腎移植術后BK病毒感染患者血清、尿液BK病毒DNA載量與腎功能、免疫功能的相關性

喬良偉,王凱,李明,孫東,蔣欣,曲青山

(鄭州人民醫院 腎移植科,河南 鄭州 450000)

BK病毒(BKV)是一種多瘤病毒,成人可廣泛感染,但近3/4成人存在BKV抗體,正常情況下不發病,在免疫力低下時易發病[1-3]。腎移植后免疫抑制劑的使用會導致免疫力差進而BKV易于復制,BKV大量激活可引起BK病毒相關性腎病(BKVAN),使移植腎功能出現隱匿性的損害,最終導致移植失敗[4-5]。早期BKV感染癥狀不明顯常不易發現,待BKV成千上萬倍復制后會損害腎實質,此時甚至會誤判為移植排斥,加大免疫抑制劑的用量,加速BKV復制以及腎損傷,BKV可存在于血液與尿液中,因此,本研究通過分析腎移植術后BKV感染患者血清、尿液標本中BKV DNA載量與患者腎功能以及免疫功能的關系,為及時發現并控制BKV復制、指導腎移植后BKV診斷與治療、遏制腎移植的失敗提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月至2022年1月在本院接受腎移植的132例患者為研究對象,其中男73例,女59例;年齡30～80(55.76±5.28)歲。納入標準:(1) 首次接受活體或死亡者腎臟移植術;(2) 隨訪時間>15個月。排除標準:未能定期復查或患者死亡以及無故失訪者;參與其他臨床試驗者。患者術前均接受抗胸腺細胞球蛋白(ATG)誘導治療,術后常規選擇環孢素A+嗎替麥考酚酯+潑尼松方案。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 尿液、血清標本制備 研究對象在接受腎移植后0.5、1、3、6、9、12、15個月分別采集尿與血液標本,無菌試管收集研究對象晨起中段尿,離心棄上清,取1 ml尿沉渣在-20 ℃冷凍保存;收集患者外周血5 ml,離心,上清于-20 ℃冷凍保存。

1.2.2 尿、血BKV DNA載量測定 提取尿、血標本DNA,采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)法對尿、血標本進行定量。BKV引物序列:上游5′-CTGTCCCTAAAACCCTGCAA-3′;下游5′-GCCTTTCCTTCCATTCAACA-3′。引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。擴增條件為95 ℃ 2 min,95 ℃ 10 s,95 ℃ 10 s,60 ℃ 31 s,進行40次循環。利用OpticonMinitor軟件分析結果,BKV DNA≥103copies·ml-1為陽性。其中尿BKV DNA≥103copies·ml-1為病毒尿癥,血BKV DNA≥103copies·ml-1為病毒血癥[6]。

1.2.3 腎功能檢測 采用全自動生化分析儀檢測腎功能指標腎小球濾過率(GFR)、血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、胱抑素C(Cys-C)。

1.2.4 免疫功能測定 采用流式細胞術測定患者T淋巴細胞亞群CD4+T細胞、CD8+T細胞水平,并計算CD4+/CD8+值。

1.3 統計學處理

采用SPSS 25.0對數據進行統計學分析,符合正態分布的計量資料以描述,多組間比較采用方差分析,組間有差異進一步采用SNK-q法進行兩兩比較。以雙側P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 腎移植術后BKV尿癥與BKV血癥發生情況

58例腎移植者尿BKV DNA陽性,即病毒尿癥,發生率為43.93%(58/132);病毒尿癥患者尿BKV DNA 載量中位數為3.42×105copies·ml-1(1.06×103～8.24×109copies·ml-1),根據尿BKV DNA載量分為尿BKV DNA 低載量組(1.06×103copies·ml-1≤尿BKV DNA載量<6.57×104copies·ml-1)、尿BKV DNA 中載量組(6.57×104copies·ml-1≤尿BKV DNA載量<5.58×105copies·ml-1)、尿BKV DNA高載量組(5.58×105copies·ml-1≤尿BKV DNA載量≤8.24×109copies·ml-1),并將尿BKV DNA陰性者作為尿BKV DNA陰性組。

32例腎移植者血BKV DNA陽性,即病毒血癥,發生率為24.24%(32/132);病毒血癥患者血BKV DNA 載量中位數為4.51×103copies·ml-1(1.21×103～9.49×106copies·ml-1),根據血BKV DNA載量分為血BKV DNA 低載量組(1.21×103copies·ml-1≤血BKV DNA載量<3.68×103copies·ml-1)、血BKV DNA 中載量組(3.68×103copies·ml-1≤血BKV DNA載量<5.24×105copies·ml-1)、血BKV DNA高載量組(5.24×105copies·ml-1≤血BKV DNA載量≤9.49×106copies·ml-1),并將血BKV DNA陰性者作為血BKV DNA陰性組。

5例腎移植者病理學活檢陽性為BKV腎病,發生率為3.79%(5/132),尿BKV DNA 載量中位數為7.82×108copies·ml-1(5.61×108～8.24×109copies·ml-1),血BKV DNA 載量中位數為5.58×105copies·ml-1(3.33×105～9.49×106copies·ml-1)。病毒尿癥患者發生BKV腎病率為8.62%(5/58),病毒血癥患者發生BKV腎病率為15.63%(5/32)。

2.2 腎移植術后不同時間點血、尿BKV DNA載量變化

尿BKV DNA載量與血BKV DNA載量隨時間變化趨勢基本一致,于腎移植后6個月升至最高,隨后降低,經對數轉化后,尿BKV DNA高于血BKV DNA載量,二者比較差異有統計學意義(P<0.05),見圖1。

圖1 腎移植術后不同時間點BKV DNA載量變化

2.3 不同尿BKV DNA載量者腎功能、免疫功能檢測結果

尿BKV陰性組、低載量組、中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD8+T細胞、CD4+/CD8+、GFR、SCr、BUN、Cys-C水平差異有統計學意義(P<0.05)。與尿BKV陰性組相比,尿BKV DNA低載量組、中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平及GFR降低(P<0.05),CD8+T細胞水平升高(P<0.05);與尿BKV DNA低載量組相比,尿BKV DNA中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平及GFR降低(P<0.05),CD8+T細胞水平升高(P<0.05);與尿BKV DNA中載量組相比,尿BKV DNA高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平及GFR降低(P<0.05),CD8+T細胞水平升高(P<0.05)。見表1。

表1 不同尿BKV DNA載量患者腎功能、免疫功能比較

2.4 不同血BKV DNA載量者腎功能、免疫功能檢測結果

血BKV DNA低載量組、中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD8+T細胞、CD4+/CD8+、GFR、SCr、BUN、Cys-C水平比較差異有統計學意義(P<0.05)。與血BKV陰性組相比,血BKV DNA低載量組、中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+、GFR水平降低(P<0.05),CD8+T細胞、SCr、BUN、Cys-C水平升高(P<0.05);與血BKV DNA低載量組相比,血BKV DNA中載量組、高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+、GFR水平降低(P<0.05),CD8+T細胞、SCr、BUN、Cys-C水平升高(P<0.05);與血BKV DNA中載量組相比,血BKV DNA高載量組CD4+T細胞、CD4+/CD8+、GFR水平降低(P<0.05),CD8+T細胞、SCr、BUN、Cys-C水平升高(P<0.05)。見表2。

表2 不同血BKV DNA載量患者腎功能、免疫功能比較

2.5 尿、血BKV DNA與患者免疫以及腎功能相關性

尿BKV DNA載量與CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平呈負相關(P<0.05),與CD8+T細胞水平呈正相關(P<0.05);血BKV DNA載量與CD4+T細胞、CD4+/CD8+、GFR水平呈負相關(P<0.05),與CD8+T細胞、SCr、BUN、Cys-C水平呈正相關(P<0.05),見表3。

表3 尿、血BKV DNA載量瘀患者免疫功能以及腎功能的相關性

3 討 論

BKV是多瘤雙鏈環狀DNA病毒,腎移植者由于自身免疫力下降以及免疫抑制劑應用的雙重作用使BKV激活較高,病毒大量復制會逐漸損害腎實質[7]。泌尿系統上皮細胞內潛伏BKV,BKV可隨尿液排出,因此尿液中可測得BKV DNA,泌尿系統上皮細胞BKV的繼續復制會破壞腎小管上皮細胞,致使BKV進入血液循環,血液中可測得BKV DNA[8-9],分析血液、尿液標本中BKV DNA載量,并分析BKV DNA與腎移植相關的免疫因素以及腎功能關系有助于平衡免疫抑制劑以及抗BKV病毒藥物的使用。

本研究發現,132例腎移植術患者尿液BKV DNA陽性率為43.93%、血液BKV DNA陽性率為24.24%,病理證實BKV腎病5例(3.79%)。潘國政等[10]研究顯示,腎移植后病毒血癥、病毒腎病發生率分別為46.04%、1.31%;劉德川等[11]研究顯示,腎移植術后主動監測BKV患者發生腎失功者比例為26.67%;熊睿等[12]研究顯示,接受同種異體腎移植術患者尿液BKV DNA>107copies·ml-1發生率為13.4%。本研究數據與上述研究結果大致相同,提示腎移植后BKV感染較為穩定。腎功能以及免疫功能是腎移植后須重點觀察的內容,BKV大量復制會影響患者腎功能以及免疫功能,值得臨床重點關注[13]。本研究發現尿BKV DNA低載量組、中載量組、高載量組CD8+T細胞水平逐漸升高,而CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平逐漸降低,提示尿BKV DNA感染程度可反映患者腎功能損傷程度,高濃度組與腎功能有相關,可能原因為高濃度尿BKV DNA存在血BKV DNA感染,影響腎功能。袁樹珍等[14]研究顯示,低CD4+CD25+Treg數量者發生急性腎排斥可能性較高CD4+CD25+Treg數量者高,即低水平CD4+CD25+Treg細胞不利于器官移植后的生物相融,通常會選擇進行免疫抑制處理,尿BKV DNA感染時,僅有少量患者可能發生病毒腎病,可能因為大部分尿BKV DNA感染患者病毒還未侵入血液影響腎臟,未對腎臟造成損傷,此時還應該繼續選擇免疫抑制劑應用,避免急性排斥反應。抗BKV與免疫抑制劑的使用需要找到平衡點,選擇性進行免疫抑制劑的調整。BKV病毒尿癥患者BKV DNA 載量在術后6個月時達到高峰,隨后下降,術后12個月后趨于平衡。

按照BKV病毒血癥患者血液BKV DNA載量分組,發現低載量組、中載量組、高載量組患者CD8+T細胞水平逐漸升高,而CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平逐漸降低,與尿液結果類似,病毒進入血液后進一步復制將有可能損傷腎組織,BKV腎病者100%來源于血BKV感染者,提示BKV的進一步復制預示著免疫功能的進一步下降,同時低載量組、中載量組、高載量組患者腎功能指標GFR水平下降,Cr、BUN、Cys-C水平升高,提示患者腎功能下降,患者可能出現了腎損傷影響到了腎功能,且BKV DNA與GFR、CD4+T細胞、CD4+/CD8+水平呈負相關,與CD8+T細胞、Cr、BUN、Cys-C水平呈正相關,提示血BKV DNA載量與免疫功能、腎功能呈負相關,BKV DNA在血液中的復制較為危險,需酌情調整腎免疫抑制劑的使用,在控制排斥反應以及抑制BKV復制間找到平衡點。5例BKV腎病患者免疫功能弱、腎功能差,因例數較少,無法分析與免疫平衡以及腎功能的相關性。

綜上所述,尿BKV DNA載量與腎移植后患者免疫功能有關,高水平BKV DNA載量與腎功能有關,血BKV DNA載量與腎移植患者免疫功能、腎功能相關,得出此結論的原因可能與未單獨將尿BKV DNA陽性但血BKV DNA陰性患者分離出來,未血液擴散患者并未發展至腎損傷所致。本研究也存在一定不足,未將腎抑制劑因素納入進行綜合分析,可能對結果造成一定偏倚,下一步將對此展開研究。