Борьба с хроническим отторжением трансплантата почки: проблемы и перспективы
Feb 03, 2022
Синцян Лай1,2,3, Синь Чжэн4, Джеймс М. Мэтью 1,2, Лоренцо Галлон1,5, Джозеф Р. Левенталь1,2и Чжэн Дженни Чжан1,2*
Несмотря на достижения в лечении после трансплантации, долгосрочная выживаемость почечных трансплантатов и пациентов не улучшилась, поскольку примерно сорок процентов трансплантатов терпят неудачу в течение десяти лет после трансплантации. Как иммунологические, так и неиммунологические факторы способствуют поздней потере аллотрансплантата. ХроническийтрансплантацияпочкиОтторжение (CKTR) часто представляет собой клинически бессимптомный, но прогрессирующий аллогенный иммунный процесс, который приводит к кумулятивному повреждению трансплантата, ухудшению его функции. Хроническое активное отторжение, опосредованное Т-клетками (TCMR), и хроническое активное отторжение, опосредованное антителами (ABMR), классифицируются как два основных подтипа CKTR. Несмотря на то, что были достигнуты значительные улучшения в направлении лучшего понимания клеточных и молекулярных механизмов и диагностических классификаций CKTR, отсутствие раннего выявления, дифференциальной диагностики и эффективных методов лечения по-прежнему создает серьезные проблемы для долгосрочного лечения. Недавнее развитие высокопроизводительных клеточных и молекулярных биотехнологий позволило быстро разработать новые биомаркеры, связанные с хроническим повреждением почек, которые не только обеспечивают понимание патогенеза хронического отторжения, но и позволяют проводить раннее выявление. Параллельно появилось несколько новых терапевтических стратегий, которые могут иметь большие перспективы для улучшения долгосрочной выживаемости трансплантатов и пациентов. Этот мини-обзор с кратким обзором современного понимания патогенеза, стандартного диагноза и проблем в контексте CKTR призван предоставить обновленную информацию и информацию о последних разработках многообещающих новых биомаркеров для диагностики и новых терапевтических вмешательств для профилактики и лечения. ЧТР.
Ключевые слова:хроническое отторжение аллотрансплантата,трансплантацияпочки, биомаркеры, IFTA, отторжение, опосредованное Т-клетками
Контакт:joanna.jia@wecistanche.com
трансплантацияпочки а такжецистанхе добавки могут облегчить хроническое отторжение аллотрансплантата
ВВЕДЕНИЕ
Хроническая трансплантация почкиОтторжение (CKTR) характеризуется прогрессирующим снижением функции почечного трансплантата, которое начинает проявляться через год после трансплантации и обычно сопровождается артериальной гипертензией и протеинурией (1). CKTR обычно возникает у пациентов с недостаточной иммуносупрессией или несоблюдением режима лечения (2). В то время как персистирующий аллогенный иммунный ответ остается основной причиной (3, 4), множественные факторы риска, например раннее ишемически-реперфузионное повреждение, эпизоды острого отторжения и инфекционные заболевания трансплантата, могут способствовать развитию и прогрессированию CKTR. Гистологически существует два основных различных подтипа CKTR, а именно хроническое активное отторжение, опосредованное антителами (ABMR), и хроническое активное отторжение, опосредованное Т-клетками (TCMR), в соответствии с пересмотренными критериями Banff (5, 6). Нередко оба хронически активных TCMR/ABMR сосуществуют и приводят к быстрой потере функции трансплантата (7–9).
Эффективное лечение и прогноз CKTR во многом зависят от тяжести и обратимости отторжения на момент постановки диагноза. Тем не менее, остается серьезной проблемой выявление ранних изменений до того, как произойдет необратимое повреждение трансплантата. В настоящее время нет клинических доказательств эффективности иммунотерапии в профилактике и лечении CKTR, особенно ABMR. Недавние достижения в высокопроизводительных клеточных и молекулярных биотехнологиях позволили провести глубокий анализ клеточных и молекулярных процессов и деконволюций механизмов, лежащих в основе CKTR, и привели к идентификации и проверке новых молекулярных и клеточных биомаркеров с помощью неинвазивных или минимально инвазивных методов. подходит. Открытие этих биомаркеров имеет огромные перспективы для раннего обнаружения и разработки многообещающих новых методов лечения для улучшениятрансплантацияпочкирезультаты. В этом обзоре сначала будет представлено краткое изложение текущего понимания патогенеза и стандартных задач диагностики CKTR, а затем основное внимание будет уделено более углубленным обсуждениям в области открытия биомаркеров и новых терапевтических вмешательств для улучшения долгосрочной трансплантации. результаты.
ПАТОГЕНЕЗ ХРОНИЧЕСКОЙ АКТИВНОЙ АБМР И ХРОНИЧЕСКОЙ ТХМР
Хронический активный ABMR представляет собой большинство случаев CKTR (2), проявляясь гломерулопатией трансплантата наряду с тяжелой многослойностью перитубулярной капиллярной базальной мембраны и впервые возникшим фиброзом интимы артерий. Напротив, хроническая активная TCMR определяется на основании воспаления в областях коры с интерстициальным фиброзом и канальцевой атрофией (i-IFTA), отличительной чертой CKTR в дополнение к тубулиту. Недавно пересмотренные критерии Banff хронической активной TCMR признают патогенетическую важность TCMR в развитии хронического интерстициального воспаления, ведущего к i-IFTA, тем не менее, они не отличают аллоиммуноопосредованное повреждение тканей от «неспецифических повреждений, особенно ингибиторов кальциневрина». CNI) опосредованная нефротоксичность (10, 11).
В то время как точные механизмы, лежащие в основе ABMR, остаются неясными, считается, что взаимодействие донор-специфических аллоантител (DSA) против донорских антигенов HLA, особенно антигенов HLA класса II, экспрессируемых эндотелиальными клетками микроциркуляторного русла, инициирует ABMR (12). Связывание DSA с эндотелиальными клетками приводит к каскаду молекулярных событий, включая активацию комплемента, которая может способствовать эндотелиальной дисфункции, микроваскулярному воспалению и ремоделированию и в конечном итоге приводит к необратимому повреждению тканей (13). Дефицит В-клеток приводил к уменьшению гломерулопатии трансплантата, уменьшению воспаления микрососудов, уменьшению инфильтрации макрофагов и транскриптов IFNg в аллотрансплантате (14), что подчеркивает важность В-клеток в патогенезе ABMR. Предполагается, что в дополнение к неконтролируемому аллогенному иммунному ответу из-за недостаточной иммуносупрессии или несоблюдения режима лечения ранние воспалительные явления, такие как острая TCMR и вирусная инфекция, являются факторами риска продукции DSA (dnDSA) (15–17). Обнаружено, что предшествующая TCMR сильно коррелирует с развитием хронического активного ABMR dnDSA (7). Более того, в подтвержденных биопсией случаях хронического активного ABMR было показано, что Т-клетки (особенно CD8 плюс Т-клетки) и макрофаги являются доминирующими типами инфильтрирующих клеток в клубочках, тогда как В-клетки часто наблюдаются в тубулоинтерстициальном компартменте, что указывает на то, что оба Т-клетки и макрофаги играют ключевую роль в хроническом АБМР почек (18). Участие NK-клеток в ABMR недавно привлекло внимание. Недавние исследования показали, что NK-клетки участвуют в ABMR через Fc-рецепторы CD16a (19, 20). Истощение NK-клеток значительно смягчает DSA-индуцированную хроническую васкулопатию аллотрансплантата (CAV) (21). NK-клетки увеличивают выработку IFNg после воздействия аллоантигенов за счет механизмов, подобных антителозависимой клеточной цитотоксичности, что связано с повышенным риском ABMR (22), а инфильтрация NK-клетками предсказывает неблагоприятный исход послетрансплантация почки (23).
Стойкие повреждения, опосредованные Т-клетками, могут привести к хронической активной TCMR (24). Аллореактивные эффекторные Т-клетки памяти (Tem), особенно субпопуляции CD8 плюс Tem (экспрессируют повышенный CD44hi, CD45RO plus, OX40, KLRG-1 и BLIMP-1), участвуют в развитии TCMR (25) . В отличие от наивных Т-клеток, Tem-клетки известны своим низким порогом активации, сильными эффекторными функциями и устойчивостью к обычной иммуносупрессии и костимуляционной блокаде (26). Т-клетки памяти происходят из антигенов окружающей среды или образуются в результате предыдущих эпизодов отторжения, и после активации они проникают в интерстиций почек и секретируют несколько цитокинов, таких как IFNg и TGFb, и впоследствии запускают каскад воспаления, ведущий к тубулиту (27). Хроническая TCMR также приводит к повреждениям почечных сосудов, таким как воспаление артерий и фиброз интимы (6). В недавнем исследовании Claudia и коллеги (25) продемонстрировали, что CD8 плюс эффекторные Т-клетки памяти, опосредованные генным путем OX40, играют важную роль в патогенезе хронической TCMR.
ТЕКУЩАЯ ДИАГНОСТИКА И ПРОБЛЕМЫ
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 мг/день также считается маркером хронической дисфункции почечного аллотрансплантата (29). Однако, поскольку хроническое отторжение представляет собой вялотекущий процесс с медленным прогрессированием патологических изменений (30), эти вышеупомянутые тесты неспецифичны, часто не позволяют выявить повреждение почек на ранних стадиях и легко поддаются влиянию других неиммунных повреждений, которые также могут влиять на результаты. . Появление циркулирующих de novo DSA связано с повышенным риском отторжения трансплантата в результате хронического активного ABMR (31, 32). Проспективный мониторинг DSA может указывать на раннее лечение до необратимого повреждения трансплантата (33, 34), однако не все DSA обречены быть патогенными (35), а уровни DSA могут не коррелировать с повреждением ткани (15). Технологии визуализации, такие как ультразвуковая допплерография (УЗИ), ультразвуковое исследование с контрастным усилением (КУУЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), являются неинвазивными дополнительными методиками, используемыми для ранней диагностики как острого, так и хронического отторжения трансплантата путем оценки резистентности почечных сосудов. (УЗИ) (36, 37), перфузия трансплантата кровью (КУУЗИ) (38) и анатомические изменения (МРТ), такие как фиброз (39). Однако результаты этих тестов в основном неспецифичны и имеют ограниченную ценность для руководства клиническим лечением.
В настоящее время биопсия трансплантата по-прежнему остается золотым стандартом диагностики отторжения трансплантата. Гистология трансплантата дает визуальные доказательства основной патологии и патогенеза дисфункции трансплантата. Совсем недавно для дифференциальной диагностики отторжения аллотрансплантата в сочетании с гистологией и иммуногистохимией использовали генетический анализ биопсийной ткани. Классификация Banff, основанная в 1991 г., установила специфические критерии для диагностики отторжения почечного аллотрансплантата. За последние два десятилетия он несколько раз обновлялся (5). Отложение фрагмента комплемента C4d в перитубулярных капиллярах считалось маркером ABMR (40), но было удалено в качестве диагностического критерия в последних классификационных критериях Banff (2019) для хронического активного ABMR из-за появления C4d-негативного ABMR (41). Хотя гистологическое исследование с биопсией почки остается золотым стандартом диагностики, его нельзя проводить слишком часто из-за его инвазивности. Игольная биопсия трансплантата может вызвать различные осложнения, связанные с операцией, такие как паранефральная гематома, артериовенозная фистула, кровотечение, инфекция. Кроме того, существуют и другие ограничения, связанные с гистологическим исследованием, например, отсутствие стандартизации и количественного анализа, ошибки при отборе проб и точный диагноз, в значительной степени зависящий от навыков патологоанатома (42). Таким образом, неинвазивные/минимально инвазивные и прогностические биомаркеры очень желательны для ранней диагностики и специальных изобретений для задержки или предотвращения CKTR и увеличения срока службы трансплантата.
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ БИОМАРКЕРЫ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗА
Недавнее развитие высокопроизводительных клеточных и молекулярных биотехнологий привело к огромному прогрессу в открытии биомаркеров в области трансплантации с большими перспективами для лучшего понимания и лечения CKTR. Вклад исследований биомаркеров разнообразен, в том числе 1) новое понимание молекулярных механизмов CKTR, 2) ранняя и дифференциальная диагностика, 3) оценка терапевтического вмешательства и 4) прогнозирование прогноза. Основные характеристики биомаркеров были подробно рассмотрены в другом месте (42–44). Хотя большинство исследований было сосредоточено на изучении неинвазивных биомаркеров ишемического/реперфузионного повреждения и острого отторжения аллотрансплантата в крови и моче (42), различные биомаркеры были получены в результате исследований протоколов биопсии почки, а образцы крови и мочи наводили на мысль о диагнозе и предсказатель для CKTR. Основываясь на характеристиках используемых биомаркеров и технологий, биомаркеры, относящиеся к CKTR, можно разделить на пять основных категорий: транскриптомные биомаркеры, эпигенетические биомаркеры, протеомные биомаркеры и метаболомные биомаркеры, а также клеточные биомаркеры. обсуждаются в следующих разделах.
Транскриптомные биомаркеры
Эти биомаркеры генерируются с помощью высокопроизводительного профилирования генов или транскриптомов, также называемого транскриптомикой, с использованием микрочипов и технологий секвенирования генов следующего поколения. Эти исследования чаще проводились на образцах биопсии почек, поскольку они дают достаточно материала для выделения РНК. Как указано в Таблице 1, сигнатуры генов, связанные с фиброзом, i-IFTA, хроническим отторжением (ABMR и TCMR) и отторжением трансплантата, могут быть идентифицированы путем определения профиля экспрессии генов (45-53). Важно отметить, что набор генов имеет более высокую прогностическую способность, чем исходные клинические переменные, а также клинические и патологические переменные. Одним из выводов из этих исследований является то, что сходные генные сигнатуры острого отторжения также указывают на CKTR. Например, исследование Khatri et al. (85) выявили 11 генов, связанных с острым отторжением в различных привитых тканях, среди которых 7 генов (CD6, INPP5D, ISG20, NKG7, PSMB9, RUNX3 и TAP1) были идентифицированы как предикторы развития прогрессирующей i-IFTA через 24 месяца. после трансплантации (45). Более интересно, что набор из четырех генных маркеров (виментин, NKCC2, E-кадгерин и 18S рРНК) в образцах мочи был идентифицирован как надежные неинвазивные биомаркеры для i-IFTA (46).
Эпигенетические биомаркеры
Эпигенетические модификации и регуляторы контролируют экспрессию и функцию соответствующих генов в ответ на измененные биологические процессы и, таким образом, могут использоваться в качестве биомаркеров заболеваний (86). Эпигенетические модификации включают цитозиновое метилирование ДНК в динуклеотидах цитозин-фосфат-диэфир-гуанин, взаимодействия микроРНК, модификации гистонов и комплексы ремоделирования хроматина (87), которые происходят в геноме без изменения последовательности ДНК. Эпигенетика – новая область исследований втрансплантация почки. Большинство исследований было выполнено в контексте ишемии и реперфузионного повреждения и острого отторжения, демонстрируя значение аберрантного метилирования ДНК (88). Недавние исследования на людях и животных (54, 89) показали, что измененные эпигенетические модификации, особенно метилирование ДНК, влияют на активацию, пролиферацию, дифференцировку и миграцию различных типов клеток, например Т-хелперов (90, 91) или регуляторные Т-клетки (54) и фибробласты (92), которые участвуют в выживании аллотрансплантата и фиброзе почек. Например, деметилирование Foxp3 в T(reg)-специфической области деметилирования положительно коррелирует с количеством внутритрансплантатных Foxp{9}}экспрессирующих Т-клеток у пациентов с субклиническим отторжением с помощью i-IFTA при биопсии по протоколу; следовательно, у пациентов с большим количеством клеток Foxp3 плюс T(reg) в инфильтрате трансплантата наблюдалась значительно лучшая эволюция функции трансплантата на 5-лет, чем у пациентов без инфильтрации клеток Foxp3 плюс T(reg) (54). Бур и др. (55) изучали метилирование ДНК (ДНКм) провоспалительного цитокина-интерферона g (IFNg) и ингибирующего рецептора программируемой смерти 1 (PD1) в субпопуляциях наивных клеток и CD8 плюс Т-клеток памяти втрансплантацияпочкиполучатели. Увеличение ДНК m IFN-g и PD1 наблюдалось в CD8 плюс Т-клетках памяти втрансплантацияпочкиреципиентов через 3 месяца после трансплантации, независимо от эпизода отторжения или нет, что позволяет предположить, что это было неспецифическое изменение, связанное с операцией по пересадке или использованием иммунодепрессантов. Однако метилирование PD1 в CD27- памяти CD8 плюс Т-клетках было более заметно повышено у реципиентов с эпизодами отторжения, чем у реципиентов без них. В более позднем исследовании, касающемся роли DNAm в прогрессировании IFTA в почечных биопсиях, нормальные биопсии аллотрансплантата через 2- лет после трансплантации показали сходные паттерны ДНКm, сравнимые с биопсиями до имплантации, тогда как постоянное дифференциальное метилирование было связано с прогрессированием аллотрансплантатов к хронической дисфункции почечных аллотрансплантатов (93). Эпигенетические механизмы, такие как гипометилирование, могут прямо усиливать и косвенно модулировать их экспрессию, контролируя микроРНК (93). Недавние исследования показали, что экспрессия mi-R21 и miR200b в моче связана с IFTA и ИБС (56), в то время как miR-150, miR192, miR-200b и miR-423-3p плазмы связаны с IFTA (57). Между тем, экспрессия miR21, miR-155 и miR-142-3p повышалась в плазме пациентов с IFTA (58), в то время как miR- 145-5p и miR{{24 }}a были подавлены (59, 60). Другое исследование показало, что экспрессия miR-142-3p повышалась, тогда как miR-204 и miR-211 подавлялась как в моче, так и в трансплантате почки реципиентов с CAD-IFTA (61). ). Кроме того, повышающая регуляция miR142-5p и понижающая регуляция miR-486-5p могут служить биомаркерами для раннего выявления хронического ABMR (62). Таким образом, эти маркеры можно рассматривать как потенциальные маркеры ИБС.
Протеомные биомаркеры
Баллы неинвазивных протеомных биомаркеров CKTR генерируются с использованием высокопроизводительных протеомных методов, таких как жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ-МС), изобарическая метка для относительного и абсолютного количественного анализа (iTRAQ), белковый микрочип и иммуноанализ на основе шариков. . Исследования, изучающие неинвазивные протеомные биомаркеры в моче и крови (94), обнаружили уникальные наборы белков, ценные для дифференциальной диагностики. Например, в одном исследовании с набором из 245 образцов мочи детей и молодых взрослых, реципиентов почечных аллотрансплантатов, было выявлено 35 белков, которые могут различать три типа повреждения трансплантата, 11 пептидов для острого отторжения, 12 мочевых пептидов для хронической нефропатии аллотрансплантата и 12 пептидов для ВК-вирусного нефрита (63). Мецгер и др. (95) валидировали мультимаркерный классификатор пептидов мочи, построенный на основе пептидных спектров мочи с помощью капиллярного электрофореза и масс-спектрометрии (CE-MS) из обучающей выборки из 39 пациентов с аллотрансплантатами, чтобы отличить TCMR от здоровых аллотрансплантатов. Шривастава и др. (64, 65) определили, что повышенная экспрессия ANXA11 в моче, интегрина a3, интегрина b3 и TNF-a, а также пониженная регуляция PARP1 в сыворотке могут быть использованы в качестве потенциальных протеомных биомаркеров отторжения почечного аллотрансплантата. Кроме того, некоторые белки, некоторые хемокины и цитокины в крови и моче также идентифицированы как биомаркеры для диагностики CKTR и прогнозирования результатов трансплантации (66-71). Несколько недавних исследований установили хемокин 9 мотива CXC в моче (CXCL9) и CXCL10 в качестве надежных биомаркеров субклинического отторжения аллотрансплантата и для руководства посттрансплантационным ведением (66, 67). Недавнее исследование показывает, что тромбоциты содержат широкий спектр медиаторов, которые потенциально могут способствовать острой и хронической ABMR (96, 97). Фактически тромбоцитарный фактор 4 (PF4, также известный как CXCL4), наиболее распространенный связанный с тромбоцитами медиатор, обнаруживаемый в аллотрансплантатах в больших количествах, имеет множество последствий для аллотрансплантатов, одним из которых является стимуляция выживания моноцитов и дифференцировки макрофагов (98). , предсказывая худшие результаты трансплантации (99).
Метаболические биомаркеры
Метаболомика — это быстро развивающаяся область исследований, включающая всесторонний анализ всех метаболитов в одном биологическом образце (100), и в последнее время она вызвала огромный интерес к изучению биомаркеров при трансплантации органов. По сравнению с протеомными или транскриптомными маркерами метаболомные биомаркеры могут более точно отражать клеточные функции (101). Метаболомику можно использовать двумя способами: интенсивно анализировать и идентифицировать отдельные метаболиты; или использование распознавания образов для записи спектральных образов и интенсивностей вместо записи отдельных молекул (100, 102). Исследователи рекомендуют, чтобы метаболические маркеры улучшали наблюдение за отторжением и другими повреждениями органов (103). У детей метаболомика мочи улучшила выявление пограничной TCMR и продемонстрировала многообещающие результаты при ABMR (104). Измерение образования аденозинтрифосфата (АТФ) митоген-стимулированными CD4-лимфоцитами (анализ ImmuKnow) является одобренным FDA биомаркером, потенциально эффективным у реципиентов трансплантата (72). В рандомизированном проспективном исследовании, основанном на значениях иммунной функции, определенных с помощью анализа ImmuKnow, однолетняя выживаемость пациентов была заметно улучшена, а частота инфекций снизилась в группе, получавшей иммуносупрессивную регуляцию высвобождения АТФ на основе биомаркеров (105). В недавнем исследовании группа из девяти дифференциальных метаболитов в моче была идентифицирована как новые потенциальные биомаркеры метаболитов TCMR (73). Метаболические биомаркеры, которые считаются потенциальными маркерами эпизодов отторжения, перечислены в таблице 1 (72–78).
Клеточные биомаркеры
Значительное внимание было привлечено к количественной оценке аллореактивных CD8 плюс Т-клеток как потенциальных клеточных биомаркеров отторжения (25, 79, 106) или толерантности (107). Ашоккумар и др. (80) обнаружили, что аллоспецифические CD154 плюс Т-цитотоксические клетки памяти связаны с риском отторжения у реципиентов трансплантата печени. Ограниченные данные показали, что увеличение субпопуляции CD154 плюс связано с острымтрансплантацияпочкиотказ (81). Недавние исследования показали, что мониторинг Т-клеток, продуцирующих аллореактивную память, IFN-γ, может оценить субклиническую TCMR и предсказать DSA de novo (82), в то время как соотношение Т-фолликулярных хелперных и Т-фолликулярных регуляторных клеток (Tfc/Tfr) является независимым фактором риска. для САПР (83). Тем не менее, еще предстоит определить многоцентровую валидацию его диагностического/прогностического биомаркерного значения при CKTR (108). И макрофаги, и NK-клетки участвуют в хроническом отторжении (21, 109–111). Однако еще предстоит определить, может ли конкретная подгруппа макрофагов или NK-клеток служить клеточными маркерами для CKTR. В последнее время технологии секвенирования отдельных клеток быстро развиваются и превращаются в мощный инструмент для беспристрастной оценки геномного, эпигеномного и транскриптомного профилирования на уровне отдельных клеток. По сравнению с традиционной технологией секвенирования технологии одиночных клеток имеют преимущества обнаружения гетерогенности среди отдельных клеток, различения небольшого количества клеток и разграничения клеточных карт (112, 113). Используя метод scRNA-seq, Liu et al. выявили несколько новых подмножеств иммунных клеток, включая пять подклассов NKT-клеток, два подтипа В-клеток памяти, классическую группу CD14 плюс и неклассическую группу CD16 плюс в моноцитах у пациентов с CKTR. Они также идентифицировали новую субпопуляцию [миофибробласты (MyoF)] в фибробластах, которые экспрессируют компоненты коллагена и внеклеточного матрикса в группе CKTR (84). Хотя scRNA-seq все еще находится в зачаточном состоянии, она считается диагностическим инструментом для идентификации клеточных и молекулярных биомаркеров, специфичных для CKTR. С улучшенным пониманием клеточных механизмов, лежащих в основе CKTR, и достижениями в анализе многоцветной проточной цитометрии в сочетании с более поздним развитием исследований геномики одиночных клеток можно предположить, что для CKTR будут идентифицированы более точные клеточные биомаркеры.
Прежде чем эти биомаркеры можно будет регулярно использовать в клинической практике длятрансплантация почки(114–116). Во-первых, необходимо учитывать чувствительность, специфичность, положительные и отрицательные прогностические значения, а также тщательно оценивать кривые рабочих характеристик приемника (ROC) на предмет их клинической полезности. Во-вторых, для точной диагностики необходима интеграция различных биомаркеров. В-третьих, для выявления новых биомаркеров необходимы надежные проверочные исследования и стандартизация измерений. Наконец, время, необходимое для получения результатов, и стоимость оценки должны быть разумными.
Цистанхе может предотвратитьпочкаинфекционное заболевание
НОВЫЕ ТЕРАПИИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ CKTR
Хронический активный ABMR является наиболее широко известной причиной отторжения аллотрансплантата (117), тогда как TCMR обычно имеет смешанный фенотип отторжения (118). Учитывая текущее понимание того, что хроническая активная TCMR часто связана с недостаточной иммуносупрессией, лечение TCMR было направлено на увеличение доз и типов анти-Т-клеточных иммунодепрессантов, таких как комбинации терапии с базиликсимабом, эверолимусом в дополнение к такролимусу (119). В клинических условиях использовались многочисленные методы лечения, в основном сосредоточенные на хроническом активном ABMR. Стратегии включают плазмаферез, внутривенный иммуноглобулин (ВВИГ), антитело к CD20 (ритуксимаб), ингибитор протеасомы (бортезомиб) (120–122) и антикомплементарное моноклональное антитело (экулизумаб), монотерапия или комбинированная терапия (123, 124). Их терапевтическая эффективность при лечении хронического активного ABMR была оценена в недавних рандомизированных контролируемых исследованиях, и результаты были тщательно проанализированы (125), что свидетельствует об ограниченном успехе, достигаемом при использовании этих препаратов по отдельности или в комбинации, несмотря на их эффективность при лечении острого ABMR. Благодаря открытию биомаркеров понимание CKTR значительно улучшилось за последние пять лет. Признание биологического сходства, разделяемого CKTR, иммунологией рака и аутоиммунными заболеваниями, привело к передовым исследованиям в перепрофилировании нескольких стратегий лечения от терапии рака или аутоиммунных заболеваний до ABMR. Блокада IL-6/IL-6R (тоцилизумаб), ингибитор C1-эстеразы (C1 INH) и ингибитор стимулятора B-лимфоцитов (BLyS) (белимумаб) входят в число тех, терапевтический потенциал которых был протестирован. в смягчении ABMR и показали многообещающие результаты, как описано ниже и обобщено в таблице 2.
Блокада IL-6/IL-6R
IL-6 представляет собой плейотропный цитокин, связанный со многими аспектами врожденного и адаптивного иммунитета, который играет важную роль в образовании DSA и хроническом ABMR, включая его влияние на В-клеточный иммунитет и плазматические клетки, продуцирующие антитела, а также на баланс между эффекторными и регуляторными Т-клетками (130). Блокада оси IL-6/IL-6R тоцилизумабом, моноклональным антителом против рецептора интерлейкина-6, хорошо зарекомендовала себя при лечении ревматоидного артрита (131) и недавно рассматривается как новая терапия для предотвращения прогрессирования ABMR (126). Было показано, что тоцилизумаб заметно снижал DSA и стабилизировал функцию почек через 2 года после трансплантации, что свидетельствует о терапевтическом эффекте тоцилизумаба при ABMR. Тоцилизумаб также оценивался в комбинации с ВВИГ и ритуксимабом у пациентов, у которых стандартная десенсибилизация не удалась, и оказалось, что он хорошо переносится и безопасен (132). Однако на сегодняшний день по-прежнему не хватает рандомизированных контролируемых исследований для систематической оценки эффективности и безопасности тоцилизумаба. Другим новым ингибитором оси IL-6/IL-6R является канакинумаб, генетически модифицированное гуманизированное моноклональное антитело, направленное против IL-6. Два пилотных исследования (NCT03444103, NCT03380377) (132–134) и большое многоцентровое исследование по оценке канакинумаба при позднем/хроническом ABMR (NCT03744910) (135) находятся в стадии реализации.
Ингибитор эстеразы C1 (C1 INH)
Поскольку эффективность блокады C5 при позднем ABMR ограничена (123, 124), блокада раннего пути комплемента на уровне ключевого компонента C1 привлекла большое внимание. Одной из потенциальных стратегий, которая изучается, является использование изониазида C1, который используется для предотвращения и/или лечения приступов наследственного ангионевротического отека в течение многих лет и имеет установленные показатели безопасности (136). C1-INH является ингибитором сывороточной протеазы, который ковалентно связывается и инактивирует C1r, C1s и маннан-связывающие белок-ассоциированные протеазы (136, 137). В двойном слепом РКИ C1-INH тестировали в качестве средства для лечения ABMR, подтвержденного биопсией. Как в группе C1-INH, так и в группе плацебо наблюдались улучшения при биопсии в раннем последующем. Однако в подгруппе пациентов с поздними последующими биопсиями (6 месяцев) наблюдалось снижение частоты гломерулопатии трансплантата в группе, получавшей C1-INH, что сопровождалось улучшением функции трансплантата, что свидетельствует о C1- NIH может эффективно предотвращать развитие хронических повреждений (127). В проспективном пилотном клиническом исследовании с одной группой C1-INH был добавлен к IVIG для лечения рефрактерного острого ABMR. По сравнению с историческим контролем у пациентов, получавших C1-INH, наблюдалось снижение отложения C4d и улучшение функции почек, тогда как микроциркуляторное повреждение все еще сохранялось (гломерулит, перитубулярный капиллярит и аллотрансплантатная гломерулопатия) (128). В настоящее время проводятся крупные многоцентровые клинические испытания по оценке C1-INH, добавленного к стандартному лечению ABMR (NCT02547220) (138), в то время как другое клиническое исследование по оценке C1-NIH для лечения рефрактерного AMR (NCT03221842) у реципиентов почечного трансплантата (139).
Ингибирование стимулятора В-лимфоцитов
Стимулятор В-лимфоцитов (BLyS) является важным цитокином, который повышает выживаемость В-клеток и плазматических клеток (140). Нацеливание на BLyS недавно вызвало повышенный интерес к трансплантации за счет модулирования аллоиммунитета В-клеток. Белимумаб, гуманизированное антитело к BLyS, которое показало терапевтическую эффективность при системной красной волчанке (141), в настоящее время применяется при трансплантации органов. В двойном слепом рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании 2 фазы белимумаб оценивали в 28трансплантацияпочкиполучатели(129). Полученные данные показали, что лечение белимумабом не оказало влияния на снижение числа наивных В-клеток по сравнению с исходным уровнем до 24 недель после трансплантации. Однако активированные В-клетки памяти и плазмобласты были значительно снижены, а тканеспецифические антитела в сыворотке были снижены. Кроме того, лечение белимумабом модулировало профиль В-клеток в сторону регуляторного профиля путем изменения соотношения ИЛ-10/ИЛ-6. Параллельно уменьшались гены, кодирующие IgG и маркеры пролиферации Т-клеток (129). На сегодняшний день все еще недостаточно клинических испытаний с использованием белимумаба для лечения хронического отторжения. При мышином хроническом ABMRтрансплантацияпочкиНа модели блокада APRIL/BLyS с помощью TAC-Ig приводила к снижению уровня антинуклеарных антител (ANA) и нарушению архитектуры зародышевого центра селезенки, но не имела значимой разницы в лимфоцитарной инфильтрации и патологии почечного трансплантата по сравнению с контрольными трансплантатами, что может быть связано с отсутствие иммуносупрессии Т-клеток (142).
ВЫВОД
Открытие новых ранних диагностических биомаркеров не только позволит разработать индивидуализированную терапию для своевременного терапевтического вмешательства, но и продвинет понимание патогенеза CKTR. Хотя многие биомаркеры, перечисленные в таблице 1, все еще требуют проверки и стандартизации в нескольких независимых когортах, в последние годы был достигнут значительный прогресс (115, 116, 143). Лечение CKTR остается сложной задачей из-за сложного патогенеза CKTR и его необратимости на момент постановки диагноза. Тем не менее, несколько многообещающих методов лечения прошли надежные интервенционные испытания с многообещающими результатами. С появлением новых технологий, таких как геномика отдельных клеток, вычислительная биология наряду с поддержкой на основе искусственного интеллекта, можно предположить, что в ближайшем будущем будут идентифицированы и внедрены в клиническую практику более специфические биомаркеры и терапевтические мишени для CKTR.
АВТОРСКИЙ ВКЛАД
XL и XZ: участвовали в подготовке и написании рукописи. JM, LG и JL: внесли предложения и правки. ZZ разработал концепцию, написал и отредактировал рукопись. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
1 Комплексный центр трансплантологии, Медицинская школа Файнберга Северо-Западного университета, Чикаго, Иллинойс, США,
2 Кафедра хирургии, Медицинская школа им. Файнберга Северо-Западного университета, Чикаго, Иллинойс, США,
3 Центр трансплантации органов, Вторая дочерняя больница Медицинского университета Гуанчжоу, Гуанчжоу, Китай,
4 Отделение урологии, Пекинская больница Юань, Столичный медицинский университет, Пекин, Китай,
5 Медицинский факультет, нефрология, Медицинская школа им. Файнберга Северо-Западного университета, Чикаго, Иллинойс, США
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Тридцатипроцентное хроническое снижение обратного сывороточного креатинина является отличным предиктором поздней недостаточности почечного аллотрансплантата. Am J Kidney Dis (2002) 39: 762 - 8
2. Хара С. Современные патологические перспективы хронического отторжения почечных аллотрансплантатов. 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. Гистология одиночных почечных аллотрансплантатов через 1 и 5 лет после трансплантации. Am J Transplant (2011) 11: 698–707
4. Шиу К.Ю., Стрингер Д., Маклафлин Л., Шоу О., Брукс П., Бертон Х. и др. Влияние оптимизированной иммуносупрессии (включая ритуксимаб) на антидонорские аллореакции у пациентов с хроническим отторжением почечных аллотрансплантатов.
5. Лупи А., Хаас М., Руфосс С., Наэсенс М., Адам Б., Афроузян М. и др. Отчет о собрании почек в Банфе, 2019 г. (I): обновленная информация и уточнение критериев отторжения, опосредованного Т-клетками и антителами. Am J трансплантат
(2020) 20:2318–31. дои: 10.1111/ajt.15898
6. Хаас М., Лупи А., Лефошёр С., Руфосс С., Глотц Д., Серон Д. и др. Отчет о собрании почек в Банфе, 2017 г .: пересмотренные диагностические критерии хронического активного отторжения, опосредованного Т-клетками, отторжения, опосредованного антителами, и перспективы интегративных конечных точек для клинических испытаний следующего поколения. Ам Джей Трансплант (2018)
7. Цудзи Т., Ивасаки С., Макита К., Имамото Т., Исидате Н., Мицуке А. и др. Предшествующее отторжение, опосредованное Т-клетками, связано с развитием хронического опосредованного активными антителами отторжения донор-специфическим антителом De Novo. Нефрон (2020) 144: 13–7. дои: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A, et al. Снижение уровня донор-специфических антител De Novo во время острого отторжения уменьшает потерю почечного аллотрансплантата. Am J Transplant (2009) 9: 1063–71.
9. Халлоран П.Ф., Чанг Дж., Фамульски К., Идальго Л.Г., Салазар И.Д., Мерино Л.М. и соавт. Исчезновение отторжения, опосредованного Т-клетками, несмотря на продолжающееся отторжение, опосредованное антителами, в позднем возрасте.Реципиенты трансплантации почки. J Am Soc Nephrol (2015) 26: 1711–20. дои: 10.1681/ASN.2014060588
10. Nankivell BJ, Shingde M, Keung KL, Fung CL, Borrows RJ, O'Connell PJ, et al. Причины, значение и последствия воспалительного фиброза уТрансплантация почки: Поражение Banff i-IFTA.
11. Roos-van GM, Scholten EM, Lelieveld PM, Rowshani AT, Baelde HJ, Bajema IM, et al. Молекулярное сравнение фиброгенных реакций, индуцированных ингибитором кальциневрина, в протоколе биопсии почечного трансплантата. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881–8. дои: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Опосредованное антителами отторжение аллотрансплантатов паренхиматозных органов. N Engl J Med (2018) 379: 2580–2. дои: 10.1056/NEJMc1813976
13. Томас К.А., Валенсуэла Н.М., Рид Э.Ф. Идеальный шторм: антитела к HLA, комплемент, FcgammaR и эндотелий при отторжении трансплантата. Тенденции Mol Med (2015) 21: 319–29. doi: 10.1016/j.molmed.2015.02.004
14. Риз С.Р., Уилсон Н.А., Хуанг Ю., Птак Л., Дегнер К.Р., Сян Д. и соавт. Дефицит В-клеток ослабляет гломерулопатию трансплантата в крысиной модели хронического отторжения, опосредованного активными антителами. Трансплантация (2020).
15. Чжан Р. Донор-специфические антитела вРеципиенты трансплантации почки. 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. Начало и прогрессирование De Novo донор-специфических антител против антигена лейкоцитов человека после полиомавируса BK и превентивной иммуносупрессии. Transpl Infect Dis (2015) 17: 848–58. дои: 10.1111/tid.12467
17. Де Кейзер К., Ван Лаке С., Питерс П., Ванхолдер Р. Цитомегаловирус человека иТрансплантация почки: Обновление клинициста. Am J Kidney Dis (2011) 58: 118–26. doi: 10.1053/j.ajkd.2011.04.010
18. Саблик К.А., Джорданова Е.С., Покорни Н., Клахсен-ван Г.М., Бетжес М. Инфильтрат иммунных клеток при хроническом активном антителоопосредованном отторжении. Фронт Иммунол (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Веннер Дж.М., Идальго Л.Г., Фамульски К.С., Чанг Дж., Халлоран П.Ф. Молекулярный ландшафт опосредованных антителамиТрансплантацияпочкиОтторжение: доказательства участия NK через Fc-рецепторы CD16a. Am J Transplant (2015) 15: 1336–48. дои: 10.1111/ajt.13115
20. Паркс М.Д., Халлоран П.Ф., Идальго Л.Г. Доказательства CD16a-опосредованной стимуляции Nk-клеток при опосредованной антителамиОтторжение трансплантата почки. Трансплантация (2017) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.0000000000001586
