对于心脏移植患者，血液检测可能更早、更轻松地发现排斥反应

For Heart Transplant Patients, Blood Test May Detect Rejection Earlier and More Easily | Newswise

心脏移植后，患者必须接受手术活检以供临床医生监测器官排斥的迹象。一项发表在《移植》期刊上的新研究展示了生物标志物的潜力，这种生物标志物可以让医生用简单的血液测试取代这些侵入性的活检。

为了彼此交流，细胞会释放外泌体——这些小的生物包裹包含各种分子，将信息传递给其他细胞。过去十年中，耶鲁大学医学院（YSM）的研究人员一直在研究外泌体作为动物模型中心脏移植排斥反应的生物标志物的潜力。这项针对心脏移植患者的新研究是在将动物研究中的概念转化为临床环境方面迈出的重要一步，将新的生物标志物测试从实验室带入了临床。

“这是我们第一次拥有了一种非侵入性的方法来区分心脏内可能发生的不同类型的排斥反应。”Sounok Sen博士说道。

“我们的患者在监测排斥反应方面选择很少，”研究合著者、耶鲁心脏移植和机械循环支持项目医学主任、YSM心脏病学助理教授Sounok Sen博士表示，“金标准一直是心脏活检，但我们一直想知道是否有更好的方法可以在不使用侵入性程序的情况下完成这一任务。”

该研究由首席研究员Prashanth Vallabhajosyula博士领导，他是外科（心脏）副教授，与Sen博士和第一作者Laxminarayana Korutla博士（YSM的研究科学家）共同完成。

“自从我们开始进行心脏移植以来的50多年里，一直有一个驱动力要取代反复的心脏活检，因为不断进行侵入性活检程序并不现实，”Vallabhajosyula博士说，“拥有一个非侵入性的分子窗口，了解目标细胞对移植器官的作用至关重要。”

器官排斥与心脏和T细胞外泌体变化有关

排斥反应发生在患者的免疫系统将移植的器官识别为外来物并对其发动免疫攻击时。最常见的排斥类型被称为急性细胞排斥，由一种称为T细胞的免疫细胞介导。

“T细胞不断地监视它们的环境，寻找感染和其他‘非自我’的东西，”Vallabhajosyula解释道，“它们将移植的心脏视为非自我，因此发起攻击。”

临床医生根据严重程度对急性细胞排斥进行分级，分为轻度、中度或重度。轻度排斥通常是无症状的，尽管一些患者可能会出现轻微的流感样症状。在中度或重度情况下，症状可能包括心跳过快或不规则、血压下降、头晕和呼吸急促。通过组织活检，病理学家可以寻找排斥的迹象，如T细胞的存在，并根据T细胞对移植心脏造成的损伤程度分配等级。

这种分级有助于指导治疗决策。中度或重度急性细胞排斥的治疗包括增加免疫抑制药物以逆转排斥反应，而轻度病例通常只需仔细监测患者。

“如果这样的科学能够帮助我们的患者避免这种情况，作为医生我还能要求什么呢？”Prashanth Vallabhajosyula博士说。

在这项研究中，研究人员从12名心脏移植患者术前和术后采集了血液样本，并检查了T细胞、另一种名为B细胞的免疫细胞以及供体心脏释放的外泌体内的分子货物。其中六名患者累计经历了11次中度急性细胞排斥发作。

当供体心脏未被T细胞排斥时，研究人员在外泌体中发现了特定数量的多种分子货物。但当心脏正在经历排斥时，他们观察到某些与排斥过程相关的标记物增加。

重要的是，一名研究参与者发展出一种不同的器官排斥类型，称为抗体介导的排斥，这种排斥主要由B细胞介导，并得到T细胞的帮助。通过检查患者B细胞中的外泌体，研究人员也能够检测到这种类型的排斥。

由于急性细胞排斥和抗体介导排斥的治疗方法不同，拥有一种可以检测并区分不同类型移植排斥的测试可能成为帮助临床医生制定治疗计划的有用工具。

“这是我们第一次拥有了一种非侵入性的方法来区分心脏内可能发生的不同类型的排斥反应，”Sen博士说。团队正在进一步研究其新测试在持续研究中的这一能力。

新测试检测早期器官排斥和治疗效果

在过去的几十年中，研究人员探索了其他生物标志物以取代手术活检。大多数急性细胞排斥案例发生在移植手术后的头六个月内。然而，市面上少数可用的血液测试在移植后30天内检测排斥反应的效果不佳。

在当前的研究中，11次排斥发作中有10次发生在移植后38天内，研究人员成功检测到了所有这些情况。“通过我们设计的平台，我们没有任何时间限制，”Vallabhajosyula博士说，“我们现在可以从一开始就开始寻找排斥反应。”

此外，当手术活检检测到中度或重度排斥时，临床医生需要通过增加患者的免疫抑制药物来治疗它。但目前没有好的方法非侵入性地确认治疗是否有效。“有时，患者在我们检测到排斥后会接受三到五次活检，”Vallabhajosyula博士说。

当本研究中的患者接受排斥治疗时，研究人员观察到T细胞和供体心脏细胞的外泌体特征恢复到基线水平。“我们不仅可以检测排斥反应，而且我们的研究还表明，我们可以利用我们的外泌体平台潜在地监测排斥治疗的效果，”Vallabhajosyula博士说。

改善心脏移植患者的生活

现在，YSM团队正在分析来自100多名患者的活检样本。通过这个更大的队列，他们正在收集更多关于其平台检测不同种类排斥（如抗体介导排斥）能力的数据。“未来有机会看到这种分析的全部潜力，以帮助移植患者，这令人兴奋，”Sen博士说。

如今，心脏活检仍然是检测移植排斥的金标准，但它并非没有风险。例如，Vallabhajosyula博士回忆起他进行心脏移植的一位患者。移植手术成功，但在术后第七天进行常规心脏活检后，患者出现了三尖瓣问题导致肾衰竭。Vallabhajosyula博士不得不进行额外手术来修复损伤。

耶鲁团队表示，拥有一种侵入性较小的方法来监测个体的免疫反应将改变移植器官接受者的生活。“作为一名医生，当你与患者一起经历这样的事情时，你永远不会忘记，”Vallabhajosyula博士说，“如果这样的科学可以帮助我们的患者避免这种情况，作为医生我还能要求什么呢？”

Vallabhajosyula博士表示，如果没有他的支持性实验室工作人员、Sen博士和心力衰竭项目的合作、宾夕法尼亚大学的心力衰竭项目以及Korutla博士的专业知识，这项工作是不可能实现的。

本新闻文章中报道的研究得到了美国国立卫生研究院（奖助R21AI111010）和耶鲁大学的支持。内容完全由作者负责，不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。这项工作还得到了宾夕法尼亚大学、胸外科医师协会和Blavatnik基金的支持。

(全文结束)