Hintergrund: Die Inzidenz der akuten zellulären Rejektion nach Lebertransplantation beträgt 15-60%. Der Goldstandard für die Diagnose einer akuten zellulären Rejektion nach Lebertransplantation stellt die histologische Analyse von bioptisch gesichertem Lebergewebe dar. Aufgrund der Rissiken für Komplikationen bei der Gewebegewinnung und der möglichen Fehlinterpretationen der histologischen Untersuchungen ist es wünschenswert, hierfür Biomarker zu nutzen, welche nicht-invasiv aus dem Serum der Patienten bestimmt werden können. In der Literatur wurden CXCL9, CD44, CD31 und IL-6 als Organ-übergreifende Serumproteinbiomarker für die Transplantatrejektion beschrieben. In der vorliegenden Arbeit sollte der prädiktive und diagnostische Wert dieser Biomarker für eine akute zelluläre Rejektion in den ersten sechs Monaten nach Lebertransplantation ermittelt werden. Methoden: Insgesamt wurden Serumproben von 94 Patienten nach orthotoper Lebertransplantation (LTx) gesammelt. Die Proteinbiomarker wurden vor der LTx, an den postoperativen Tagen 1, 3, 7 und 14 sowie zum Zeitpunkt einer klinisch indizierten Leberbiopsie mittels kommerziellen ELISA-Kits aus dem Serum der Patienten bestimmt. Eine akute zelluläre Rejektion wurde histologisch mittels Biopsie nachgewiesen. Danach wurden die ermittelten Konzentrationen der Proteinbiomarker mit den klinischen Daten korreliert und statistisch ausgewertet. Ergebnisse: Im untersuchten Kollektiv kam es am postoperativen Tag 7 gehäuft zu einer akuten zellulären Rejektion. CD44 war bei Patienten zum Zeitpunkt einer akuten zellulären Rejektion signifikant erhöht. CD31, CXCL9 und IL-6 zeigten am Tag der Rejektion bzw. am Tag der Biopsie einen Trend zu höheren Serumproteinspiegel, erreichten allerdings keine Signifikanz. CD44 war bei Patienten, welche im Verlauf eine akute zelluläre Rejektion entwickelten, am ersten postoperativen Tag 1 signifikant niedriger, während sich der CXCL9-Spiegel sowohl am POD 0 als auch POD 1 signifikant höher waren. Die Cut-Off-Wertkombination zwischen einem niedrigen CD44- und erhöhten CXCL9-Serumproteinspiegel ermöglichte die beste Prognose für eine akute zelluläre Rejektion innerhalb von 6 Monaten nach Lebertransplantation. Zusammenfassung: Die Bestimmung der CD44- und CXCL9-Serumproteine ermöglichte die Vorhersage und Diagnose einer akuten zelluläre Rejektion nach Lebertransplantation. Mithilfe dieser neuen spezifischenBiomarker könnten Patienten mit einem Risiko für eine akute zelluläre Rejektion identifiziert und somit das postoperative Management optimiert werden. Eine multizentrisch prospektive Studie wäre erforderlich, um das klinische Potential dieser Biomarker weiter zu untersuchen.
Background: Acute cellular rejection (ACR) occurs in 15-60% of patients after liver transplantation. The standard diagnostic of ACR is currently based on histological analysis of tissue samples from biopsies. Due to the risk of complication during biopsy taking and possible misinterpretation of the histopathological analysis a simple non-invasive blood test based on biomarkers within the patient’s serum would be a breakthrough in diagnosing ACR. The aim of this study was to validate CXCL9, CD44, CD31, and IL-6, which were previously proposed as being cross-organ serum protein biomarkers for organ transplant rejection, for diagnosis of ACR after liver transplantation. Methods: Serum sample from 94 patients were collected prior and after orthotopic liver transplantation at postoperative day (POD) 1, 3, 7, 14, and during ACR. ACR was diagnosed by histological analyses of biopsy samples taken in case of clinically signs for acute rejection. The biomarkers were determined using commercially available ELISA-Kits in serum samples of patients. The concentration levels of the biomarkers were analyzed statistically. Results: ACR occurred in this study mostly at POD7. CD44 serum protein levels were significantly lower At POD1 in patients with ACR compared to patients without ACR. CXCL9 was significantly elevated prior to transplantation and at POD 1. The combination between low CD44 and elevated CXCL9 showed a positive predictive value of 91% and a negative predictive value of 67% for ACR. CD44 was lower at rejection significantly and differentiated rejectors from patients with graft dysfunction due to other reasons. Summary: CD44 and CXCL9 enabled to predict and detect liver allograft recipients at risk for ACR. These biomarkers could be used to treat rejection earlier than when parenchymal injury is already established. A prospective multicenter study would be necessary to further evaluate the validity of these biomarkers.
