Трансплантация хотя и может представлять собой единственное доступное лечение большинства типов органной недостаточности, но она не является лекарством и сопровождается многими осложнениями, включая отторжение и инфекции. Традиционные биомаркеры, включая сывороточный креатинин для почек или концентрации трансаминаз для печени, не отличают отторжение от других причин повреждения трансплантата и, как правило, повышаются относительно поздно в процессе заболевания. Более того, при отсутствии «иммуностата» концентрации препарата используются в качестве прокси для чистого состояния иммуносупрессии. Инфекции часто диагностируются с помощью относительно нечувствительных и трудоемких анализов, таких как серология и культура. Таким образом, существует явная неудовлетворенная потребность в эффективном биомаркере, позволяющем своевременно выявлять и надежно различать множество различных осложнений, возникающих после трансплантации.
Недавно был продемонстрирован потенциал измерения циркулирующей внеклеточной ДНК (cfDNA) в этом отношении.1,2 Ченг и др.3 Недавно было показано, что cfDNA является потенциальным маркером отторжения аллотрансплантата, а также может быть использована для мониторинга 4 наиболее важных осложнений трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, включая болезнь трансплантата против хозяина, инфекцию, недостаточность трансплантата и рецидив гематологической злокачественности.
В доказательстве принципа исследования, которое включало 27 реципиентов трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, за которыми наблюдали перспективно, авторы использовали один анализ, который оценивал метилирование циркулирующей cfDNA по всему геному. Позиционирование метилирования на ДНК является важным компонентом регуляции экспрессии генов, специфичной для типа клеток, и представляет собой отличительную черту клеточной идентичности. На основе профилей метилирования, определяемых с помощью секвенирования бисульфитов всего генома с последующим биоинформатическим анализом, было определено происхождение циркулирующей cfDNA у этих 27 пациентов.3 Микробную cfDNA отличали от человеческой cfDNA, которая затем была идентифицирована как происходящая от опухоли, донора или реципиента. Происхождение реципиента cfDNA основано на тканеспецифическом повреждении, различая трансплантат и болезнь хозяина. Уровни cfDNA донорского происхождения (в случае несоответствия X-Y хромосомы донора и реципиента) предоставили информацию об успешном приживлении или неудаче трансплантации, тогда как уровни cfDNA, полученные из опухоли (обширное генотипирование гематологической злокачественности было выполнено до трансплантации) диагностировали рецидив гематологической злокачественности. Наконец, cfDNA, полученная из вируса BK, может быть обнаружена и оказалась более чувствительной, чем клинически используемый вирус-специфический анализ полимеразной цепной реакции BK для выявления вирусемии BK.3
Работа Ченга и др.3 является элегантным примером потенциальной диагностической ценности циркулирующей cfDNA и, вероятно, улучшит посттрансплантационный уход за реципиентами гемопоэтических стволовых клеток. Анализ cfDNA, введенный авторами, позволяет своевременно обнаружить несколько основных осложнений после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток и требует только небольшого объема крови (0,5-1,9 мл плазмы). Хотя число включенных пациентов было относительно небольшим, а профилирование cfDNA требовало расширенного секвенирования и сложного анализа биоинформатики, мы считаем, что этот подход иллюстрирует, как трансплантационная диагностика может развиваться в ближайшем будущем.
Каковы последствия этой работы для трансплантации твердых органов? Исследование подтверждает потенциал cfDNA служить неинвазивным биомаркером, обеспечивающим своевременную оценку отторжения аллотрансплантата. В настоящее время доступно несколько коммерческих и внутренних тестов cfDNA, обнаруживающих специфическую для донора cfDNA, и результаты Cheng et al.3 вероятно, будет способствовать более широкому использованию таких анализов cfDNA.2,4 Двигаясь вперед, измерения cfDNA могут также помочь в создании эффективных и персонализированных иммуносупрессивных методов лечения.5
Тем не менее, остаются проблемы и вопросы без ответа о ценности циркулирующей cfDNA (рассмотрено Kataria et al).1 Несколько исследований показали, что уровни cfDNA повышаются в начале после трансплантации (особенно во время послеоперационной d 0–10);1,2 скорее всего из-за ишемии-реперфузионной травмы. Кроме того, анализы cfDNA могут быть не в состоянии надежно различать различные типы отторжения и другие причины повреждения трансплантата. В целом, отторжение, опосредованное антителами, сопровождается более высокими уровнями cfDNA по сравнению с отторжением, опосредованным Т-клетками, хотя эти результаты не были двусмысленными.1,2,4 CF ДНК также может увеличиваться в результате инфекций, и данные о рецидивирующих заболеваниях, влияющих на уровни cfDNA, остаются ограниченными.1 Кроме того, «нормальная» концентрация cfDNA не исключает отторжения, а повышенная концентрация cfDNA не является доказательством.1 Дискриминирующая сила cfDNA может быть улучшена в сочетании с другими биомаркерами, включая профили экспрессии генов в образцах крови, мочи или тканей.6,7 Определение тканевого происхождения cfDNA, как показано Cheng et al.3 может представлять собой полезное дополнение в этом контексте. Отторжение аллотрансплантата печени было диагностировано с использованием профилей метилирования ДНК, специфичных для гепатоцитов.8 Отслеживание происхождения cfDNA более подробно и потенциально сужено до определенного типа клеток может открыть захватывающие и новые возможности для дискриминации различных причин повреждения аллотрансплантатом.
Дополнительное и клинически наиболее значимое применение циркулирующей cfDNA, как показано Cheng et al3 это потенциал для диагностики инфекции. cfDNA позволяет обнаруживать множество различных патогенов, имеющих особое значение для сложной диагностики посттрансплантных инфекций, включая туберкулез и эндокардит.9 Наконец, исследование Cheng et al.3 показал потенциал использования cfDNA для диагностики злокачественных новообразований, имеющих отношение к рецидивирующей гепатоцеллюлярной карциноме и за ее пределами после трансплантации печени.10
Хотя нерешенные вопросы остаются, основополагающая работа Чэна и др.3 иллюстрирует широкие возможности анализа cfDNA для клинического применения в трансплантационной медицине. Настало время расширить сферу применения анализов cfDNA за пределы диагностики отторжения и начать использовать весь потенциал этого подхода.
2. Верховен JGHP, Boer K, Peeters AMA и др. Новый высокопроизводительный метод цифровой ПЦР на основе индел-количественной оценки для обнаружения циркулирующей бесклеточной ДНК донорского происхождения после трансплантации почки. Пересадка. [Epub перед печатью. 10 марта 2022 года]. doi:10.1097/TP.0000000000004078
3. Cheng AP, Cheng MP, Loy CJ, et al. Бесклеточное профилирование ДНК информирует обо всех основных осложнениях трансплантации гемопоэтических клеток. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022;119:e2113476118.
4. Бу Л., Гупта Г., Пай А. и др. Клинические результаты оценки донорского бесклеточного мониторинга ДНК аллотрансплантатов почек с продольным наблюдением (ADMIRAL). Внутренняя часть почек 2022;101:793–803.
5. Олеллерих М., Шютц Е., Канцов. и др. Использование бесклеточной ДНК, полученной из трансплантата, в качестве биомаркера целостности органа для повторного изучения эффективных концентраций такролимуса после трансплантации печени. Тер Наркотик Монит. 2014;36:136–140.
6. Park S, Guo K, Heilman RL и др. Сочетание экспрессии генов крови и бесклеточной ДНК для диагностики субклинического отторжения у реципиентов трансплантата почки. Клин Дж Ам Сок Нефрол. 2021;16:1539–1551.
7. Halloran PF, Reeve J, Madill-Thomsen KS и др.; Трифекта Следователи. Исследование Trifecta: сравнение плазменных уровней бесклеточной ДНК донорского происхождения с молекулярным фенотипом биопсии трансплантации почки. J Am Soc Nephrol. 2022;33:387–400.
8. Леманн-Верман Р., Магенхайм Й., Мосс Дж. Мониторинг повреждения печени с использованием гепатоцитарных специфических маркеров метилирования в бесклеточной циркулирующей ДНК. Инсайт JCI. 2018;3:120687.
9. Блаувкамп Т.А., Тайр С., Розен М.Д. и др. Аналитическая и клиническая валидация микробного бесклеточного теста секвенирования ДНК для инфекционных заболеваний. Нат Микробиол. 2019;4:663–674.
10. Цзян., Сунь К., Тун Ю.К. и др. Предпочтительные конечные координаты и соматические варианты в качестве сигнатур циркулирующей опухолевой ДНК, связанной с гепатоцеллюлярной карциномой. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115:E10925–E10933.
One Biomarker to Diagnose Them All? : Transplantation (lww.com)
Hesselink DA, Boer K. One Biomarker to Diagnose Them All? Transplantation. 2022 Jul 1;106(7):1300-1301. doi: 10.1097/TP.0000000000004142. Epub 2022 Jun 17. PMID: 35731151.
Комментарии (0)
Зарегистрируйтесь, чтобы добавить комментарий