Lancet:利用Affymetrix芯片發(fā)現(xiàn)可預測腎移植慢性損傷的基因集

2016年08月28日訊 在美國，腎臟移植是最常見的實體器官移植手術(shù)之一，僅2013年就超過了16900例。近20年來，隨著醫(yī)學的快速發(fā)展，進行器官移植產(chǎn)生劇烈排斥反應(yīng)越來越少，但是提高器官移植受者長期存活率的重要性卻還沒有被意識到。腎移植慢性損傷，或間質(zhì)纖維化和腎小管萎縮，是腎移植后第一年導致移植失敗的主要原因。但是，目前與間質(zhì)纖維化和腎小管萎縮相關(guān)的臨床和組織學事件很難預測移植失敗，從而無法做到早期干預阻止纖維化進程。

西奈山伊坎醫(yī)學院的Barbara Murphy研究小組發(fā)現(xiàn)可預測移植腎在移植后進展為腎纖維化導致移植失敗的基因組。研究結(jié)果于7月21日在線發(fā)表在《柳葉刀》。該研究旨在確定能夠預測腎移植后因腎間質(zhì)纖維化而發(fā)生漸進損傷風險的基因組集。

該慢性移植排斥反應(yīng)基因組學（GoCAR）研究為一項涉及多個研究中心的前瞻性研究。研究人員預先收集了204個患者接受腎移植后腎功能保持穩(wěn)定3個月的活檢標本，采用Affymetrix公司全轉(zhuǎn)錄組表達譜芯片human exon 1.0 ST array（即新一代Human Clariom D Array前體）對前159個樣本中基因的表達情況進行研究（Discovery Set），通過一系列生物信息學分析（GSEA、GO和Pathway分析等）篩選出了與移植后第12個月時慢性移植損傷系數(shù)（CADI-12）增加密切相關(guān)的數(shù)個基因，使用懲罰回歸模型聯(lián)合基于排列組合的方法對這些差異表達的基因做進一步過濾，推導出了一個能夠用移植后3個月的活檢標本預測12個月時移植腎纖維化的最優(yōu)基因組合。

流程圖包含兩部分：（1） 上邊框代表采用關(guān)聯(lián)分析、GSEA分析和免疫細胞類型分析進行顯著性差異表達基因的鑒定及相應(yīng)的與CADI-3和CADI-12系數(shù)（CADI≥2）關(guān)聯(lián)的GO功能分析；（2） 下邊框表示用于預測CADI-12系數(shù)高低、發(fā)展程度及早期腎移植失敗的最小基因集的鑒定。

研究人員確定了13個可獨立預測移植1年時腎纖維化發(fā)生的基因。該基因集具有較高的預測能力，優(yōu)于基線臨床變量及臨床和病理變量。此外常規(guī)病理變量無法確定哪種組織學上正常的移植物會進展為纖維化，而此預測基因集可準確辨別發(fā)生纖維化的高風險和低風險的移植。此外，這13個基因也可準確預測早期移植失敗。研究人員在GoCAR研究中的一個獨立隊列（n = 45）及兩個獨立公開的數(shù)據(jù)集中（n = 282和n = 24）驗證了該基因的預測值。

總而言之，該研究結(jié)果表明，此13個基因可在發(fā)生不可逆損傷之前確定腎移植受體者移植失敗的風險，從而可修改治療方案防止腎纖維化的發(fā)生。

研究者稱“該研究發(fā)現(xiàn)有助于深入的了解移植腎損傷的原因，可能會改變現(xiàn)有的對腎移植患者的監(jiān)測和管理方法。有利于在移植腎發(fā)生不可逆損害之前，早期發(fā)現(xiàn)高危腎移植受者。這意味著，醫(yī)生可以通過改變治療方法來干預腎臟纖維化進程?！?/p>

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