiju, Medicinski fakultet Univerziteta Northwestern Feinberg, Chicago, IL, Sjedinjene Američke Države
REFERENCE
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Trideset postotni kronični pad inverznog kreatinina u serumu je odličan prediktor kasnog zatajenja bubrežnog alografta. Am J Kidney Dis (2002) 39:762 – 8
2. Hara S. Current Pathological Perspectives on Chronic Rejection in Renal Allografts. 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, et al. Histologija solitarnih bubrežnih alografta 1 i 5 godina nakon transplantacije. Am J Transplant (2011) 11:698–707
4. Shiu KY, Stringer D, McLaughlin L, Shaw O, Brookes P, Burton H, et al. Efekat optimizovane imunosupresije (uključujući rituksimab) na aloresponse anti-donora kod pacijenata sa hroničnim odbacivanjem bubrežnih alografta.
5. Loupy A, Haas M, Roufosse C, Naesens M, Adam B, Afrouzian M, et al. Banffov izvještaj sa sastanka o bubrezima 2019. (I): Ažuriranja i pojašnjenje kriterija za odbacivanje posredovano T ćelijama i antitijelima. 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, et al. Izvještaj sa sastanka o bubrezima u Banffu 2017: Revidirani dijagnostički kriteriji za kronično aktivno odbacivanje posredovano T ćelijama, odbacivanje posredovano antitijelima i izgledi za integrativne krajnje tačke za klinička ispitivanja sljedeće generacije. Am J Transplant (2018)
7. Tsuji T, Iwasaki S, Makita K, Imamoto T, Ishidate N, Mitsuke A, et al. Prethodno odbacivanje posredovano T-ćelijama povezano je sa razvojem hroničnog aktivnog odbacivanja posredovanog antitijelima od strane De Novo donorskog specifičnog antitela. Nefron (2020) 144:13–7. doi: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A, et al. Smanjenje nivoa De Novo specifičnih antitela za donatore tokom akutnog odbacivanja smanjuje gubitak bubrežnog alografta. Am J Transplant (2009) 9:1063–71.
9. Halloran PF, Chang J, Famulski K, Hidalgo LG, Salazar ID, Merino LM, et al. Nestanak odbacivanja posredovanog T ćelijama uprkos kontinuiranom kasnom odbacivanju posredovanom antitijelimaPrimaoci transplantacije bubrega. 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, et al. Uzroci, značaj i posljedice upalne fibroze uTransplantacija bubrega: Banff i-IFTA Lezija.
11. Roos-van GM, Scholten EM, Lelieveld PM, Rowshani AT, Baelde HJ, Bajema IM, et al. Molekularno poređenje fibrogenih odgovora izazvanih inhibitorom kalcineurina u protokolarnim biopsijama transplantacije bubrega. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881–8. doi: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Odbacivanje alografta čvrstih organa posredovano antitijelima. N Engl J Med (2018) 379:2580–2. doi: 10.1056/NEJMc1813976
13. Thomas KA, Valenzuela NM, Reed EF. Savršena oluja: HLA antitela, komplement, FcgammaRs i endotel u odbacivanju transplantata. Trendovi 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, et al. Nedostatak B ćelije ublažava transplantacijske glomerulopatije u modelu kroničnog aktivnog odbacivanja posredovanog antitijelima kod pacova. Transplantacija (2020).
15. Zhang R. Donorska specifična antitijela uPrimaoci transplantacije bubrega. 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, et al. Početak i progresija De Novo donorskih specifičnih antitela protiv humanih leukocitnih antigena nakon BK polioma virusa i preventivne redukcije imunosupresije. Transpl Infect Dis (2015) 17:848–58. doi: 10.1111/tid.12467
17. De Keyzer K, Van Laecke S, Peeters P, Vanholder R. Humani citomegalovirus iTransplantacija bubrega: Ažuriranje kliničara. 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. Imunološki ćelijski infiltrat u hronično-aktivnom antitijelom posredovanom odbacivanju. Front Immunol (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Venner JM, Hidalgo LG, Famulski KS, Chang J, Halloran PF. Molekularni pejzaž posredovanog antitijelimaTransplantacija bubregaOdbijanje: Dokaz za uključenost NK kroz CD16a Fc receptore. Am J Transplant (2015) 15:1336–48. doi: 10.1111/ajt.13115
20. Parkes MD, Halloran PF, Hidalgo LG. Dokazi za CD16a posredovanu stimulaciju Nk ćelija u antitijelima posredovanojOdbacivanje transplantacije bubrega. Transplantacija (2017) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.0000000000001586
