肺移植受者中,通过冷冻活检检测到的急性细胞排斥反应与dd-cfDNA水平升高之间的相关性

《JHLT Open》:Correlation between acute cellular rejection detected with cryobiopsy and elevated dd-cfDNA in lung transplant recipients

【字体: 时间:2025年12月11日 来源:JHLT Open

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  本研究评估血浆供体游离DNA(dd-cfDNA)分数检测用于肺移植受者急性细胞排斥(ACR)诊断的准确性。纳入39例LTR进行前瞻性研究,采集2、4、6、12月随访的43例冷冻活检样本,比较dd-cfDNA分数与病理分级(≥A1)。结果显示dd-cfDNA分数在稳定组(0.41%)与ACR组(0.56%)间无显著差异(p=0.630),AUC为59.3%。采用≥1%阈值时阴性预测值87.9%,阳性预测值20.0%。研究表明当前样本量较小及冷冻活检高敏感性可能影响结果,建议扩大样本量和长期随访验证。

  
近年来,肺移植受者(LTR)的术后管理面临重要挑战。尽管临床通过支气管镜获取冰冻病理组织样本(CB)已成为检测急性细胞排斥(ACR)的标准方法,但侵入性操作带来的风险(如气胸、大出血)和操作复杂性促使学界探索非侵入性生物标志物。供体游离DNA(dd-cfDNA)作为新型生物标志物,已在心脏、肝脏和肾脏移植领域展现出潜力,但其在肺移植ACR检测中的价值尚未明确。

该研究由苏黎世大学医院肺病学团队主导,采用前瞻性队列设计,纳入2023年7月至12月期间接受常规随访支气管镜检查的39例LTR(共43次检查)。研究亮点在于首次系统比较了冰冻切割活检(CB)与dd-cfDNA检测在ACR诊断中的关联性。所有受者均接受三联免疫抑制治疗,随访时间窗口设定在术后2-12个月。

核心发现显示,尽管CB检测到14%的ACR病例(A1级2例,A2级3例,A3级1例),但dd-cfDNA检测未发现显著差异:稳定组(无ACR)与ACR组的dd-cfDNA中位数分别为0.41%和0.56%(p=0.630)。诊断性能评估显示,当设定≥1%的dd-cfDNA阈值时,敏感度仅33.3%,特异性78.4%,阳性预测值低至20%。值得注意的是,该阈值在单肺移植中需调整为≥0.5%,但即便如此,仍无法有效区分正常与排斥状态。

研究特别指出CB技术的优势:相比传统 forceps活检,CB能获取更大(2mm平均)、质量更高的样本,且未出现严重并发症。这种技术进步使得ACR检出率显著提升(本研究为14%,而既往文献显示常规活检漏诊率高达47%)。但关键矛盾在于,作为理想替代指标的dd-cfDNA在本次试验中未能达到预期效果。

机制探讨方面,研究排除了C反应蛋白(CRP)和抗供体抗体等常见干扰因素。作者推测可能原因包括:(1)CB检测的亚临床排斥敏感性(≥A1)与dd-cfDNA释放动力学存在时间差;(2)样本量限制(仅39例受者)导致统计效力不足;(3)ACR本身病理改变可能未完全反映为DNA释放。值得注意的是,研究未涉及抗体介导的排斥(AMR),这可能是另一个干扰因素。

方法学创新体现在多维度数据整合:除常规实验室指标(INR、血红蛋白等)外,首次将空气 trapping影像学特征(COPD患者中21.7%出现)与dd-cfDNA水平关联分析。尽管未发现统计学差异,但提示可能需要结合影像学参数进行联合诊断。

临床应用价值方面,研究证实CB仍是不可替代的金标准。当ACR定义为≥A2时,dd-cfDNA的敏感度仅提升至50%,且特异度下降至75.7%。作者特别强调,当前检测阈值(≥1%)可能不适用于临床决策,需结合更精准的阈值(如≥0.85%)进行个体化评估。但即便调整阈值,阳性预测值仍不足25%,这提示需要开发新的算法模型而非简单阈值判断。

研究局限性方面,单中心设计(苏黎世大学医院)和短期随访(最长12个月)可能影响结果普适性。样本量较小(39例)导致统计效力受限,特别是ACR组仅6例,难以进行亚组分析。此外,未纳入长期预后数据(如CLAD进展),可能影响生物标志物的临床价值评估。

该研究对未来的方向具有重要指导意义:(1)需建立跨中心的大样本队列,特别是纳入更多单肺移植病例;(2)建议结合其他非侵入性指标(如尿中性蛋白/肌酐比值、外周血炎症因子谱)进行联合检测;(3)重点研究A1级排斥的早期诊断,因其具有较高转化风险;(4)探索dd-cfDNA动态变化模式,如连续3次检测值上升可能提示排斥风险增加。

从技术发展角度,研究使用的单核苷酸多态性(SNP)检测平台(Natera)已通过CAP认证,但其在肺移植中的特异性仍需优化。未来可尝试结合靶向测序(如特定免疫相关基因突变检测)提升诊断精度。此外,样本处理环节(如血浆分离离心时长、保存温度)可能影响dd-cfDNA稳定性,需建立标准化流程。

在临床实践层面,该研究证实了CB技术的不可替代性,特别是在识别亚临床排斥(A1级)方面。建议临床医生在以下场景优先使用dd-cfDNA检测:(1)CB操作禁忌或失败时;(2)受者对侵入性检查有严重心理抵触;(3)需要快速筛查大量病例(如批量供体器官分配后的监测)。同时应警惕假阴性风险,当dd-cfDNA持续低于阈值时仍需结合影像学或重复活检。

经济性评估显示,尽管dd-cfDNA检测成本低于CB(约减少30%费用),但其低敏感性和特异性可能导致整体医疗支出增加(如过度免疫治疗)。建议在特定亚组(如高免疫抑制需求患者)中评估成本效益比。

最后,研究伦理设计值得借鉴:采用盲法评估病理结果,确保数据独立性;所有受者签署知情同意书,符合赫尔辛基宣言要求;研究数据已注册临床试验编号(NCT05006742),便于后续结果验证。

该研究为器官移植生物标志物开发提供了重要参考,证实非侵入性检测需突破现有技术框架。后续研究应着重解决三大瓶颈:(1)建立更精准的dd-cfDNA释放动力学模型;(2)开发多组学整合分析平台(如dd-cfDNA+外泌体+代谢组学);(3)探索人工智能辅助的动态阈值调整系统,实现个体化预警。这些突破可能最终推动dd-cfDNA从研究工具转化为临床实用指南。
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