Spendergenetische Varianten in Interleukin-6 und Interleukin-6-Rezeptor-Assoziation mit durch Biopsie nachgewiesener Abstoßung nach Nierentransplantation
Feb 26, 2022
Seit dem ersten erfolgreichNierentransplantation1954,Nierentransplantationist zur Behandlung der Wahl für Patienten im Endstadium gewordenNierenerkrankung(ESKD) 1 . Jenseits der chirurgischen Fortschritte bei der DurchführungNiereTransplantation war es die Zugabe von immunsuppressiven Medikamenten nach der Transplantation, die das Überleben verbesserteNieren-Allotransplantatevon Monaten bis Jahren. Transplantationsempfänger werden jedoch ausnahmslos gegenüber ihrem Transplantat sensibilisiert, was zu einem schlechten Langzeitüberleben führtNieren-Allotransplantate2,3 . Während herkömmliche Immunsuppressiva akute Immunantworten wirksam unterdrücken, wirken sie der Allosensibilisierung nur teilweise entgegen – wodurch sich eine humorale Immunität bilden und ein langfristiges Versagen des Allotransplantats herbeiführen kann. Um eine Ablehnung zu verhindernNierentransplantationenEs ist daher notwendig, neue Therapien zu entwickeln, die die Bildung von Allosensibilisierungen verhindern können 4 . Durch die wissenschaftlichen Bemühungen der letzten fünfzig Jahre wurde festgestellt, dass eine akute und chronische Allotransplantat-Abstoßung durch eine komplexe und dynamische Reihe von Alloimmunreaktionen ausgelöst wird. Immunmodulatorische Proteine, die als Zytokine bekannt sind, sind besonders wichtig bei der Regulierung sowohl der pro- als auch der entzündungshemmenden Arme der Immunität. Unter allen Zytokin-Superfamilien zeigen Interleukin 6 (IL-6) und seine Familienmitglieder wohl den größten Grad an funktioneller Zytokin-Pleiotropie (mehrere biologische Wirkungen) und Zytokin-Redundanz (gemeinsame biologische Wirkungen), mit physiologischen und pathologischen Rollen, die von B und T-Zell-Differenzierung und Akute-Phase-Immunität, Hämatopoese und Onkogenese, Gewebe- und Knochenumbau und -regeneration und sogar die frühe Entwicklung von neuronalen und kardiovaskulären Systemen 5–8 . Als solches ist eine abweichende IL-6-Aktivität an Krankheiten beteiligt, einschließlich systemischem Entzündungsreaktionssyndrom, chronischen Immunstörungen wie halbmondförmiger Glomerulonephritis, Transplantatabstoßung und Graft-versus-Host-Erkrankung, rheumatischen Erkrankungen einschließlich rheumatoider Arthritis und juveniler idiopathischer Arthritis, und lymphoproliferative Erkrankungen wie die Castleman-Krankheit 4,
CISTANCHE WIRD DIE NIEREN-/NIERENFUNKTION VERBESSERN
Neue Daten haben eine Schlüsselrolle für IL-6 bei der Ablehnung danach identifiziertNierentransplantation4 . Um die Rolle der IL-6-Signalisierung zu verstehenNieren-AllotransplantatAblehnung, ist es von Wert, die Signalkaskade zuerst zu kontextualisieren, da IL-6 über drei getrennte Signalwege signalisieren und je nach Kontext und Signalweg unterschiedliche Wirkungen haben kann (Abb. 1) 5,6,10. Der erste Signalweg ist als klassischer Signalweg bekannt (Abb. 1A), bei dem IL-6 an den membrangebundenen IL-6-Rezeptor (mIL-6R) bindet, gefolgt von einer Komplexbildung mit membrangebundenes Glykoprotein 130 (gp130), um nachgeschaltete Signaltransduktion und Genexpression auszulösen. Trans-Signalisierung (Abb. 1B) tritt stattdessen auf, wenn das IL-6R von der Zellmembran 10 abgespalten wird und das freigesetzte lösliche IL-6R (sIL-6R) IL{{ 18}}, bildet einen Komplex mit membrangebundenem gp130 und phosphoryliert intrazelluläre Signalwandler. Da membrangebundenes gp130 allgegenwärtig exprimiert wird, mIL-6R jedoch nicht, kann die trans-Signalgebung die IL-6-Reaktionsfähigkeit in Zellen erleichtern, die normalerweise nicht auf IL-6 durch IL{{26} reagieren würden. }/sIL-6R-Komplexe, die die physiologischen und pathologischen Funktionen von IL-6 7 erweitern. Wichtig ist, dass eine lösliche Form von gp130 mit einer ähnlichen Affinität für den IL-6/sIL-6R-Komplex wie membrangebundenes gp130 natürlich im Kreislauf existiert und als spezifischer Inhibitor des trans-Signalwegs wirken kann ( Abb. 1B) 11 . Die dritte und letzte Form der IL-6-Signalgebung ist die trans-Präsentation, bei der mIL-6R auf einer Zelle IL-6 einfängt und an membrangebundenes gp130 auf einer anderen Zelle bindet (Fig. 1C). Bei all diesen Signalwegen ist die Phosphorylierung sekundärer Botenstoffe insbesondere der Familien der Januskinasen (JAK) und der Signalwandler und -aktivatoren der Transkription (STAT) entscheidend für die Auslösung von IL-6--abhängigen Wirkungen 9,1
Hier haben wir mithilfe der Humangenetik untersucht, ob die Blockade der IL-6/IL-6R-Wechselwirkung einen therapeutischen Nutzen bringen könnteNierentransplantation. Die IL-6--verwandten Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs), die wir hier untersucht haben, sind der A > C-Polymorphismus in IL6R (rs2228145; Abb. 1D) und der G > C-Polymorphismus in IL6 (rs1800795; Abb. 1E). Der IL6R-SNP verursacht einen Missense-Polymorphismus, der zu erhöhten Konzentrationen von sIL-6R im Kreislauf führt (Hemmung des trans-Signalwegs), während der IL6-SNP aufgrund seiner Position in erhöhter IL-6-Expression führt eine Promotorregion (die die IL-6-Signalgebung über alle drei Wege fördert) 12 . Andere Studien haben zuvor die Rolle dieser IL6-Varianten untersuchtNierentransplantation,Assoziationen zwischen IL6-Varianten und Transplantationsergebnissen finden 13,14 . Diese Studien sind jedoch meist retrospektiv, in ihren statistischen Methoden begrenzt, zu schwach und daher aufgrund der begrenzten Anzahl von Patientenproben, die in die Analysen einbezogen wurden, nicht aussagekräftig. In der vorliegenden Studie geben wir eine entscheidende Antwort auf den Einfluss dieser SNPs bei der Nierentransplantation.
Schlüsselwörter:Nierentransplantation; Nierenerkrankung; Nieren-Allotransplantate; Nieren; Nierenkrankheit
Ergebnisse
Determinanten der durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung nach Nierentransplantation.Insgesamt 1271NierentransplantationSpender-Empfänger-Paare wurden in diese Studie mit den in Tabelle aufgeführten Spender- und Empfängermerkmalen eingeschlossen. Die mittlere Nachbeobachtungszeit nach der Transplantation betrug 5,2 Jahre ± 5,0 mit einer maximalen Nachbeobachtungszeit von 16,7 Jahren. Während der Nachuntersuchung entwickelten 33,8 Prozent der Empfänger eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung. Im ersten Jahr entwickelten 390 Empfänger eine akute durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung, während 40 Empfänger danach eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung aufwiesen. Von allen bewerteten Merkmalen waren die folgenden signifikant mit einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung assoziiert (Tabelle 1); Empfängeralter, Empfängergeschlecht, warme Ischämiezeit, die Gesamtzahl von HLA-Fehlpaarungen und das Auftreten von verzögerter Transplantatfunktion (DGF).
Eine verbreitete genetische Variante des Interleukin-6-Rezeptors schützt vor der Abstoßung von Nierentransplantaten.Um relevante genetische Biomarker im Kontext der Abstoßung zu identifizieren, untersuchten wir, ob die Asp358Ala-Variante in IL6R (rs2228145 A > C, früher rs8192284) mit einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung assoziiert ist. Die beobachteten Genotyphäufigkeiten bei Empfängern (n=1270; AA, 34,3 Prozent; AC, 51,4 Prozent; CC, 14,2 Prozent) und Spendern (n=1269; AA, 35,6 Prozent; AC, 5{{23 }},6 Prozent ; CC, 13,6 Prozent ) waren vergleichbar (P=0,75). Dennoch waren die Häufigkeiten des IL6R-Polymorphismus sowohl bei Empfängern als auch bei Spendern signifikant höher als vom 1000-Genomprojekt berichtet (P < 0,0001),="" jedoch="" nicht="" im="" vergleich="" zu="" ihren="" europäische="" kohorte="" (p="0.09)" 15="" .="" kaplan-meier-überlebensanalysen="" zeigten,="" dass="" der="" il6r-polymorphismus="" beim="" spender="" signifikant="" mit="" einem="" reduzierten="" risiko="" einer="" akuten="" abstoßung="" während="" der="" nachsorge="" assoziiert="" war="" (abb.="" 2a;="" log-rank="" p="0.003)." nach="" dem="" vollständigen="" follow-up="" betrug="" die="" inzidenz="" einer="" durch="" biopsie="" nachgewiesenen="" abstoßung="" 38,9="" prozent="" in="" der="" referenzgruppe="" mit="" aa-genotyp,="" 32,8="" prozent="" in="" der="" gruppe="" mit="" heterozygotem="" ac-genotyp="" und="" 24,9="" prozent="" in="" der="" gruppe="" mit="" homozygotem="" cc-genotyp.="" in="" der="" univariaten="" analyse="" war="" der="" il6r-snp="" im="" spender="" mit="" einer="" hazard="" ratio="" von="" 0,78="" pro="" c-allel="" (95="" prozent="" -ki="" 0,67–0,90;="" p="" {="0,001)" für="" eine="" durch="" biopsie="" nachgewiesene="" abstoßung="" assoziiert.="" kaplan-meier-überlebensanalysen="" für="" den="" il6r-polymorphismus="" im="" spender="" wurden="" für="" patienten,="" die="" in="" den="" 1990er="" und="" 2000er="" jahren="" transplantiert="" wurden,="" neu="" geschätzt,="" da="" sich="" die="" immunsuppression="" im="" laufe="" der="" zeit="" weiterentwickelt="" hat="" und="" dies="" das="" risiko="" einer="" abstoßung="" beeinflussen="" könnte.="" in="" diesen="" untergruppen="" wurde="" die="" signifikanz="" bei="" patienten="" beibehalten,="" die="" in="" den="" 1990er="" jahren="" transplantiert="" wurden="" (abbildung="" s1;="" p="0.016)," während="">
Abbildung 1. Darstellung der IL-6-Signalwege und untersuchter IL-6--verwandter SNPs. Die IL-6-Signalisierung kann auf drei verschiedene Arten erfolgen. (Aus schematischen Gründen ist nur jeweils einer der IL-6-Rezeptoren und gp130-Moleküle gezeigt.) (A) Klassische IL-6-Signalgebung findet statt, wenn IL-6 direkt mit membrangebundenem IL interagiert -6R (mIL-6R) und membrangebundenes gp130 (mgp130), um intrazytoplasmatische, gp130--spezifische sekundäre Botenstoffe zu phosphorylieren. (B) IL-6-trans-Signalisierung tritt stattdessen auf, wenn solubilisierter IL-6R (sIL-6R) IL-6} einfängt und einen Komplex mit mgp130 bildet, um intrazytoplasmatische Sekundärsignale auszufällen. Bemerkenswerterweise kann dieser Signalweg durch solubilisiertes gp130 (sgp130) gehemmt werden, das nur Affinität für den IL-6/sIL-6R-Komplex hat und ihn neutralisiert, indem es seine Bindung an mgp130 verhindert. (C) Schließlich findet die IL-6-trans-Präsentation statt, wenn eine Sekundärzelle, die mIL-6R trägt, IL-6 einfängt und es mgp130 auf einer Zielzelle präsentiert, um intrazytoplasmatische Sekundärsignale in anzuregen Zielzelle. Die potenzielle Rolle von IL-6--bezogenen SNPs inNierentransplantationEmpfänger und SpendertransplantationNieren,Wir bewerteten den Zusammenhang zwischen den Überlebensergebnissen der Transplantation und (D) dem IL6R-SNP rs2228145 A > C bzw. (E) dem IL6-SNP rs1800795 G > C. Der IL6R-SNP verursacht eine Missense-Mutation im IL-6R, während der IL6-SNP in der Promotorregion liegt und eine intronische Variante verursacht.
Trend wurde bei Patienten beobachtet, die in den 2000er Jahren transplantiert wurden (Abbildung S1; P=0.067). Nichtsdestotrotz blieb das C-Allel des IL6R-SNP im Spender in Übereinstimmung mit unseren früheren Ergebnissen schützend vor einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung. Bei den Empfängern ergaben Kaplan-Meier-Überlebensanalysen keine Assoziationen zwischen dem IL6R-SNP und der Abstoßung während der Nachsorge (Abb. 2B; Log-Rank P=0.15). Die Subgruppenanalyse nach Empfängergeschlecht oder Spendertyp änderte diese Ergebnisse nicht. Um zu beurteilen, ob eine Spender-Empfänger-Nichtübereinstimmung für den IL6R-SNP das Risiko einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung erhöht,NierentransplantationPaare wurden entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit des C-Allels im Spender und Empfänger in vier Gruppen eingeteilt. Obwohl Kaplan-Meier-Überlebensanalysen einen signifikanten Unterschied im Transplantatüberleben zwischen den vier Gruppen zeigten, blieb das C-Allel des IL6R-SNP im Spender mit einem geringeren Risiko für BPAR verbunden (Abbildung S2, P=0.004). . Allerdings war die Wirkung des C-Allels beim Spender größer bei Empfängern, die dieses Allel nicht selbst besaßen.
Eine multivariable Analyse wurde durchgeführt, um potenzielle Confounder (Tabelle 2) zu berücksichtigen, einschließlich Spendereigenschaften (Modell 2), Empfängereigenschaften (Modell 3) und Transplantationsvariablen (Modell 4). In der Cox-Regressionsanalyse blieb der IL6R-SNP im Spender unabhängig von potenziellen Confoundern signifikant mit einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung assoziiert. Schließlich führten wir eine multivariable Analyse mit einem schrittweisen Vorwärtsauswahlverfahren unter Verwendung aller Variablen durch, die mit der Ablehnung in der univariablen Analyse verbunden sind (Tabelle 3). In das endgültige Modell wurden der IL6R-SNP des Spenders, das Alter und das Geschlecht des Empfängers, die Gesamtzahl der HLA-Mismatches und der DGF aufgenommen. Nach der Anpassung war der IL6R-SNP im Spender mit einer Abstoßung mit einer Hazard Ratio von 0,73 pro C-Allel (95 Prozent -KI 0,62–0) assoziiert.{{ 17}}, P < 0.001).="" somit="" zeigen="" diese="" ergebnisse="" insgesamt,="" dass="" eine="" gemeinsame="" funktionelle="" variante="" im="" il6r-gen="" beim="" spender="" mit="" einer="" geringeren="" inzidenz="" einer="" durch="" biopsie="" nachgewiesenen="" akuten="" abstoßung="" danach="">Nierentransplantation.
Eine häufige genetische Variante von Interleukin-6 ist ein Risikofaktor für die Abstoßung von Nierentransplantaten.Als nächstes untersuchten wir, ob das IL6-SNP an Position -174 im Promotor (rs1800795 G > C) die Häufigkeit von Biopsien beeinflusst.
Abbildung 3. Kaplan-Meier-Kurven für abstoßungsfreies Überleben vonNieren-Allotransplantateentsprechend dem Vorhandensein der genetischen Variante von Interleukin-6 beim Spender oder Empfänger. Kumulatives abstoßungsfreies Überleben vonNieren-Allotransplantateentsprechend dem Vorhandensein des Interleukin-6-Polymorphismus (IL6) an Position -174 im Promotor (rs1800795 G > C) in (A) dem Spender und (B) dem Empfänger. Eine Subgruppenanalyse wurde für das Spendergeschlecht durchgeführt und das kumulative abstoßungsfreie Überleben wurde gemäß dem Vorhandensein des IL6-SNP bei (C) männlichen Spendern und (D) weiblichen Spendern gezeigt. Der Log-Rank-Test wurde verwendet, um die Inzidenz von durch Biopsie nachgewiesener Abstoßung zwischen den Gruppen zu vergleichen.
Abbildung 4. Venn-Diagramm des genetischen Status von IL6 und IL6R von Spender, Empfänger und Paaren. 1271 Spender-EmpfängerNierentransplantationPaare wurden auf das Vorhandensein eines Polymorphismus in Interleukin-6 (IL6) bei analysiertPosition-174 im Promotor (rs1800795 G > C) und Asp358Ala-Variante im IL-6-Rezeptor (IL6R, rs2228145 A > C, zuvor rs8192284). Das Venn-Diagramm zeigt die Anzahl derNierentransplantationPaare basierend auf ihrem (A) IL6R-Genotyp oder (B) IL6-Genotyp. Darüber hinaus ist der kombinierte Genotyp von IL6 und IL6R in (C) dem Spender und (D) dem Empfänger dargestellt.nachgewiesene Ablehnung. Die beobachteten Genotyphäufigkeiten bei den Empfängern (n {0}}: GG, 37,8 Prozent ; GC, 47,0 Prozent ; CC, 14,9 Prozent ) und Spendern (n=1260: GG, 33,1 Prozent ; AC , 49,3 Prozent; CC, 16,8 Prozent) unterschied sich signifikant (P=0.049). Genauer gesagt schien das C-Allel des IL6-SNP häufiger in den zu seinNiereSpender. Die Frequenzen des IL6-SNP sowohl bei den Empfängern als auch bei den Spendern unterschieden sich nicht signifikant von denen, die von der europäischen Kohorte des 1000-Genome-Projekts berichtet wurden (P=0.09 bzw. P=0.19) 15 . Die Kaplan-Meier-Analyse zeigte, dass weder der IL6-SNP im Spender das Abstoßungsrisiko (Abb. 3A, P=0.58) noch der IL6-SNP im Empfänger (Abb. 3B, P=0) beeinflusste. .70). In einer zusätzlichen Analyse war der IL6-SNP im Empfänger auch nicht an das Risiko einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung innerhalb des ersten Jahres gebunden (P=0.19). Darüber hinaus bewerteten wir, ob Spender-Empfänger-Mismatch für den IL6-Polymorphismus das BPAR-Risiko beeinflusste.NierentransplantationPaare wurden gemäß der Anwesenheit oder Abwesenheit des C-Allels von IL6-SNP im Spender und im Empfänger in vier Gruppen eingeteilt. Kaplan-Meier-Überlebensanalysen ergaben keinen signifikanten Unterschied im abstoßungsfreien Überleben vonNieren-Allotransplantatezwischen den vier Gruppen (Abbildung S2; P=0.24). Als nächstes führten wir eine Subgruppenanalyse für Sex durch, da Sex bekanntermaßen die Immunität beeinflusst,Nierenkrankheitsowie Transplantationsergebnis 16,17 . Kaplan-Meier-Kurven zeigten eine signifikante Assoziation zwischen dem IL6-SNP und der Abstoßung bei männlichen Spendern (Abb. 3C, P=0.015). Nach dem vollständigen Follow-up betrug die Inzidenz einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung 27,1 Prozent in der Referenzgruppe mit GG-Genotyp, 37,3 Prozent in der Gruppe mit heterozygotem GC-Genotyp und 40,7 Prozent in der Gruppe mit homozygotem CC-Genotyp. Es wurde kein Zusammenhang zwischen dem IL6-SNP und der Abstoßung bei weiblichen Spendern gesehen (Fig. 3D, P=0.33).Die univariate Analyse ergab, dass der IL6-SNP bei männlichen Spendern mit einer Hazard Ratio von 1,31 pro C-Allel (95 Prozent – KI 1,08–1,58; P=0.006) für eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung assoziiert war. Eine multivariable Analyse wurde durchgeführt, um potenzielle Confounder (Tabelle 2), einschließlich Spendereigenschaften (Modell 2), Empfängereigenschaften, anzupassen
Abbildung 5. Hazard Ratios für den genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Score zwischen Untergruppen. Forest-Plot von Teilanalysen des genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Scores, der zeigt, dass die Hazard Ratios für eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung warenkonsistent in verschiedenen Untergruppen. Die einzige Ausnahme war die Herkunft des SpendersNieren-Allotransplantate.Der Zusammenhang zwischen dem genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Score und der Abstoßung wurde in nicht gesehenNierentransplantationenvon Lebendspendern. Zwischen dem genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Score und den verschiedenen klinischen Variablen der Untergruppen wurde keine signifikante Wechselwirkung festgestellt. (Modell 3) und Transplantationsvariablen (Modell 4). In der Cox-Regressionsanalyse blieb der IL6-SNP bei männlichen Spendern unabhängig von potenziellen Confoundern signifikant mit einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung assoziiert. Es scheint also, dass eine funktionelle Variante von IL6 bei männlichen Spendern mit einer höheren Inzidenz einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung danach verbunden istNierentransplantation.
Vorhersage einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung.Das kombinierte Vorhandensein von IL6- und IL6R-SNP war üblich (Abb. 4A, B), ebenso wie das Vorhandensein desselben SNP beim Spender und Empfänger eines Transplantatpaars (Abb. 4C, D). Wir spekulierten daher, dass die Bewertung des kombinierten Vorhandenseins mehrerer Polymorphismen in einem genetischen Risiko-Score in den Spender-Empfänger-Paaren mehr Informationen liefern könnte als die Untersuchung der Polymorphismen einzeln. Um die Kombination von IL6- und IL6R-SNPs als Prädiktoren für eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung zu untersuchen, haben wir einen genetischen Risiko-Score der beiden Varianten sowohl bei den Spendern als auch bei den Empfängern erstellt. Jedem SNP wurde gemäß seinem Gefahrenverhältnis Gewicht hinzugefügt, wodurch ein negativer Wert für schützende Polymorphismen und ein positiver Wert für gefährliche erzeugt wurde. Insgesamt weist ein genetischer Risikowert über Null auf das Vorhandensein von gefährlicheren SNPs in einem Spender-Empfänger hin
Paar- und genetische Risikowerte unter Null weisen auf das Vorhandensein von schützenderen SNPs in einem Spender-Empfänger-Paar hin. Um die klinischen Anwendungen des genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Scores zu bewerten, haben wir den Vorhersagewert dieses genetischen Profils genauer untersucht. Der genetische Risiko-Score war sowohl im Rohmodell (HR 1,24; 95 Prozent-KI 1,12–1,36; p < 0="" 0,001="" pro="" sd-zunahme)="" als="" auch="" nach="" anpassung="" für="" spendermerkmale="" signifikant="" mit="" der="" durch="" biopsie="" nachgewiesenen="" abstoßung="" assoziiert.="" empfängereigenschaften="" und="" transplantationsvariablen="" (tabelle="">
Darüber hinaus war die Hazard Ratio des genetischen IL{0}}/IL-6R-Risiko-Scores in den Untergruppenanalysen konsistent und blieb signifikant (Abb. 5), außer bei lebenden Spendern nach der Stratifizierung für den Spender Typ (P=0.22). Die Konfidenzintervalle aller Untergruppen zeigten eine erhebliche Überlappung mit der gesamten Hazard Ratio an der Spitze, was die Konsistenz der Ergebnisse über die Untergruppen hinweg demonstriert. Als nächstes testeten wir, ob der genetische IL-6/IL-6R-Risiko-Score ein besserer Prädiktor für die Abstoßung war als der IL6R-SNP im Spender, indem eine multivariable Regression mit einer schrittweisen Vorwärtsselektion durchgeführt wurde (Tabelle 5). Im endgültigen Modell wurde der genetische IL{{10}}/IL-6R-Risiko-Score eingeschlossen, der IL6R-SNP im Spender hingegen nicht. Nach der Anpassung war der genetische Risiko-Score des Spenders mit einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung mit einer Hazard Ratio von 1,27 pro SD-Zunahme assoziiert (Abb. 6, 95 Prozent – KI 1,14–1,42; P < 0).="" {{34="" }}01).="" die="" leistung="" des="" genetischen="" il-6/il-6r-risiko-scores="" für="" die="" vorhersage="" einer="" abstoßung="" wurde="" ebenfalls="" bewertet="" (tabelle="" 6).="" der="" genetische="" risiko-score="" allein="" hatte="" ein="" harrell's="" c="" von="" 0.57="" (95="" prozent="" -="" ci="" 0.54–0.60).="" darüber="" hinaus,="" wenn="" zu="" einem="" modell="" des="" il6r-snp="" im="" spender="" hinzugefügt="" (c-statistik,="" 0.51;="" 95 %="" -ki="" 0,488–0,539),="" il-6/il-6="" der="" genetische="" r-risiko-score="" erhöhte="" die="" harrell-c-werte="" signifikant="" (anstieg="" der="" c-statistik="" 0,054;="" 95 prozent="" -="" ki="" 0,023–0,086;="" p="0,001)." als="" nächstes="" wurden="" zusätzliche="" variablen="" aufgenommen="" und="" die="" diskriminative="" genauigkeit="" zur="" vorhersage="" des="" transplantatverlusts="" des="" modells="" verbessert.="" das="" harrell's="" c="" der="" modelle="" mit="" den="" spendermerkmalen="" und="" den="" transplantationsvariablen="" verbesserte="" sich="" signifikant="" mit="" der="" hinzufügung="" des="" genetischen="" risikoscores,="" während="" im="" modell="" mit="" den="" empfängermerkmalen="" nur="" ein="" trend="" zu="" sehen="" war.="" darüber="" hinaus="" verbesserte="" der="" genetische="" il-6/il-6r-risikowert="" den="" vorhersagewert="" der="" modelle="" gemäß="" dem="" integrated="" discrimination="" improvement="" index="" (idi).="" sogar="" in="" den="" vollständig="" angepassten="" modellen="" war="" der="" idi-wert=""> 1 Prozent, was darauf hindeutet, dass die IL-6/IL{-6}R die Risikovorhersage für eine Abstoßung deutlich über die derzeit verwendeten klinischen Marker hinaus verbesserte.
Diskussion
Absage danachNierentransplantationbleibt eine wichtige Ursache für das Versagen von Allotransplantaten, die sich stark auf die Morbidität auswirkt 18–20 . Der Einsatz neuartiger Therapien zur Verringerung der Allosensibilisierung ist von entscheidender Bedeutung, aber die Entwicklung neuer Arzneimittel fürNiereTransplantation ist begrenzt 21 , was die Umnutzung bestehender entzündungshemmender Medikamente, die für andere Indikationen zugelassen sind, erforderlich macht. Darunter sind IL-6--blockierende Therapien, die bereits für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen zugelassen sind 22 . Die Humangenetik bietet eine Möglichkeit zur Target-Validierung. Darüber hinaus führen humangenetische Nachweise für Arzneimittelziele mit mehr als doppelt so hoher Wahrscheinlichkeit zu zugelassenen Therapeutika 23,24 . Das Hauptergebnis unserer Studie ist ein signifikanter Zusammenhang zwischen einem gemeinsamen funktionellen IL6- und IL6R-Polymorphismus beim Spender und dem Risiko einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung im Anschluss daranNierentransplantation.Ausgehend von diesen Erkenntnissen wurde gezeigt, dass ein genetischer Risiko-Score, der auf beiden SNPs des Spenders und des Empfängers basiert, eine wichtige Determinante für eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung ist. Darüber hinaus verbesserte dieser genetische IL-6/IL-6R-Risiko-Score die Risikovorhersage für eine Abstoßung erheblich über die derzeit verwendeten klinischen Risikofaktoren hinaus. Zusammenfassend liefert unsere Studie genetische Beweise für die potenzielle Wirksamkeit des Targetings des IL-6-Signalwegs inNierentransplantationund fördert die Untersuchung von IL-6-Rezeptor-Inhibitoren inNiereSpender in randomisierten kontrollierten Studien.
Unseres Wissens ist unsere Studie die erste, die zeigt, dass IL6R-Polymorphismen beim Spender das Risiko einer späteren Abstoßung beeinflussenNierentransplantation. Zusammenfassend stellten wir fest, dass für jede Kopie des C-Allels im Spender das relative Risiko einer durch Biopsie nachgewiesenen akuten Abstoßung um 27 Prozent abnahm (90 Prozent – KI 14–38 Prozent). In Übereinstimmung mit unseren Ergebnissen wurde das gleiche Allel (rs2228145-C) mit einem verringerten Risiko für rheumatoide Arthritis und koronare Herzkrankheit in Verbindung gebracht 25,26 . Eine aktuelle Studie von Bovijn und Kollegen ergab, dass diese IL6R-Variante auch mit einem geringeren Risiko einer SARS-CoV-2-Infektion sowie einem geringeren Risiko einer Krankenhauseinweisung wegen COVID-19 27 verbunden war. Studien zu den funktionellen Folgen dieser Variante haben dazu beigetragen, die molekularen Mechanismen zu verstehen, durch die dieser IL6R-Genotyp vor einem breiten Spektrum von Krankheiten schützt 28–30 . Dieser nicht-synonyme Polymorphismus macht über 50 % der Gesamtvarianz der sIL-6R-Spiegel aus, und jede Kopie des C-Allels erhöht die Plasmaspiegel von sIL- 6R. Obwohl diese Wirkungen dieser IL6R-Variante auf die sIL-6R-Spiegel widersprüchlich erscheinen mögen, ergaben weitere Untersuchungen, dass das C-Allel gleichzeitig membrangebundenes IL-6R auf Monozyten und CD4 plus T-Zellen reduziert (bis zu 28 Prozent Reduktion pro C-Allel) 30 . Wichtig ist, dass die verringerte Oberflächenexpression von IL-6R auf Leukozyten zu einer verringerten IL-6-Empfindlichkeit führte, wie durch eine Verringerung der Phosphorylierung der Schlüsseltranskriptionsfaktoren STAT1 und STAT3 nach Stimulation mit IL-6 30 beobachtet wurde. . Zusätzliche In-vivo-Beweise für die entzündungshemmenden Wirkungen dieser IL6R-Variante wurden in verschiedenen Studien durch die Assoziation mit niedrigeren Spiegeln von C-reaktivem Protein, Fibrinogen, IL-8 und TNF- nachgewiesen 26–28,31 . Unsere Analyse zeigt überzeugend, dass die IL6R-Variante mit einem geringeren Risiko verbunden istNieren-AllotransplantatAblehnung. Wir postulieren, dass diese Abnahme der Abstoßungsrate auf die Amplifikation von sIL-6R in Kombination mit zirkulierendem, endogenem, löslichem gp130 zurückzuführen ist, das als Puffer wirkt, um IL-6 zu neutralisieren (Abb. 1B), wodurch die Entzündung unterdrückt wird sowie eine Verringerung der Allosensibilisierung, wodurch das Risiko einer Allotransplantatabstoßung ausnahmslos verringert wird.
CISTANCHE WIRD NIEREN-/NIERENVERSAGEN VERBESSERN
Der Einfluss des IL6 ~ 174G/C-Polymorphismus (rs1800795) auf das Abstoßungsrisiko bei Transplantationspatienten wurde zuvor in mehreren Studien untersucht 13,32–36 . Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse von sieben Studien mit 369 Fällen und 679 Kontrollen kam zu dem Schluss, dass der IL6-Genotyp des Empfängers nicht signifikant mit der Abstoßung assoziiert war, während bei den IL6-Genotypen des Spenders ein Trend zu sehen war 14 . In unserer Transplantationskohorte von 1271 Patienten fanden wir ebenfalls keine solche Assoziation mit dem IL6-Genotyp des Empfängers. Als wir jedoch eine Untergruppenanalyse für das Geschlecht des Spenders durchführten, beobachteten wir einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem IL6-SNP und der Abstoßung bei männlichen Spendern. Dieser geschlechtsspezifische Unterschied könnte auch die widersprüchlichen Ergebnisse früherer Studien erklären. Ähnlich wie unsere Beobachtungen haben andere einen klaren Geschlechtsdimorphismus im Zusammenhang mit diesem IL6-Polymorphismus und der Anfälligkeit für Krankheiten berichtet 37–39 . Insgesamt waren die Assoziationen mit dieser IL6-Variante stärker und fanden sich überwiegend bei Männern. Unsere Studie unterstreicht daher, dass das Geschlecht sowohl bei Transplantationen als auch bei Zytokin-gerichteten Therapien berücksichtigt werden sollte. Darüber hinaus wurde in Übereinstimmung mit unseren Ergebnissen das C-Allel dieses IL6-SNP in neueren Metaanalysen auch mit einem erhöhten Risiko für rheumatoide Arthritis und kardiovaskuläre Erkrankungen in Verbindung gebracht 40–42 . Für rs1800795 wurde ursprünglich gesagt, dass das G-Allel die IL-6-Spiegel erhöht, neuere Arbeiten zeigten jedoch, dass das C-Allel dieses SNP zu einer höheren IL-6-Expression in Fibroblasten, aber nicht in Leukozyten führt 43 . Brunlet al. fanden unterschiedliche kinetische Profile für den IL-6-Anstieg nach der Operation basierend auf IL6-Genotypen, was frühere widersprüchliche Ergebnisse erklären könnte 44 . Dennoch war der Gesamtanstieg von IL-6 bei CC-Homozygoten ausgeprägter. Weitere In-vivo-Beweise für die entzündungsfördernden Wirkungen des C-Allels ergeben sich aus der Assoziation mit höheren Serumspiegeln von IL-6, C-reaktivem Protein und Fibrinogen in mehreren Studien 45–47 . Insgesamt trägt unsere Studie zu einer wachsenden Zahl von Beweisen bei, die die lokale Produktion von IL-6 mit der Allosensibilisierung von Empfängern in Verbindung bringenNieren-Allotransplantate48,49
Tocilizumab, ein humanisierter monoklonaler Antikörper, der auf den IL-6R abzielt, wurde für die Behandlung von akuter Abstoßung, chronischer ABMR und nachfolgender Glomerulopathie nach Transplantation untersuchtNierentransplantation50–52 . Zunächst wurde eine Phase-I/II-Studie mit 10 Patienten durchgeführtNierentransplantationdie auf eine Desensibilisierung mit intravenösem Ig und Rituximab nicht ansprachen 50 . Tocilizumab führte in Kombination mit intravenösem Ig zu einer signifikanten Verringerung der DSA-Spiegel und schien sicher zu sein. Fünf Patienten wurden transplantiert und Biopsien nach dem Sechsmonatsprotokoll zeigten keine akute Abstoßung oder Transplantatglomerulopathie. Als nächstes wurde eine unverblindete monozentrische Studie an 36 Patienten mit chronischer ABMR durchgeführt, die nicht auf intravenöses Ig und Rituximab ansprachen 51 . Patient undNieren-AllotransplantatDie Überlebensrate betrug 91 Prozent bzw. 80 Prozent nach 6 Jahren, und es wurde festgestellt, dass dies den historischen Kontrollen überlegen war. Darüber hinaus Stabilisierung vonNierenfunktionwurde nach 2 Jahren gesehen. Schließlich wurde Tocilizumab zur Behandlung der akuten Abstoßung in einer Beobachtungsstudie von 7 untersuchtNierentransplantationEmpfänger 52 .Nierenfunktionbei allen Patienten stabilisiert oder gebessert, aber bei einem Patienten kam es zu einer möglichen Überempfindlichkeitsreaktion, und ein anderer Patient entwickelte eine Zytomegalovirus-Ösophagitis. Derzeit läuft eine multizentrische randomisierte Kontrollstudie 53 . Angesichts der Tatsache, dass IL-6-Inhibitoren bereits in klinischen Studien getestet werden, welche Rolle spielen dann genetische Studien hier? Die Ergebnisse unserer Studie liefern wichtige Überlegungen für das Design dieser klinischen Studien, indem sie die folgenden Schlüsselprobleme für das Targeting von IL-6 identifizierenNieren-Transplantation: (1) Wirkort; (2) Geschlechtsunterschiede; und (3) Patientenauswahl. Wir fanden heraus, dass genetische Polymorphismen des IL-6-Signalwegs bei Spendern, aber nicht bei Empfängern, mit dem Risiko einer durch Biopsie nachgewiesenen Abstoßung danach verbunden warenNierentransplantation. Diese Ergebnisse zeigen, dass nicht zirkulierendes IL-6 im Empfänger, sondern lokale IL-6R-Expression und IL-6-Produktion durch den SpenderNieresind Schlüsseltreiber der Alloimmunität gegenüber der Nierentransplantation. Dies deutet möglicherweise darauf hin, dass Therapien, die darauf abzielen, IL-6/IL-6R-Wechselwirkungen zu blockieren, sich auf den Spender konzentrieren solltenNiereals Ort der Handlung. Schließlich haben wir in dieser Studie einen genetischen IL-6/IL-6R-Risiko-Score erstellt, der auf zwei SNPs im Spender und Empfänger basiert. Aus prognostischer Sicht könnte ein genetischer Risiko-Score von Interesse sein, um Patienten zu identifizieren, bei denen das Risiko einer Transplantatabstoßung besteht. Darüber hinaus könnte es von Interesse sein, einen genetischen Risiko-Score zu identifizierenNierentransplantationPaare, die von einer Anti-IL-6-Behandlung profitieren würden. In Anbetracht der diskriminativen Leistung unseres Vorhersagemodells sollten jedoch zusätzliche Faktoren (wie IL6- und IL6R-Haplotypen) hinzugefügt werden, um die Vorhersageleistung zu erhöhen, bevor es in der klinischen Praxis verwendet werden könnte.
CISTANCHE WIRD NIEREN-/NIERENERKRANKUNGEN VERBESSERN
Mehrere Einschränkungen unserer Studie rechtfertigen eine Berücksichtigung. Erstens wird erwartet, dass die in dieser Studie gefundenen Assoziationen kausal sind. Da unsere Studie jedoch prospektiv, aber beobachtender Natur ist, kann sie durch unsere Ergebnisse nicht belegt werden. Zweitens haben wir nur eine Analyse einzelner funktioneller SNPs durchgeführt und nicht für IL6- und IL6R-Haplotypen. Drittens wurden Messungen von IL-6 und sIL-6R in unserer Kohorte aufgrund fehlender Serumproben nicht durchgeführt, und Genotypen konnten daher nicht mit systemischen Spiegeln korreliert werden. Viertens konnten wir nicht untersuchen, ob sich die Assoziation zwischen den IL6- und IL6R-Varianten für TCR oder ABMR unterschied, da es im Laufe der Jahre keinen standardisierten Assay zur Bestimmung von DSA gab. Schließlich wurde für die histopathologischen Diagnosen die Klassifikation Banff 2007 verwendet, die eine ältere Version ist. Die Banff-Klassifikation wurde seit 2007 mehrfach überarbeitet, hauptsächlich im Zusammenhang mit den Kriterien für ABMR. Die Einführung von C4d-negativer ABMR in die Banff-Klassifikation von 2013 hat die Anzahl der ABMR-Diagnosen insgesamt erheblich beeinflusst 54 . Dementsprechend fehlen in unserer Kohorte C4d-negative Fälle von ABMR. Andererseits sind die großen Stärken unserer Studie der große Stichprobenumfang, die robuste statistische Analyse (inkl. Subgruppenanalyse) und der harte und klinisch relevante Endpunkt, nämlich die durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung. Zusammenfassend stellten wir fest, dass IL6- und IL6R-Varianten im Spender mit dem Risiko assoziiert sind, danach eine durch Biopsie nachgewiesene Abstoßung zu entwickelnNierentransplantation.Diese Ergebnisse implizieren eine potenzielle Wirksamkeit des Targetings der IL-6-SignalübertragungNierentransplantation. Laufende randomisierte kontrollierte Studien mit IL-6- oder IL-6R-Inhibitoren sind erforderlich, um die besten Einstellungen zu identifizieren, einschließlich des Zeitpunkts der Intervention und der Patientenauswahl, in denen diese Wirkstoffe wirksam sein könnten.
