异种移植来源的无细胞脱氧核糖核酸作为基因工程猪肾移植到非人灵长类动物体内排斥反应的早期生物标志物

《Xenotransplantation》：Xenograft-Derived Cell-Free Deoxyribonucleic Acid as an Early Biomarker of Rejection in Genetically Engineered Pig-to-Non-Human Primate Kidney Xenotransplantation

　　非侵入性生物标志物检测异种移植肾损伤对改善肾脏异种移植至关重要。本研究通过检测猪源细胞游离DNA（xdcfDNA）发现其可作为早期抗体介导排斥反应的生物标志物，在血清肌酐和尿素氮升高前即显著升高，并与 Banff 2022 病理评分中血管炎、间质纤维化等指标相关， Reject 组 xdcfDNA 水平显著高于非 Reject 组（p=0.0270），最佳截断值为2.545%，敏感性和特异性均达100%。

　　

摘要

引言

在发生不可逆损伤之前检测异种移植损伤的非侵入性生物标志物对于改善肾脏异种移植的结果至关重要。本研究探讨了源自异种移植的游离DNA（xdcfDNA）是否可以作为抗体介导的排斥反应的非侵入性早期生物标志物。

方法

将基因工程猪（GGTA1/CMAH/iGb3s/B4GalNT2敲除；CD39、CD55、CD46、TBM敲入）的肾脏移植到10只恒河猴体内，这些猴子接受了胸腺球蛋白、利妥昔单抗、抗CD154单克隆抗体、皮质类固醇、他克莫司和霉酚酸酯的治疗。使用物种特异性的定量聚合酶链反应（PCR）检测血浆中的xdcfDNA水平。根据Banff 2022标准对肾脏异种移植活检进行病理评分和排斥反应诊断。

结果

在肾脏异种移植后，血清肌酐和血尿素氮水平明显升高之前，xdcfDNA水平就已经显著上升。根据Banff评分将受者分为低分组和高分组，结果显示，在高分组中，内膜动脉炎（v）、复合血管炎（g + ptc + v）、肾小管萎缩（ct）、间质纤维化（ci）和IgG沉积的xdcfDNA水平更高。此外，排斥组的xdcfDNA水平高于非排斥组（p = 0.0270）。异种移植排斥的xdcfDNA临界值为2.545%，其敏感性为100%（95%置信区间：64.57%–100.00%），特异性也为100%（43.85%–100.00%）。

结论

xdcfDNA是一种潜在的敏感、非侵入性的早期异种移植排斥标志物，能够反映血管炎及随后的慢性损伤。定期监测xdcfDNA有助于在异种移植出现明显功能变化之前进行非侵入性排斥筛查，并可能有助于指导进一步的确诊性活检和免疫抑制方案的调整。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可应要求向通讯作者索取。