임플란트 센서는 생쥐의 장기 거부반응의 초기 징후를 감지합니다.

Science Advances에 발표된 새로운 연구에서는 미세다공성 비계가 쥐 모델에서 이식 실패 전에 거부 반응을 감지하는 최소 침습적 감시 방법으로 기능한다고 보고했습니다.

이러한 센서는 이식 환자의 장기 거부 가능성에 대한 중요한 초기 정보를 의사에게 제공할 수 있는 도구를 만들기 위한 첫 번째 단계입니다.

장기 이식에는 이식 거부반응을 방지하기 위해 공격적인 면역억제가 동반됩니다. 그러나 과도한 면역억제는 신생물 및 기회감염 발생 위험을 증가시킬 수 있으며, 면역억제가 충분하지 않으면 이식편 손상을 초래할 수 있습니다.

일반적으로 면역억제 효과를 평가하기 위해 이식된 장기의 생검을 실시합니다. 그러나 이러한 침습적 생검은 상당한 변동성을 가지며 거부반응의 지체 지표입니다. 이식 실패 전에 거부 반응을 감지하기 위해 미시간 대학교 연구팀은 최소 침습 감시 방법으로 기능하는 미세 다공성 지지체를 사용했습니다.

생쥐에게 심장이나 피부를 이식한 후 선천성 및 적응성 면역 세포가 틈새 임플란트에 축적되고 유전자 발현 분석을 통해 이식편 손상의 임상 징후가 시작되기 전에 급성 세포 동종이식 거부반응(ACAR)의 바이오마커가 식별됩니다.

초기 연구는 T 세포를 불일치 동종이식편으로 입양 전달하여 T 세포 매개 거부반응에 초점을 맞춘 후 야생형 동물을 대상으로 검증 연구를 수행했습니다. 틈새 비계는 빈번한 세포 샘플링을 허용하며, 유전적 바이오마커 패널은 동종 이식을 거부하는 쥐와 건강한 이식을 받는 쥐를 구별합니다.

"면역요법의 등장으로 면역 반응 모니터링에 대한 연구가 흥미로워졌습니다. 원치 않는 면역 반응을 탐지하는 것은 의학적으로 상당한 가능성이 있습니다. 해당 연구의 공동저자이자 미시간 대학 생의학 공학 교수인 로니 셰어(Lonnie Shea)는 "장기가 기능을 잃기 시작할 때까지 원하지 않는 반응에 대해 알고 있다"고 말했습니다.

새로운 과정은 피부 아래에 다공성 지지체를 이식하는 것으로 시작되며, 이곳의 모공에서 조직이 발달합니다. 발달 중인 조직은 혈관화됩니다. 최종 효과는 혈관이 이 공간을 통과하고 면역 세포가 이를 통해 순환한다는 것입니다.

이 물질은 이물질 반응을 유발하여 면역 세포를 모집합니다. 중요한 것은 이러한 세포가 순환 특이적 표현형이 아닌 조직 특이적 표현형을 나타내어 연구자들이 시간 경과에 따른 조직 반응을 모니터링할 수 있다는 것입니다.

"이식 거부 상황에서 면역 체계가 활성화되면 임플란트에서 활성화된 면역 세포를 볼 수 있습니다."라고 Shi는 말했습니다.

조직의 면역 반응을 평가하는 능력은 면역체계를 연구하는 연구자에게 강력한 도구가 될 수 있습니다. 세포 전사체를 순차적으로 분석하면 위험도가 높은 이식 장기 생검 대신 최소 침습 생검을 통해 장기 거부 가능성을 발견할 수 있습니다.

"고형 장기 이식 생존은 현대 의학에서 가장 중요한 발전 중 하나로 간주되지만, 우리는 이식 후 건강한 이식편을 유지하기 위해 필요한 공격적인 치료법을 간과하는 경우가 많습니다."라고 의생명공학과 박사후 연구원인 Russell Urie는 말했습니다. 미시간 대학교

"이러한 이식형 센서는 매우 초기에 거부 반응 과정을 감지할 수 있습니다. 이는 맞춤형 이식 후 관리를 위한 도구를 향한 첫 번째 단계이며 현재 이식 수혜자가 견뎌야 하는 침습적 절차와 파괴적인 부작용을 최소화하는 도구입니다."라고 Uri는 덧붙였습니다. 피 >

"이는 어린 시절과 청소년기의 장기 이식 수혜자에게 특히 중요합니다. 장기 이식을 받은 사람은 수십 년에 걸쳐 치료와 생검을 받아야 하고 심지어 반복 이식을 받아야 하기 때문입니다."