《The Journal of Heart and Lung Transplantation》：Molecular biopsy features associated with baseline lung allograft dysfunction in a multicenter international cohort
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BLAD与经支气管活检的转录组学研究显示T细胞介导的排斥反应相关基因表达升高及肺表面活性物质减少，分子分类器预测效能提升至0.64，提示未识别的排斥反应可能影响术后肺功能。
Martina Mackova|Patrick Gauthier|Jessica Chang|Alim Hirji|Justin Weinkauf|Stephen Juvet|Shaf Keshavjee|Jan Havlin|Robert Lischke|Andrea Zajacova|Greg Snell|Glen Westall|Philip F Halloran|Kieran Halloran
加拿大阿尔伯塔大学，埃德蒙顿
摘要
背景
基线肺移植功能障碍（BLAD）是指移植后肺功能峰值异常低的一种状态，但其机制尚未得到充分理解。在这项研究中，我们分析了在一个国际性前瞻性肺移植受者队列中，与BLAD相关的经支气管活检（TBB）基因表达变化。
方法
在移植后1年时评估BLAD状态，定义为未能达到正常肺功能标准，即连续两次（间隔超过3周）测得的1秒用力呼气容积（FEV1）和用力肺活量（FVC）均低于预测值的80%。我们利用214名双肺移植受者在移植后第一年内获得的252份TBB样本进行全基因组微阵列分析，以识别BLAD相关的关键基因和病理机制，并开发出一种分子水平的BLAD分类器。
结果
在移植后1年，41%的患者被诊断为BLAD，其中因间质性肺病（ILD）而接受移植的患者中BLAD的发生率更高。BLAD患者的TBB样本中显示出与T细胞介导的排斥反应（TCMR）和细胞毒性T细胞负担相关的基因表达增加。尽管组织学检查未见差异，但这些样本更可能被归类为TCMR类型，而较少被归类为无排斥类型。开发的分子分类器在预测BLAD方面的效果尚可（AUC为0.58），加入临床变量后效果提升至0.64。
结论
在移植后第一年内获得的BLAD患者TBB样本中，存在更多通过组织学检查无法检测到的TCMR分子特征，这表明未被发现或治疗不足的排斥反应可能是导致移植后肺功能较差的原因之一。
引言
基线肺移植功能障碍（BLAD）是一种移植后肺功能峰值异常低的状态，与死亡风险增加以及生活质量及运动能力下降有关1, 2, 3, 4。尽管其具有重要的临床意义，但其病理生理机制和组织特异性变化仍不清楚。BLAD可能是多种呼吸系统异常的最终共同表现形式，包括供体肺质量差、供体组织量不足（如单肺或肺叶移植）、移植前后肺实质或气道损伤以及呼吸肌功能障碍等。已确定了一些风险因素，如原发疾病为间质性肺病（ILD）、严重原发性移植功能障碍（PGD）的历史、供体年龄较大以及供体吸烟史较长2, 3, 5。然而，一个关键问题仍未得到解答：BLAD在肺移植组织中的表现形式及其程度如何？
INTERLUNG研究（ClinicalTrials.gov: NCT02812290）在过去十年中建立了一个平台，用于分析来自国际性前瞻性肺移植患者队列的活检样本中的转录组变化6, 7, 8, 9，以表征经支气管（TBB）和黏膜活检中的排斥反应及慢性肺移植功能障碍（CLAD）的分子特征。本研究由加拿大埃德蒙顿、多伦多、捷克布拉格和澳大利亚墨尔本四个INTERLUNG中心合作完成。我们探讨了与BLAD相关的风险因素，并对TBB样本中的BLAD相关变化进行了全基因组分析，包括关键相关转录本、先前注释的病理机制相关转录本（PBTs）的表达情况，以及BLAD分子分类器的开发。
我们假设在移植后第一年内获得的TBB样本会显示出组织学检查无法检测到的TCMR特征，这表明未被发现或治疗不足的排斥反应可能影响了移植后的肺功能。
患者招募与活检收集
2015年至2023年间，来自四个中心的成年双肺移植受者被前瞻性地纳入研究（表S1）。基线人口统计信息反映了活检时的情况（表1和表S2）。TBB样本作为INTERLUNG研究的一部分被收集，并使用Molecular Microscope? Diagnostic System（MMDx）进行基因表达微阵列分析。我们选择关注移植后第一年内获得的活检样本，以确保所有被诊断为BLAD的患者都包含在内。
患者特征与BLAD关联
我们共招募了393名来自四个国际中心的患者，其中214人在移植后第一年内接受了活检，主要为男性（63%），中位年龄为59岁（表1，图1）。在这组移植后1年内的TBB样本中，88名患者（41%）被诊断为BLAD。BLAD患者更可能因ILD接受移植（43% vs 28%，P=0.02），而患COPD的比例较低。BLAD患者中有更多人曾出现较严重的原发性移植功能障碍（PGD），但这种差异在统计学上不显著。
讨论
在这项针对移植后第一年内接受TBB检查的患者的国际性前瞻性研究中，我们发现了新的BLAD相关分子关联，尤其是与排斥反应相关的炎症增加。这表明在某些患者的TBB样本中可以检测到BLAD相关变化，但BLAD分子分类器的预测效果有限，这与存在其他非实质性的生理机制解释相符。
基因表达研究结果
致谢
本研究主要得到了Mendez国家移植基金会、加拿大基因组组织、加拿大创新基金会、阿尔伯塔大学医院基金会、阿尔伯塔省高等教育部和工业研究援助计划的资助。部分资金还来自Thermo Fisher Scientific公司的许可协议。Philip Halloran博士曾担任加拿大研究主席。
