斯坦福牛人開發新方法來檢測移植排異

　　斯坦福大學的Stephen Quake團隊開發出一種基于新一代測序的分析，可檢測肺移植患者中的無細胞循環DNA，并從中發現排異和感染的跡象。這項成果于本周發表在《美國科學院院報》（PNAS）上。這位牛人科學家是單細胞基因組學領域的先鋒，曾測定人類精子的單細胞基因組。

　　研究人員將他們的方法與目前的金標準方法（支氣管活檢）進行比較，以監控51名患者的移植排異反應。他們發現，這種分析能夠提供急性和慢性排異的信息，曲線下面積為0.9，敏感性為100%，特異性為73%。

　　盡管肺移植是晚期肺疾病患者的選擇，但臨床效果不好，平均存活時間僅為5.3年。手術后的并發癥包括感染、損傷，以及兩種類型的排異：急性細胞排異，35%的患者在移植一年內發生，和慢性排異，這是移植患者死亡的主要原因。

　　目前，診斷排異的唯一方法就是通過支氣管活檢，這是侵入性的，診斷能力有限。診斷感染則需要訂購一套特異的病原體檢測。因此，斯坦福的團隊決定開發一種基于NGS的檢測，以便對排異和感染進行非侵入性的監控。這種檢測依賴于無細胞循環DNA的測序。

　　在開展移植之前，研究人員利用SNP芯片對供體和受體進行基因分型。手術之后，他們對患者的無細胞循環DNA進行鳥槍法全基因組測序。之后，他們根據SNP來確定來源于供體的無細胞DNA分子的比例。

　　為了確定什么水平的供體DNA會引起排異，研究人員首先檢查了無排異或感染證據的患者。研究人員指出，剛移植后，患者通常有大量的供體cfDNA，但它們的水平隨時間而下降。這個結果與心臟移植的患者相似。此外，供體cfDNA水平還取決于患者接受了兩個肺還是一個肺。

　　接下來，研究人員評估了排異患者中的供體cfDNA。對于一名被診斷為中度排異的患者，研究人員發現排異時的供體cfDNA比基線水平高14.7%。對于一名嚴重排異的患者，供體cfDNA比基線水平高15.2%。

　　縱觀51名患者的398個時間點的測序數據，研究人員發現它符合排異的臨床表現。此外，在一些尚未表現出排異癥狀的時間點，供體cfDNA明顯升高。研究人員在研究cfDNA檢測與支氣管活檢的一致性時，發現曲線下面積為0.9，敏感性為100%，特異性為73%。

　　最后，研究人員還想看看他們是否能找到病原體感染的跡象。巨細胞病毒是器官移植患者中一種常見的感染。研究人員發現，他們能夠通過CMV基因組分析來鑒定序列。與病毒的臨床檢測相比，cfDNA分析的曲線下面積為9.1。他們也找到了患者感染其他病毒的證據。

　　作者在文中寫到，考慮到急性排異和感染并發癥的高發，支氣管活檢的限制，以及測序分析的費用相對較低，這種分析有望在未來幾年內成為肺移植監控的重要工具。