Rješavanje kroničnog odbacivanja presađenog bubrega: izazovi i obećanja
Feb 03, 2022
Xingqiang Lai1,2,3, Xin Zheng4, James M. Mathew 1,2, Lorenzo Gallon1,5, Joseph R. Leventhal1,2i Zheng Jenny Zhang1,2*
Unatoč napretku u liječenju nakon transplantacije, dugoročna stopa preživljenja bubrežnih presatka i pacijenata nije se poboljšala jer približno četrdeset posto transplantata ne uspije unutar deset godina nakon transplantacije. I imunološki i neimunološki čimbenici pridonose kasnom gubitku alografta. Kroničnotransplantacija bubregaodbacivanje (CKTR) često je klinički tih, ali progresivan alogeni imunološki proces koji dovodi do kumulativne ozljede presatka, pogoršanja funkcije presatka. 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 prema boljem razumijevanju staničnih i molekularnih mehanizama i dijagnostičkih klasifikacija CKTR, nedostatak ranog otkrivanja, diferencijalne dijagnoze i učinkovitih terapija i dalje predstavljaju velike izazove za dugoročno liječenje. Nedavni razvoj visokoučinkovitih staničnih i molekularnih biotehnologija omogućio je brzi razvoj novih biomarkera povezanih s kroničnim bubrežnim oštećenjem, koji ne samo da pružaju uvid u patogenezu kroničnog odbacivanja, već također omogućuju rano otkrivanje. Usporedno s tim, pojavilo se nekoliko novih terapijskih strategija koje mogu mnogo obećavati za poboljšanje dugoročnog preživljavanja presatka i pacijenata. S kratkim pregledom trenutnog razumijevanja patogeneze, standardne dijagnoze i izazova u kontekstu CKTR-a, ovaj mini pregled ima za cilj pružiti ažuriranja i uvide u najnoviji razvoj obećavajućih novih biomarkera za dijagnozu i nove terapijske intervencije za prevenciju i liječenje CKTR.
Ključne riječi:kronično odbacivanje alografta,transplantacija bubrega, biomarkeri, IFTA, odbacivanje posredovano T stanicama
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com
transplantacija bubrega icistanche suplementi mogu ublažiti kronično odbacivanje alografta
UVOD
Kronična transplantacija bubregaodbacivanje (CKTR) karakterizira progresivno smanjenje funkcije bubrežnog presatka koje se počinje manifestirati godinu dana nakon transplantacije i obično je praćeno hipertenzijom i proteinurijom (1). CKTR se obično javlja u bolesnika s nedovoljnom imunosupresijom ili nepridržavanjem terapije (2). Dok je trajni alogeni imunološki odgovor i dalje glavni uzrok (3, 4), višestruki čimbenici rizika, npr. rana ishemijsko-reperfuzijska ozljeda, akutne epizode odbacivanja i zarazne bolesti transplantata, mogu doprinijeti razvoju i napredovanju CKTR. Histološki, postoje dva glavna različita podtipa CKTR-a, naime kronično aktivno odbacivanje posredovano antitijelima (ABMR) i kronično aktivno odbacivanje posredovano T-stanicama (TCMR) prema revidiranim Banffovim kriterijima (5, 6). Nije neuobičajeno da i kronični aktivni TCMR/ABMR postoje zajedno i dovode do brzog gubitka funkcije presatka (7-9).
Učinkovito liječenje i prognoza CKTR-a uvelike ovise o težini i reverzibilnosti odbacivanja u vrijeme dijagnoze. Međutim, i dalje je veliki izazov identificirati rane promjene prije nego što dođe do nepopravljivog oštećenja presatka. Trenutačno nijedna imunoterapija nije klinički dokazano učinkovita u prevenciji i liječenju CKTR, posebice ABMR. Nedavni napredak u visokoučinkovitoj staničnoj i molekularnoj biotehnologiji omogućio je dubinske analize staničnih i molekularnih procesa i dekonvolucije mehanizama koji leže u osnovi CKTR-a te je doveo do identifikacije i validacije novih molekularnih i staničnih biomarkera neinvazivnim ili minimalno invazivnim putem pristupa. Otkriće ovih biomarkera ima ogromno obećanje za rano otkrivanje i razvoj obećavajućih novih terapija za poboljšanjetransplantacija bubregaishodi. Ovaj pregled će najprije dati kratak sažetak trenutnog razumijevanja patogeneze i standardnih izazova za dijagnozu CKTR-a, a zatim će se usredotočiti na dublje rasprave u području otkrivanja biomarkera i novih terapijskih intervencija za poboljšanje dugotrajne transplantacije. ishodi.
PATOGENEZA KRONIČNE AKTIVNE ABMR I KRONIČNE TCMR
Kronična aktivna ABMR predstavlja većinu slučajeva CKTR (2), s glomerulopatijom transplantata zajedno s teškim višeslojnim peritubularnim kapilarnim bazalnim membranama i novonastalom fibrozom arterijske intime. Suprotno tome, kronični aktivni TCMR se određuje na temelju upale u područjima korteksa s intersticijalnom fibrozom i tubularnom atrofijom (i-IFTA), što je uz tubulitis karakteristično obilježje CKTR-a. Novo revidirani Banffovi kriteriji kroničnog aktivnog TCMR-a priznaju patogenu važnost TCMR-a u razvoju kronične intersticijske upale koja dovodi do i-IFTA, no unatoč tome ne razlikuju aloimuno posredovane ozljede tkiva od 'nespecifičnih ozljeda, osobito inhibitora kalcineurina ( CNI) posredovane nefrotoksičnosti (10, 11).
Dok precizni mehanizmi koji leže u podlozi ABMR-a ostaju nedokučivi, vjeruje se da interakcija donor-specifičnih aloantitijela (DSA) protiv donorskih HLA antigena, posebno HLA antigena klase II eksprimiranih u endotelnim stanicama mikrovaskularne cirkulacije, inicira ABMR (12). Vezanje DSA na endotelne stanice dovodi do kaskade molekularnih događaja, uključujući aktivaciju komplementa koja može pridonijeti endotelnoj disfunkciji, mikrovaskularnoj upali i remodeliranju, te u konačnici rezultira nepovratnom ozljedom tkiva (13). Nedostatak B stanica rezultirao je smanjenom glomerulopatijom transplantata, smanjenom mikrovaskularnom upalom, smanjenom infiltracijom makrofaga i IFNg transkriptima u alograftu (14), što naglašava važnost B stanica u patogenezi ABMR. Osim nekontroliranog alogenog imunološkog odgovora zbog nedovoljne imunosupresije ili nepridržavanja, sugerira se da su rani upalni događaji poput akutne TCMR i virusne infekcije čimbenici rizika za proizvodnju DSA (dnDSA) (15-17). Utvrđeno je da je prethodni TCMR snažno povezan s razvojem kronične aktivne ABMR dnDSA (7). Štoviše, pokazano je u slučajevima kronične aktivne ABMR dokazane biopsijom da su T stanice (osobito CD8 plus T stanice) i makrofagi dominantni infiltrirajući tipovi stanica u glomerulu, dok se B stanice često opažaju u tubulointersticijalnom odjeljku, što ukazuje da oboje T-stanice i makrofagi igraju ključnu ulogu u bubrežnoj kroničnoj ABMR (18). Uključenost NK stanica u ABMR nedavno je privukla pozornost. Nedavne studije su otkrile da su NK stanice uključene u ABMR preko CD16a Fc receptora (19, 20). Deplecija NK stanica značajno ublažava kroničnu alograftnu vaskulopatiju (CAV) izazvanu DSA (21). NK stanice povećavaju proizvodnju IFNg nakon izlaganja aloantigenima putem mehanizama sličnih staničnoj citotoksičnosti ovisnih o antitijelima, što je povezano s povećanim rizikom za ABMR (22), a infiltracija NK stanica predviđa loš ishod nakontransplantacija bubrega (23).
Trajne ozljede posredovane T-stanicama mogu dovesti do kronične aktivne TCMR (24). Aloreaktivne efektorske memorijske T-stanice (Tem), posebno podskupine CD8 plus Tem (izražavaju povećani CD44hi, CD45RO plus, OX40, KLRG-1 i BLIMP-1), uključene su u razvoj TCMR (25) . Za razliku od naivnih T stanica, Tem stanice su poznate po svom niskom pragu aktivacije, robusnim efektorskim funkcijama i otpornosti na konvencionalnu imunosupresiju i kostimulacijsku blokadu (26). Memorijske T-stanice potječu iz antigena iz okoliša ili se generiraju iz prethodnih epizoda odbacivanja i nakon što se aktiviraju, ulaze u bubrežni intersticij i izlučuju nekoliko citokina kao što su IFNg i TGFb, te potom pokreću kaskadu upale koja dovodi do tubulitisa (27). Kronični TCMR također dovodi do ozljeda bubrežne vaskulature, poput arterijske upale i fibroze intime (6). U nedavnoj studiji, Claudia i suradnici (25) pokazali su da CD8 plus efektorske memorijske T stanice posredovane putem gena OX40 igraju važnu ulogu u patogenezi kroničnog TCMR-a.
TRENUTNA DIJAGNOZA 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 također se smatra markerom kronične 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 uspijevaju otkriti bubrežno oštećenje u ranim fazama i na njih lako utječu druge neimune ozljede koje također mogu utjecati na rezultate . Pojava cirkulirajućih de novo DSA povezana je s povećanim rizikom za zatajenje presatka kao rezultat kronično aktivne ABMR (31, 32). Prospektivno praćenje za DSA može biti indikativno za rano liječenje prije ireverzibilne ozljede presatka (33, 34), međutim, nisu svi DSA osuđeni da budu patogeni (35) i razine DSA možda neće korelirati s ozljedom tkiva (15). Tehnologije snimanja kao što su Doppler ultrasonografija (US), ultrazvuk s pojačanim kontrastom (CEUS) i magnetska rezonancija (MRI) neinvazivne su komplementarne metodologije koje se koriste za pomoć u ranoj dijagnozi akutnog i kroničnog odbacivanja presatka procjenom otpora bubrežne vaskulature (SAD) (36, 37), perfuzija transplantata krvi (CEUS) (38) i anatomske promjene (MRI) kao što je fibroza (39). Međutim, nalazi ovih testova uglavnom su nespecifični s ograničenom vrijednošću u vođenju kliničkog liječenja.
Trenutno, biopsije presatka još uvijek ostaju zlatni standard za dijagnosticiranje odbacivanja presatka. Histologija presatka daje vizualni dokaz osnovne patologije i patogeneze disfunkcije presatka. U novije vrijeme, genetska analiza biopsijskog tkiva korištena je kao pomoć u diferencijalnoj dijagnozi odbacivanja alografta u kombinaciji s histologijom i imunohistokemijom. Banffova klasifikacija, utemeljena 1991. godine, uspostavila je specifične kriterije za dijagnozu odbacivanja alografta bubrega. Ažuriran je više puta u posljednja dva desetljeća (5). Odlaganje fragmenata C4d komplementa u peritubularnim kapilarama smatralo se markerom za ABMR (40), ali je uklonjeno kao dijagnostički kriterij u najnovijim Banffovim (2019.) Klasifikacijskim kriterijima za kronični aktivni ABMR zbog pojave C4d negativnog ABMR (41). Iako histološki pregled biopsijom bubrega ostaje dijagnostički zlatni standard, ne može se provoditi prečesto zbog svoje invazivnosti. Biopsija transplantata iglom može uzrokovati razne komplikacije povezane s operacijom, kao što su perinefrični hematom, arteriovenska fistula, krvarenje, infekcija. Uz to, postoje i druga ograničenja povezana s histološkim pregledom, npr. nedostatak standardizacije i kvantifikacije, pogreške u uzorkovanju i točna dijagnoza koja se uvelike oslanja na vještine patologa (42). Stoga su ne/minimalno invazivni i prediktivni biomarkeri vrlo poželjni za ranu dijagnozu i prilagođene izume za odgodu ili prevenciju CKTR i poboljšanje dugovječnosti presatka.
POTENCIJALNI BIOMARKERI ZA RANU DIJAGNOSTIKU I PROGNOZU
Nedavni razvoj visokoučinkovitih staničnih i molekularnih biotehnologija doveo je do ogromnog napretka u otkrićima biomarkera u području transplantacije, s velikim obećanjima za bolje razumijevanje i upravljanje CKTR-om. Doprinosi studija biomarkera su višestruki, uključujući 1) stvaranje novog uvida u molekularne mehanizme CKTR-a, 2) omogućavanje rane i diferencijalne dijagnoze, 3) pružanje evaluacije terapijske intervencije i 4) predviđanje prognoze. Glavne karakteristike biomarkera temeljito su pregledane drugdje (42-44). Iako je većina studija usmjerena na istraživanje neinvazivnih biomarkera za ishemiju/reperfuzijsku ozljedu i akutno odbacivanje alografta u krvi i urinu (42), različiti biomarkeri generirani su iz studija biopsija protokola bubrega, a uzorci krvi i urina su sugestivni za dijagnozu i prognostičar za CKTR. Na temelju karakteristika korištenih biomarkera i tehnologija, biomarkeri koji se odnose na CKTR mogu se podijeliti u pet glavnih kategorija: transkriptomski biomarkeri, epigenetski biomarkeri, proteomski biomarkeri i metabolomski biomarkeri te stanični biomarkeri, koji su sažeti u tablici 1, a također ukratko o kojima se govori u sljedećim odjeljcima.
Transkriptomski biomarkeri
Ti se biomarkeri generiraju visokoučinkovitim profiliranjem gena ili transkriptoma, koje se također naziva transkriptomika, korištenjem mikronizova i tehnologija sekvenciranja gena sljedeće generacije. Ove studije su se češće provodile na uzorcima bubrežne biopsije jer daju dovoljno materijala za ekstrakciju RNK. Kao što je navedeno u tablici 1, genski potpisi povezani s fibrozom, i-IFTA, kroničnim odbacivanjem (ABMR i TCMR) i zatajenjem presatka mogu se identificirati određivanjem profila ekspresije gena (45-53). Važno je da skup gena ima veću prediktivnu sposobnost od osnovne kliničke varijable i kliničkih i patoloških varijabli. Jedna ideja iz ovih studija je da su slični genski potpisi za akutno odbacivanje također indikativni za CKTR. Na primjer, studija Khatrija i sur. (85) otkrili su 11 gena povezanih s akutnim odbacivanjem u različitim presađenim 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. posttransplantacijski (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).
Epigenetski biomarkeri
Epigenetske modifikacije i regulatori kontroliraju relevantnu ekspresiju i funkciju gena kao odgovor na izmijenjene biološke procese i stoga se mogu koristiti kao biomarkeri bolesti (86). Epigenetske modifikacije uključuju citozin metilaciju DNA na citozin-fosfat diester-guanin dinukleotidima, mikroRNA interakcije, histonske modifikacije i komplekse remodeliranja kromatina (87), koji se javljaju u genomu bez promjene sekvence DNA. Epigenetika je polje istraživanja u nastajanjutransplantacija bubrega. Većina studija provedena je u kontekstu ishemije i reperfuzijske ozljede te akutnog odbacivanja, pokazujući implikaciju aberantne metilacije DNA (88). Nedavne studije na ljudima i životinjama (54, 89) pokazale su da promijenjene epigenetske modifikacije, posebice metilacija DNA, utječu na aktivaciju, proliferaciju, diferencijaciju i migraciju različitih tipova stanica, npr. pomoćnih T stanica (90, 91) ili regulatorne T stanice (54) i fibroblast (92), koji su uključeni u preživljavanje alografta i fibrozu bubrega. Na primjer, Foxp3 demetilacija na T(reg)-specifičnoj demetilacijskoj regiji pozitivno korelira s brojem intratransplantata Foxp3-ekspresijskih T stanica u pacijenata sa subkliničkim odbacivanjem s i-IFTA putem protokola biopsije; posljedično, pacijenti s više Foxp3 plus T(reg) stanica unutar infiltrata presatka pokazali su značajno bolju 5--godišnju evoluciju funkcije presatka nego pacijenti bez Foxp3 plus T(reg) stanične infiltracije (54). Boer i sur. (55) proučavali su metilaciju DNA (DNAm) proinflamatornog citokina interferona g (IFNg) i inhibitornog receptora programirane smrti 1 (PD1) u naivnim i memorijskim podskupinama CD8 plus T stanica utransplantacija bubregaprimateljima. Povećani DNAm IFN-g i PD1 primijećen je u memorijskim CD8 plus T stanicama utransplantacija bubregaprimatelji 3 mjeseca nakon transplantacije, bez obzira na epizodu odbacivanja ili ne, što sugerira da se radi o nespecifičnoj promjeni povezanoj s operacijom transplantacije ili uporabom imunosupresivnih lijekova. Međutim, metilacija PD1 u CD27− memorijskim CD8 plus T stanicama bila je izraženije povećana kod primatelja s epizodama odbacivanja nego kod onih bez njih. U novijoj studiji o ulozi DNAm u napredovanju IFTA-e u biopsijama bubrega, normalne biopsije alografta 2- godina nakon transplantacije pokazale su slične uzorke DNAm usporedive s prijeimplantacijskim biopsijama, dok je perzistentna diferencijalna metilacija bila povezana s progresijom alografta do kronične disfunkcije bubrežnog alografta (93). Epigenetski mehanizmi poput hipometilacije mogli bi izravno potaknuti i neizravno modulirati njihovu ekspresiju kontroliranjem miRNA (93). Nedavne studije su otkrile da je ekspresija mi-R21 i miR200b u urinu povezana s IFTA i CAD (56) dok miR-150, miR192, miR-200b i miR-423-3p cirkuliraju u plazmi povezani su s IFTA (57). U međuvremenu, ekspresija miR21, miR-155 i miR-142-3p bila je pojačana u plazmi pacijenata s IFTA (58), dok su miR- 145-5p i miR{{24 }}a bili su regulirani prema dolje (59, 60). Druga je studija pokazala da je ekspresija miR-142-3p bila regulirana naviše, dok su miR-204 i miR-211 bili regulirani naniže i u urinu i u presatku bubrega primatelja s CAD-IFTA (61 ). Uz to, pojačana regulacija miR142-5p i niža regulacija miR-486-5p mogu poslužiti kao biomarkeri za rano otkrivanje kroničnog ABMR-a (62). Ovi bi se markeri stoga mogli smatrati potencijalnim markerima za CAD.
Proteomski biomarkeri
Rezultati neinvazivnih proteomskih biomarkera CKTR-a generiraju se korištenjem proteomskih tehnika velike propusnosti, kao što je tekućinska kromatografija-masena spektrometrija (LC-MS), izobarična oznaka za relativnu i apsolutnu kvantitaciju (iTRAQ), proteinski mikromrež i imunotest na bazi zrnaca . Studije koje istražuju neinvazivne proteomske biomarkere u urinu i krvi (94) otkrile su jedinstvene skupove proteina vrijedne za diferencijalnu dijagnozu. Na primjer, jedna studija na skupu od 245 uzoraka urina iz pedijatrijske i mlade odrasle skupine primatelja alografta bubrega, identificirala je 35 proteina koji mogu razlikovati tri vrste ozljede transplantata, 11 peptida za akutno odbacivanje, 12 urinarnih peptida za kroničnu nefropatiju alografta i 12 peptida za BK virusni nefritis (63). Metzger i sur. (95) potvrdili su multi-markerski klasifikator urinarnih peptida konstruiran iz spektra peptida urina pomoću kapilarne elektroforeze masene spektrometrije (CE-MS) iz skupine za obuku od 39 pacijenata s alograftom kako bi razlikovali TCMR od zdravih alografta. Srivastava i sur. (64, 65) identificirali su da se povećana ekspresija ANXA11, integrina a3, integrina b3 i TNF-a u urinu i smanjena regulacija PARP1 u serumu mogu koristiti kao kandidati za proteomske biomarkere za odbacivanje alografta bubrega. Nadalje, nekoliko proteina, neki kemokini 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 kemokin 9 (CXCL9) i CXCL10 kao pouzdane biomarkere za subkliničko odbacivanje alografta i za usmjeravanje upravljanja nakon transplantacije (66, 67). Nedavna studija pokazuje da trombociti sadrže široku lepezu medijatora koji potencijalno mogu promicati akutni i kronični ABMR (96, 97). Zapravo, trombocitni faktor 4 (PF4, također poznat kao CXCL4), najobilniji 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 presađivanja (99).
Metabolomski biomarkeri
Metabolomika je istraživačko polje koje se brzo razvija i uključuje sveobuhvatnu analizu svih metabolita u jednom biološkom uzorku (100) i nedavno je steklo ogroman interes za proučavanje biomarkera u transplantaciji organa. U usporedbi s proteomskim ili transkriptomskim markerima, metabolomički biomarkeri mogu biti precizniji u odražavanju staničnih funkcija (101). Metabolomika se može koristiti na dva načina: intenzivna analiza i identificiranje pojedinačnih metabolita; ili korištenje prepoznavanja uzoraka za snimanje spektralnih uzoraka i intenziteta umjesto snimanja pojedinačnih molekula (100, 102). Istraživači preporučuju da metabolomički markeri poboljšaju promatranje odbacivanja i drugih ozljeda organa (103). U djece je urinarna metabolomika poboljšala detekciju graničnog TCMR-a i pokazala se obećavajućom u ABMR-u (104). Mjerenje stvaranja adenozin trifosfata (ATP) mitogenom stimuliranim CD4 limfocitima (test ImmuKnow) biomarker je koji je odobrila FDA i potencijalno je učinkovit kod primatelja transplantata (72). U randomiziranoj prospektivnoj studiji, temeljenoj na vrijednostima imunološke funkcije utvrđenim testom ImmuKnow, jednogodišnje preživljenje pacijenata značajno je poboljšano, a stope infekcija su smanjene u skupini koja je primala regulaciju imunosupresiva vođenu oslobađanjem ATP-a (105). U nedavnoj studiji, panel od devet različitih metabolita u urinu identificiran je kao novi potencijalni biomarkeri metabolita TCMR (73). Metabolomski biomarkeri koji se smatraju potencijalnim markerima za epizode odbacivanja navedeni su u Tablici 1 (72-78).
Stanični biomarkeri
Privučena je značajna pozornost kvantificiranju aloreaktivnih CD8 plus T stanica kao potencijalnih staničnih biomarkera odbacivanja (25, 79, 106) ili tolerancije (107). Ashokkumar i sur. (80) otkrili su da su alospecifične CD154 plus T-citotoksične memorijske stanice povezane s rizikom odbacivanja kod primatelja presađene jetre. Ograničeni podaci pokazali su da je povećanje podskupa CD154 plus povezano s akutnimtransplantacija bubregaodbijanje (81). Nedavne studije pokazale su da praćenje T stanica koje proizvode aloreaktivnu memoriju IFN-g može procijeniti subklinički TCMR i predvidjeti de novo DSA (82), dok je omjer T folikularnih pomoćnih stanica i T folikularnih regulatornih stanica (Tfc/Tfr) bio neovisni čimbenik rizika za CAD (83). Međutim, tek treba utvrditi multicentričnu validaciju njegove korisnosti dijagnostičkih/prognostičkih biomarkera u CKTR (108). I makrofagi i NK stanice uključeni su u kronično odbacivanje (21, 109-111). Međutim, tek treba utvrditi može li specifična podskupina makrofaga ili NK stanica poslužiti kao stanični marker za CKTR. Nedavno su se tehnologije jednostaničnog sekvenciranja brzo razvile i razvile kao moćan alat za nepristrane procjene genomskog, epigenomskog i transkriptomskog profiliranja na razini jedne stanice. U usporedbi s tradicionalnom tehnologijom sekvenciranja, jednostanične tehnologije imaju prednosti otkrivanja heterogenosti među pojedinačnim stanicama, razlikovanja malog broja stanica i ocrtavanja staničnih mapa (112, 113). Koristeći scRNA-seq tehniku, Liu et al. otkrili su višestruke nove podskupove imunoloških stanica, uključujući pet podrazreda NKT stanica, dva podtipa u memorijskim B stanicama, klasičnu CD14 plus skupinu i neklasičnu CD16 plus skupinu u monocitima, u bolesnika s CKTR. Također su identificirali novu subpopulaciju [miofibroblasti (MyoF)] u fibroblastima, koji izražavaju komponente kolagena i izvanstaničnog matriksa u skupini CKTR (84). Dok je još u ranom djetinjstvu, scRNA-seq se smatra dijagnostičkim alatom za identificiranje staničnih i molekularnih biomarkera specifičnih za CKTR. S poboljšanim razumijevanjem staničnih mehanizama na kojima se temelji CKTR i napretkom u analizama protočne citometrije u više boja u kombinaciji s novijim razvojem studija genomike jedne stanice, moguće je identificirati preciznije stanične biomarkere za CKTR.
Prije nego što se ovi biomarkeri mogu redovito koristiti u kliničkoj praksi, potrebno je razmotriti nekoliko razlogatransplantacije bubrega(114–116). Prvo, moraju se uzeti u obzir osjetljivost, specifičnost, pozitivne i negativne prediktivne vrijednosti, a krivulje radnih karakteristika prijemnika (ROC) moraju se temeljito procijeniti radi njihove kliničke korisnosti. Drugo, integracija različitih biomarkera neophodna je za točnu dijagnozu. Treće, potrebne su snažne validacijske studije i standardizacija mjerenja kako bi se identificirali novi biomarkeri. Konačno, vrijeme potrebno za generiranje rezultata i trošak procjene trebaju biti razumni.
Cistanche može spriječitibubreginfekcija
NOVE TERAPIJE ZA LIJEČENJE CKTR
Kronični aktivni ABMR najčešće je prepoznat uzrok neuspjeha alografta (117), dok TCMR obično postoji u fenotipu miješanog odbacivanja (118). S obzirom na trenutačno razumijevanje da je kronični aktivni TCMR često povezan s nedovoljnom imunosupresijom, liječenje TCMR-om usmjereno je na povećanje doza i tipova imunosupresivnih sredstava protiv T stanica kao što su kombinacije terapija s baziliksimabom, everolimusom uz takrolimus (119). Brojne su terapije korištene u kliničkom okruženju, uglavnom usmjerene na kronični aktivni ABMR. Strategije uključuju plazmaferezu, intravenski imunoglobulin (IVIG), antitijelo CD20 (rituksimab), inhibitor proteasoma (bortezomib) (120-122) i monoklonsko antitijelo protiv komplementa (ekulizumab), pojedinačne ili kombinirane terapije (123, 124). Njihova terapijska učinkovitost u liječenju kroničnog aktivnog ABMR-a procijenjena je u nedavnim randomiziranim kontroliranim ispitivanjima i rezultati su opsežno pregledani (125), što ukazuje na ograničeni uspjeh koji se postiže primjenom ovih sredstava samih ili u kombinaciji unatoč njihovoj učinkovitosti u liječenju akutnog ABMR-a. Kroz otkriće biomarkera, razumijevanje CKTR-a strahovito je poboljšano tijekom 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 do ABMR-a. Blokada IL-6/IL-6R (Tocilizumab), inhibitor C1 esteraze (C1 INH) i inhibitor stimulatora B-limfocita (BLyS) (Belimumab) među onima su koji su ispitani u pogledu svojih terapeutskih potencijala u ublažavanju ABMR-a i pokazali su obećavajuće rezultate kao što je opisano u nastavku i sažeto u tablici 2.
IL-6/IL-6R blokada
IL-6 je pleiotropni citokin povezan s mnogim aspektima urođenog i adaptivnog imuniteta, koji igra važnu ulogu u stvaranju DSA i kroničnom ABMR-u, uključujući njegove učinke na imunitet B stanica i plazma stanice koje proizvode antitijela, kao i ravnotežu između efektorskih i regulatornih T stanica (130). Blokada osi IL-6/IL-6R tocilizumabom, monoklonskim antitijelom na receptor interleukina-6 dobro je dokazana u liječenju reumatoidnog artritisa (131), a nedavno je smatra se novom terapijom za sprječavanje progresije ABMR (126). Pokazalo se da je tocilizumab značajno smanjio DSA i stabilizirao bubrežnu funkciju 2 godine nakon transplantacije, što ukazuje na terapijski učinak tocilizumaba u ABMR-u. Tocilizumab je također procijenjen u kombinaciji s IVIG-om i rituksimabom za bolesnike kod kojih standardna desenzibilizacija nije uspjela, te se čini da se dobro podnosi i siguran (132). Međutim, do danas još uvijek nedostaju randomizirana kontrolirana ispitivanja za sustavnu procjenu učinkovitosti i sigurnosti tocilizumaba. Još jedan novi inhibitor za IL-6/IL-6R osovinu je kanakinumab, genetski modificirano humanizirano monoklonsko protutijelo usmjereno protiv IL-6. U tijeku su dva pilot ispitivanja (NCT03444103, NCT03380377) (132–134) i veliko multicentrično ispitivanje koje procjenjuje kanakinumab u kasnoj/kroničnoj ABMR (NCT03744910) (135).
Inhibitor C1 esteraze (C1 INH)
Budući da je djelotvornost blokade C5 u kasnom ABMR-u ograničena (123, 124), blokada ranog puta komplementa na razini ključne komponente C1 privukla je veliku pažnju. Jedna potencijalna strategija koja se proučava je uporaba C1 INH, koji se godinama koristi za prevenciju i/ili liječenje napadaja nasljednog angioedema i ima utvrđenu sigurnosnu evidenciju (136). C1-INH je inhibitor serumske proteaze koji se veže kovalentno i inaktivira C1r, C1s i proteaze povezane s proteinima koji vežu manan (136, 137). U dvostruko slijepom RCT-u, C1-INH je testiran kao tretman za ABMR dokazan biopsijom. I C1-INH i placebo skupine pokazale su poboljšanja u ranim kontrolnim biopsijama. Međutim, u podskupini bolesnika s kasnim kontrolnim biopsijama (6 mjeseci), opažena je smanjena stopa glomerulopatije transplantata u skupini liječenoj s C1-INH, popraćena poboljšanom funkcijom presatka, što ukazuje na C1- NIH može biti učinkovit u sprječavanju razvoja kronične ozljede (127). U prospektivnom pilot kliničkom ispitivanju s jednim krakom, C1-INH je dodan IVIG-u za liječenje refraktornog akutnog ABMR-a. U usporedbi s povijesnim kontrolama, pacijenti liječeni C1-INH pokazali su smanjeno taloženje C4d i poboljšanu bubrežnu funkciju, dok je oštećenje mikrocirkulacije i dalje postojalo (glomerulitis, peritubularni kapilaritis i glomerulopatija alografta) (128). Trenutačno su u tijeku velika multicentrična klinička ispitivanja koja procjenjuju C1-INH dodan standardnom liječenju ABMR-a (NCT02547220) (138), dok je drugo kliničko ispitivanje koje procjenjuje C1-NIH za liječenje refraktornog AMR-a (NCT03221842) u primatelja bubrežnog presatka (139) također je u tijeku.
Inhibicija stimulatora B-limfocita
Stimulator B-limfocita (BLyS) kritičan je citokin koji povećava preživljavanje B stanica i plazma stanica (140). Ciljanje na BLyS nedavno je potaknulo povećani interes za transplantaciju modulacijom aloimuniteta B stanica. Belimumab, humanizirano anti-BLyS protutijelo, koje je pokazalo terapijsku učinkovitost kod sistemskog lupusa eritematozusa (141), sada se primjenjuje u transplantaciji organa. U dvostruko slijepom, randomiziranom, placebom kontroliranom ispitivanju faze 2, belimumab je procijenjen u 28transplantacija bubregaprimateljima(129). Nalazi su otkrili da liječenje belimumabom nije pokazalo učinak na smanjenje broja naivnih B stanica od početne vrijednosti do 24 tjedna nakon transplantacije. Međutim, aktivirane memorijske B stanice i plazmablasti su značajno smanjeni, a tkivno specifična antitijela u serumu su snižena. Uz to, liječenje belimumabom moduliralo je profil B stanica prema regulatornom profilu promjenom omjera IL-10/IL-6. Paralelno su smanjeni geni koji kodiraju IgG i markere proliferacije T stanica (129). Do danas još uvijek nedostaju klinička ispitivanja koja koriste belimumab za liječenje kroničnog odbacivanja. U mišjem kroničnom ABMRtransplantacija bubregamodelu, blokada APRIL/BLyS pomoću TAC-Ig rezultirala je smanjenjem antinuklearnih protutijela (ANA) i poremećajem arhitekture germinativnog centra slezene, ali nema značajne razlike u infiltraciji limfocita i patologiji presatka bubrega u usporedbi s kontrolnim presacima, što može biti posljedica odsutnost imunosupresije T stanica (142).
ZAKLJUČAK
Otkriće novih ranijih dijagnostičkih biomarkera ne samo da će omogućiti dizajniranje individualizirane terapije za pravovremenu terapijsku intervenciju, već će također unaprijediti razumijevanje patogeneze CKTR. Iako mnogi biomarkeri navedeni u tablici 1 još uvijek zahtijevaju validaciju i standardizaciju u nekoliko neovisnih skupina, posljednjih je godina postignut značajan napredak (115, 116, 143). Liječenje CKTR-a ostaje zastrašujući zadatak zbog složene patogeneze CKTR-a i njegove ireverzibilnosti u vrijeme postavljanja dijagnoze. Unatoč tome, nekoliko obećavajućih terapija bilo je u snažnim intervencijskim ispitivanjima s obećavajućim rezultatima. S pojavom novih tehnologija, kao što su jednostanična genomika, računalna biologija i pomoć temeljena 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.
AUTORSKI PRILOZI
XL i XZ: sudjelovali u pripremi i pisanju rukopisa. JM, LG i JL: dali su prijedloge i izmjene. ZZ je konceptualizirao, napisao i revidirao rukopis. Svi su autori sudjelovali u izradi članka i odobrili dostavljenu verziju.
1 Sveobuhvatni transplantacijski centar, Medicinski fakultet Feinberg Sveučilišta Northwestern, Chicago, IL, Sjedinjene Države,
2 Odjel za kirurgiju, Medicinski fakultet Feinberg Sveučilišta Northwestern, Chicago, IL, Sjedinjene Države,
3 Centar za transplantaciju organa, Druga pridružena bolnica Medicinskog sveučilišta Guangzhou, Guangzhou, Kina,
4 Odjel za urologiju, bolnica Beijing Youan, Capital Medical University, Peking, Kina,
5 Odjel za medicinu, nefrologiju, Medicinski fakultet Feinberg Sveučilišta Northwestern, Chicago, IL, Sjedinjene Države
REFERENCE
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Tridesetpostotni kronični pad inverznog kreatinina u serumu izvrstan je prediktor kasnog zatajenja bubrežnog alografta. Am J Kidney Dis (2002) 39:762 – 8
2. Hara S. Trenutne patološke perspektive o kroničnom odbacivanju bubrežnih alografta. 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. Učinak optimizirane imunosupresije (uključujući rituksimab) na antidonorske alorodgovore u bolesnika s kroničnim odbacivanjem bubrežnih alografta.
5. Loupy A, Haas M, Roufosse C, Naesens M, Adam B, Afrouzian M, et al. Izvješće o sastanku o bubrezima u Banffu 2019. (I): Ažuriranje i pojašnjenje kriterija za odbacivanje posredovano T stanicama i protutijelima. 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. Izvješće o sastanku o bubrezima u Banffu 2017.: Revidirani dijagnostički kriteriji za kronično odbacivanje posredovano aktivnim T stanicama, odbacivanje posredovano protutijelima i izgledi za integrativne krajnje točke 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-stanicama povezano je s razvojem kroničnog aktivnog odbacivanja posredovanog protutijelima od strane De Novo antitijela specifičnog za davatelja. Nephron (2020) 144:13–7. doi: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A, et al. Smanjenje razine antitijela specifičnih za davatelja De Novo tijekom 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 stanicama unatoč kontinuiranom odbacivanju posredovanom antitijelima u kasnimPrimatelji presađenog 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. Molekularna usporedba fibrogenih odgovora izazvanih inhibitorom kalcineurina u protokolarnim biopsijama transplantata bubrega. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881-8. doi: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Antitijelima posredovano odbacivanje alografta čvrstog organa. N Engl J Med (2018) 379:2580–2. doi: 10.1056/NEJMc1813976
13. Thomas KA, Valenzuela NM, Reed EF. Savršena oluja: HLA protutijela, 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 stanica smanjuje glomerulopatiju transplantata u štakorskom modelu kroničnog aktivnog odbacivanja posredovanog protutijelima. Transplantacija (2020).
15. Zhang R. Donor-Specific Antibodies inPrimatelji presađenog 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 napredovanje antitijela anti-humanih leukocitnih antigena specifičnih za De Novo donor nakon BK poliomavirusa i preventivne imunosupresijske redukcije. Transpl Infect Dis (2015) 17:848-58. doi: 10.1111/tid.12467
17. De Keyzer K, Van Laecke S, Peeters P, Vanholder R. Ljudski citomegalovirus iTransplantacija bubrega: A Clinician's Update. 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. Infiltrat imunoloških stanica u odbacivanju posredovanom kroničnim aktivnim antitijelima. Front Immunol (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Venner JM, Hidalgo LG, Famulski KS, Chang J, Halloran PF. Molekularni pejzaž posredovan antitijelimaTransplantacija bubregaOdbijanje: Dokazi 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 stimulaciju Nk stanica posredovanu CD16a u posredovanju antitijelimaOdbacivanje presađenog bubrega. Transplantacija (2017) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.0000000000001586