總結

器官移植後急性和慢性排斥反應的及時診斷和治療對提高同種異體移植的成功率和患者的生存率非常重要。此外，過度免疫抑製會增加感染、癌症和藥物副作用的風險。雖然異體移植物活檢與常規組織學檢查仍然是診斷排斥反應的金標準，但考慮到重複活檢的安全性，有必要采用一種非侵入性程序作為早期診斷工具來檢測異體移植物排斥反應。新出現的數據表明，開發用於預測異體移植物排斥反應的非侵入性生物標誌物是可行的。microrna介導的RNA幹擾似乎在調節免疫反應中起著重要作用。許多研究表明，在免疫細胞中選擇性和/或高表達的microRNAs對骨髓細胞和淋巴細胞的成熟、增殖和分化具有允許作用。在這項小型綜述研究中，我們總結了免疫相關的microRNAs，並假設了microRNAs在評估移植受者免疫狀態和預測免疫排斥發展方麵的預測價值。

問題的介紹

器官移植已經成為治療心髒、肝髒、腎髒和肺衰竭的最佳方法。然而，免疫抑製藥物的使用增加了感染、惡性腫瘤和藥物副作用的風險，這與移植患者的顯著發病率和死亡率有關。相反，免疫抑製藥物暴露不足或藥物治療中斷往往會增加排斥反應的風險。器官移植後的急性和慢性排斥事件，至少部分原因是免疫抑製方案未能完全抑製異體免疫反應，對異體移植物的長期生存有強烈影響。最好平衡免疫抑製水平，以避免排異反應、傳染病、惡性腫瘤和藥物副作用的發生。大多數移植中心依賴於監測免疫抑製藥物的低穀水平結合異體移植功能障礙的特定生物標誌物(如腎移植中的血清肌酐水平和肝移植中的轉氨酶水平)來評估異體移植狀態。盡管肌酐和轉氨酶等功能參數提示急性排斥反應的發生，但移植異體移植物的活檢仍然是評估移植物整體狀態和急性排斥反應診斷的金標準。然而，由於其侵入性，這種方法在許多中心經常使用有限。此外，同種異體移植物活檢診斷排斥反應處於免疫過程和組織損傷的相對晚期，無法識別亞臨床排斥反應，即在移植物功能障礙的生化標誌物改變之前的組織學異常。此外，亞臨床排異反應的診斷或抗排異反應療效的評估需要重複活檢。 The biopsy can result in complications, patient discomfort and sampling errors may bias the histological diagnosis. Not uncommonly, some patients received empirical anti-rejection therapy for presumed acute rejection prior to the availability of a confirmatory histological report, which may present a diagnostic dilemma for the transplant clinicians. Thus, there is an urgent need for specific and sensitive noninvasive biomarkers for early diagnosis of acute rejection.

開發異體移植物狀態的預測和診斷生物標誌物很重要，可能有助於受體的有效個體化治療[1-5]。基於免疫監測的個體化免疫抑製方案將有助於避免不良反應。然而，到目前為止，還沒有一種簡單有效的方法可以直接評估移植受者的免疫狀態。非侵入性收集的生物樣本(如血液、尿液等)的基因或蛋白表達模式的變化已被研究為異體移植物狀態的生物標誌物。無創程序有幾個優點，包括移植受者免疫狀態的連續和重複評估。分子幹擾或蛋白表達改變不僅可能發生移植物功能障礙，而且可能發生組織學改變。更重要的是，這些無創測量可以指導維持免疫抑製的最小化和免疫抑製治療的個體化。移植臨床醫生可以更準確地監測移植患者的免疫狀態，並可能及時調整免疫抑製治療。基於分子標記的無創方法不僅可以替代有創活檢，而且可以提供早期亞臨床排斥反應的異體移植物的預測和診斷信息。

免疫學和分子生物學的快速發展使人們對抗異體移植物免疫反應有了更深入的了解，並為生物標誌物的開發提供了信息。許多以T細胞激活標誌物為參數的基於血液的急性排斥反應的無創檢測已經被研究過(表1)[6-22]。與免疫反應相關的基因產物已被評價為異體移植物狀態的生物標誌物。例如，外周血細胞的基因表達特征已經被評估為腎移植功能障礙[5]的非侵入性生物標誌物。

表1:外周血細胞異體移植排斥反應的生物標誌物。

通過免疫細胞功能測定評估移植患者的免疫狀態和個體化免疫抑製治療來管理器官移植排斥反應已被提出。immunknow試驗被開發為評估異體移植物狀態和調整免疫抑製治療的有用工具[6,18-20]。它也被研究作為預測肝或腎移植後早期異體排斥反應的方法[20,23,24]。然而，對於在器官移植後接受免疫抑製治療的個體的器官移植排斥反應的管理，以及在異體移植物活檢前識別個體發生排斥反應的風險，muknow檢測的有效性沒有足夠的證據。免疫抑製試驗評估的高過免疫抑製的移植患者似乎沒有較低的短期排斥反應風險[6]。基於核酸的異體移植物狀態和結果的生物標誌物，如信使RNA圖譜已經被幾個移植中心報道[2,3,25]。

免疫係統中的MicroRNA

MicroRNAs (miRNA)是一種小的非編碼rna，編碼在基因組簇高度保守的部分。功能完全成熟的miRNA需要RNase III酶Dicer的細胞質處理，產生一個[19-25]核苷酸產物，能夠被納入rna誘導沉默複合體(RISC)。RISC可以識別互補的mRNA轉錄物進行降解或翻譯沉默。每個miRNA可以調控一到幾個mRNA轉錄物，反過來，一個mRNA可以被一個到幾個miRNA調控。據估計，至少有一半的mRNA可能受到miRNA[26]的調控。許多研究表明，miRNA作為一種新的免疫調節劑，在先天和適應性免疫反應的調節中發揮著重要作用[27]。研究發現，廣泛的miRNA參與免疫調節，包括B細胞和T細胞的發育和分化、單核細胞和中性粒細胞的增殖、抗體轉換和炎症介質的釋放，其不同分化階段的細胞具有不同的miRNA表達譜[27-29]。MiRNA-146a作為先天免疫反應的負調控因子，以及miR-155在獲得性免疫反應中調節T和B細胞反應中的中心作用，已經從許多研究中發現。MiRNA調節調節性T細胞[30]的誘導、功能和維持。MiRNA對調節樹突狀細胞和巨噬細胞[31]的分化也很重要。 Through the modulation of transcription and translation, the expression of specific sets of miRNA has emerged as a critical regulatory principle in mammalian immune system. Deregulation of certain individual miRNA, which modulates protein expression of downstream hundreds of target genes, may lead to reduced tolerance against self-antigens and the development of immune disorders like autoimmunity and cancer. Moreover, deregulation of miRNA fine-tuning the immune response may lead to sustained activation of inflammation and immune responses.

假設的陳述

如今，器官移植是治療終末期器官衰竭的唯一方法。然而，免疫抑製治療仍然是非特異性的，對同種異體移植物和患者生存有巨大的負麵影響。臨床免疫抑製劑經常導致免疫抑製過度或不足的器官受體，這反過來又增加了主要並發症的風險，如感染或慢性排斥。為了準確平衡免疫反應，評估了廣泛的潛在特異性標記物對急性排斥反應和移植物預後的預測潛力[2,32]。近年來的研究表明，特異性miRNA的表達作為一種關鍵的調控機製在免疫係統中發揮著重要作用。在這裏，我們假設外周血中的miRNA表達譜可以預測急性和慢性排斥反應的發展，減少有創活檢的需要，並促進同種異體移植物受體免疫抑製治療的個性化。對外周血中差異miRNA表達譜的分析可能有助於減少移植後排斥、感染和其他並發症的潛在風險。

支持假設的證據和未來的研究

許多研究已經證實了miRNA在生理和病理環境中的作用，如炎症、傳染病和癌症。Anglicheau等[33]比較了腎移植後急性排斥反應腎活檢組織中miRNA的表達水平與正常樣本的差異，試圖揭示miRNA與腎移植後急性排斥反應的關係。結果表明，miRNA作為一種新的免疫調節劑在外周血和同種異體移植物中的表達與腎移植後急性排斥反應有很強的相關性。免疫檢測是一種細胞內CD4的測量方法⁺T細胞ATP在移植受者中釋放，是一種快速提供患者細胞免疫狀態生物標誌物的非侵入性手段，被認為是一種潛在的工具，可以識別有機會感染或急性排斥反應風險的患者[6,18-20]。然而，免疫知識分析法需要使用特殊的檢測工具。結合現有的臨床工具，miRNA表達檢測可以更好地評估移植受者的免疫狀態。與移植患者免疫狀態密切相關的特異性miRNA正在進一步研究中。多參數免疫監測程序，經常和終生進行，可能是在臨床症狀出現之前預測移植物功能障礙的適當方法。

假設的結果和討論

測量microRNA表達可能為監測異體移植物活力或檢測器官排斥反應提供一個特別有用的診斷工具。非侵入性方法如mRNA和miRNA用於預測急性排斥反應發作的發展，可替代有創異體移植物活檢程序和預測異體移植物預後。我們假設miRNA表達模式將有助於在不久的將來器官移植受體免疫抑製治療的個體化。基於機製的非侵入性檢測診斷實體器官異體移植急性排斥反應領域的發展將有助於更好地評估移植受者的免疫狀態。隨著異體移植排斥反應的功能基因組學和蛋白質組學技術的發展，進一步開發特異性和敏感性的非侵入性急性排斥反應檢測是合理的，這將提供機製的洞見，並有助於個體化治療。

確認

基金資助:國家自然科學基金(No. 81370575, 81470870, 81370555, 81372243)，廣州市科技計劃項目(2014J4100183, 201400000001-3)，廣東省科技研究發展計劃項目(2014A020211015)，廣東省自然科學基金(2015A030312013, 2015A030313038)。

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文章類型:觀點文章

引用:王光光(2016)外周血差異microRNA表達對實體器官移植後免疫狀態的有效預測。J Gastric Disord Ther 2(2): doi http://dx.doi。org/10.16966/2381 - 8689.116

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收到日期:2016年2月22日

接受日期:2016年3月26日

發表日期:2016年3月31日