Durchflusszytometrische Rejektions-Prädiktion bei Nierentransplantierten

Abstract

Das derzeitige Monitoring von Nierentransplantationspatient*innen basiert auf Serumkreatinin und Proteinurie. Diese Diagnostika sind limitiert in ihrer Fähigkeit Nierenschädigungen und -inflammationen zu detektieren. Eine nicht-invasive Methode zum Nachweis einer Abstoßung und zur Steuerung der Immunsuppression wäre gegenüber dem aktuellen Goldstandard, der Nierenbiopsie, vorzuziehen.

Da der Urin das direkte Filtrat der Niere darstellt, bietet sich dieser für nicht-invasive Biomarker an. In dieser Studie, die an zwei medizinischen Zentren durchgeführt wurde, wurden 162 Urinproben von Nierentransplantierten analysiert. Durchflusszytometrie diente der Quantifizierung von T-Zellen und tubulären Epithelzellen. Die Zellzahlen wurden mit der dazugehörigen Nierenbiopsie verglichen. Zusätzlich wurde eine Gruppe von frisch Nierentransplantierten über 12 Monate nach ihrer Transplantation begleitet, um zu evaluieren, wie sich die Menge und Zusammensetzung der ausgeschiedenen Zellen im Urin im ersten Jahr nach der Transplantation verändern.

Patient*innen mit T-Zell-vermittelter Abstoßung (TCMR) wiesen in Urinproben signifikant höhere Mengen verschiedener T-Zell-Subtypen auf als Patient*innen ohne TCMR. Die CD8+ T-Zellen erwiesen sich im Vergleich zu CD4+ T-Zellen als präziser bei der Trennung dieser Gruppen. Die CD8+HLA-DR+ T-Zellen konnten eine TCMR unter allen Patient*innen am besten detektieren (AUC = 0,91, Spezifität: 95,9 %, Sensitivität: 76,5 %). Die Populationen der Urinzellen lagen bei stabilen frisch Transplantierten im ersten Jahr unter einem Cut-Off für zelluläre Abstoßung.

Zusammenfassend spiegelt sich TCMR durch hohe Mengen von T-Zellen im Urin wider. T-Zell-Subtypen waren in der Lage, TCMR bei Patienten mit Transplantatverschlechterung zu erkennen. Die durchflusszytometrische Detektion von T-Zellen im Urin ist ein vielversprechender neuer Biomarker für die nicht-invasive Erkennung von TCMR.

The current monitoring of kidney transplant patients is based on serum creatinine and proteinuria. These diagnostic tools are limited in their capability to detect kidney injury and inflammation. Non-invasive methods for detecting rejection and managing immunosuppression would be preferable to the current gold standard – graft biopsy. Since urine derives directly from the kidney, it is promising for transplant biomarkers. In this study conducted at two medical centers, 162 urine samples were analyzed. The counts of T cell subsets and tubular epithelial cells in kidney transplant patients with deteriorating grafts undergoing kidney biopsy were determined using flow cytometry. Additionally, a group of kidney transplant patients was monitored for 12 months after their transplantation to evaluate how the amount and composition of urine-excreted cells changes in the first year after transplantation. Patients with T cell-mediated rejection (TCMR) presented with significantly higher counts of various T cell subsets in urine samples compared to those without TCMR. CD8+ T cells were found to be more effective in separating patients with T cell mediated rejection from those with other diagnoses, compared to CD4+ T cells. CD8+HLA-DR+ T cells presented with the strongest diagnostic power to detect TCMR among patients with graft deterioration (AUC = 0.91, Specificity: 95.9%, Sensitivity: 76.5%). Levels of urinary cell subsets in newly transplanted kidney patients decreased over the course of the first year after transplantation. In conclusion TCMR is reflected by high amounts of urinary T cells. T cell subsets were able to diagnose TCMR among patients with graft deterioration. Flow cytometric detection of urinary T cells is a promising new biomarker for non-invasive detection of TCMR.