由于希望降低與心臟移植相關(guān)的風險，科學家們一直在努力開發(fā)一種新的，侵入性較小的方法來檢測排斥反應(yīng)。當患者的免疫系統(tǒng)攻擊并破壞新器官時，如果它是一種有害的病毒或細菌，就會發(fā)生排斥反應(yīng)，目前通過切斷一小塊移植的心臟并檢查它是否有細胞死亡(心內(nèi)膜心肌活檢)來檢測。

然而，斯坦福大學的一組研究人員最近開發(fā)了一種新的測試，可以防止這種手術(shù)的需要。他們發(fā)現(xiàn)被拒絕的心臟內(nèi)的垂死細胞釋放出一小片DNA，稱為無細胞，供體衍生的DNA(cfdDNA)，進入血液中，可通過簡單的抽血檢測到。

6月份的基因組月度進展以該小組的工作為特色，發(fā)表于2014年6月18日的“ 科學轉(zhuǎn)化醫(yī)學”雜志，該論文展示了如何使用cfdDNA的測序和定量來有效地確定心臟移植是否會被拒絕。

研究人員檢測了cfdDNA監(jiān)測在共有21名兒童和44名接受心臟移植的成年患者中的療效。為此，他們在移植前從65名患者及其心臟供體中抽取血液樣本，并測序其無細胞循環(huán)DNA。該序列用于篩選單核苷酸多態(tài)性(SNP)，其是DNA中常見的單核苷酸(A，T，C或G)變異，其可在人與人之間不同。鑒定了在每個供體/受體對之間不同的數(shù)千個SNP，以產(chǎn)生用于區(qū)分供體DNA和受體DNA的獨特DNA譜或基因型。

在心臟移植后，常規(guī)取樣接受者的血液以測量來自供體(cfdDNA)以及來自接受者的循環(huán)DNA的量。如果檢測到異常高水平的cfdDNA，這表明受體的免疫系統(tǒng)開始攻擊新心臟。

研究小組首先通過觀察未經(jīng)歷排斥事件的患者的cfdDNA水平來確定移植后cfdDNA的正常量。在這些患者中，研究人員發(fā)現(xiàn)移植后第1天cfdDNA水平升高(高達總循環(huán)DNA的6%)，但在一周后降低至低基線水平(不到總循環(huán)DNA的2%) )它在整個第一年保持不變。相比之下，根據(jù)其反應(yīng)的嚴重程度，在移植后一周至一年內(nèi)確實經(jīng)歷過排斥事件的患者的水平增加，從2%到大于10%。

為了確定該方法的準確性，他們通過對每位患者進行兩種方法，直接將cfdDNA監(jiān)測與心內(nèi)膜心肌活檢進行比較，以診斷心臟排斥反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)，與被診斷患有輕度排斥反應(yīng)的患者相比，確定無排斥(通過活組織檢查)的患者的cfdDNA水平顯著降低。此外，cfdDNA水平隨著排斥事件(輕度，中度和重度)的嚴重程度增加而增加。這些研究結(jié)果表明，cfdDNA測量是一種定量方法，可以像活檢一樣準確地確定排斥事件的嚴重程度。

然而，當測量cfdDNA時，發(fā)現(xiàn)相對于心內(nèi)膜心肌活檢的cfdDNA監(jiān)測的準確性水平是相關(guān)的，因為其性能在移植后直至改善4個月。隨著患者年齡的增長，準確性也隨之降低。這種可變性很可能是由與免疫反應(yīng)的年齡相關(guān)的差異引起的，因為已知免疫系統(tǒng)的功能隨著年齡而降低。

雖然這種方法的性能隨著時間和年齡的變化而略有改變，但其卓越的檢測排斥能力彌補了這些微小的缺點。科學家們發(fā)現(xiàn)cfdDNA水平顯著升高長達5個月，然后通過心內(nèi)膜心肌活檢檢測到排斥反應(yīng)。因此，使用cfdDNA監(jiān)測有可能比目前可能的幾個月更早地識別排斥事件。

總體而言，該研究的作者證明，cfdDNA篩查是一種有效的，侵入性較小的移植監(jiān)測方法。通過提供心內(nèi)膜心肌活檢的替代方法，該方法降低了目前與心臟移植排斥監(jiān)測相關(guān)的風險，患者不適和費用。此外，他們的數(shù)據(jù)表明，通過允許早期診斷和治療可以防止發(fā)生排斥事件，它將大大提高心臟移植受者的生存機會和良好健康狀況。

有了這些顯著的成果，下一個也是最重要的問題是：什么時候可以在診所日常使用?該文章的資深作者之一Stephen Quake博士評論說：“這項研究表明，cfdDNA已準備好進行黃金時段使用，我預(yù)計它很快就會過渡到臨床，可能早在2015年。” 對于那些正在等待新心的人來說，這確實是令人興奮的消息。