腎移植早期 25-羥基維生素D水平對BK病毒感染風險的影響*

王坤英,王劍茹,楊 軍,梁嬌霞,尚麗紅,陳好雨

1.山西省第二人民醫(yī)院腎病實驗室,山西太原 030012;2.山西省針灸醫(yī)院檢驗科,山西太原 030000;3.山西省第二人民醫(yī)院醫(yī)教科,山西太原 030012;4.山西省第二人民醫(yī)院腎移植中心,山西太原 030012

由于腎移植術后長期使用免疫抑制劑,機會性感染,尤其是機會性病毒感染已成為腎移植術后最常見的并發(fā)癥之一,也是導致移植物失功和移植受者死亡的主要原因之一。BK病毒(BKV)是腎移植術后常見的機會性感染病毒。目前,BKV感染缺乏有效的治療方案,也尚無臨床常規(guī)應用的疫苗,因此,預防和減少腎移植術后BKV感染發(fā)生尤為重要。

維生素D是人體必需的一種類固醇激素,25-羥基維生素D[25(OH)D]是血液中維生素 D 的主要循環(huán)形式,是公認的評價人體維生素D營養(yǎng)狀況的可靠指標[1]。有研究發(fā)現(xiàn),維生素D除了與鈣一起發(fā)揮骨骼健康作用外,還對骨骼系統(tǒng)以外的多個系統(tǒng)具有重要作用,其中包括有與感染和一些非感染性疾病發(fā)生發(fā)展有關的免疫系統(tǒng)[2-4]。維生素D與病毒感染性疾病(如流感、新型冠狀病毒感染、艾滋病)及其他免疫系統(tǒng)相關的疾病有密切的聯(lián)系[5-7]。另有研究認為,在腎移植受者中,維生素D缺乏或不足普遍存在,且在移植后早期更為常見[8]。國外也有研究認為,維生素D水平與腎移植術后機會感染不同程度相關[9-10]。本文旨在探討腎移植早期25(OH)D水平對術后BKV感染風險的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年1月至2022年3月本院573例同種異體腎移植受者作為研究對象,其中男422例,女151例,年齡30～47歲,中位年齡37.0歲。納入標準:(1)年齡18～65歲;(2)自愿接受尸體供腎或人類白細胞抗原(HLA)錯配的親屬供腎;(3)術前補體依賴細胞毒性試驗(CDC)陰性。排除標準:(1)ABO血型不相容腎移植者;(2)多器官聯(lián)合移植者;(3)發(fā)生急性排異反應者;(4)移植后6個月內(nèi)移植腎丟失者;(5)臨床資料不全者。免疫抑制方案根據(jù)風險評估,采用巴利昔單抗或抗胸腺細胞球蛋白(ATG)誘導治療,序貫以他克莫司(Tac)或環(huán)孢素(CsA)+霉酚酸(MPA)+糖皮質(zhì)激素三聯(lián)免疫抑制方案維持治療。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準(批件號:202308)。

1.2儀器與試劑 BKV-DNA應用伯樂CFX CONNECT熒光定量聚合酶鏈反應(qPCR)儀和北京鑫諾美迪基因檢測技術有限公司BKV核酸定量檢測試劑盒檢測;25(OH)D應用羅氏cobas 8000全自動生化免疫分析儀及配套試劑盒檢測。

1.3方法

1.3.1研究指標 隨訪腎移植術后1月內(nèi)25(OH)D水平和1年內(nèi)(1、3、6、9、12月)尿BKV-DNA、血BKV-DNA以及BK病毒相關性腎病(BKAVN)結果,且以陽性為隨訪終點。

1.3.2檢測方法 25(OH)D水平采用化學發(fā)光免疫法檢測,BKV-DNA定量采用qPCR檢測;BKVN確診采用移植腎組織活檢。

1.3.3樣本采集 采集空腹靜脈血2～3 mL,分離血清檢測;血液BKV-DNA:EDTA抗凝靜脈血2 mL,1 600 r/min離心5 min,分離血漿檢測25(OH)D水平;采集晨尿20 mL,3 000×g離心15 min,棄去上清,吸取沉渣液200 μL檢測尿液BKV-DNA;穿刺腎組織取材診斷BKVN。

1.3.4判定標準和分組 根據(jù)WS/T 677-2020《人群維生素 D 缺乏篩查方法》[1],將研究對象分為正常組(≥20 ng/mL)、不足組(12～<20 ng/mL)和缺乏組(<12 ng/mL);將尿BKV-DNA、血 BKV-DNA>1×103copy/mL定義為BKV尿癥、BKV血癥;BKVAN的診斷以移植腎組織活檢為金標準;有BKV尿癥、BKV血癥及BKAVN中任意一項視為BKV感染。

2 結 果

2.1573例腎移植受者血清25(OH)D水平基本情況 本次研究25(OH)D中位水平為14.36(10.20～20.89) ng/mL,見圖1。25(OH)D缺乏或不足發(fā)生率為71.8%(411例),其中25(OH)D缺乏組占比為37.2%(213例),不足組占比為34.6%(198例),25(OH)D正常為28.2%(162例)。3組間比較25(OH)D水平差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),年齡、性別分布比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。

表1 25(OH)D 不同分組BKV感染情況[M(P25～P75)或n(%)]

圖1 573例腎移植受者血清25(OH)D水平分布

2.2BKV感染基本情況 本研究BKV感染發(fā)生率為56.9%(326例),其中BKV尿癥325例 (56.7%),中位病毒載量5.66×105(1.17×104～5.92×107)copy/mL,檢出時間中位數(shù)為54.0(19.0～132.0)d;BKV血癥45例(7.90%),中位病毒載量為1.04×104(5.52×103～2.21×104)copy/mL,檢出時間中位數(shù)為109.0(86.0～177.5)d;BKVAN 2例(0.35%),檢出時間分別為124、349 d。與BKV未感染腎移植受者相比,BKV感染者25(OH)D缺乏或不足發(fā)生率明顯較高(χ2=34.403,P<0.001),見圖2、表1。

注:A為BKVAN患者,腎小管上皮細胞空泡變性,可見細胞核明顯增大,毛玻璃樣改變的病毒包涵體;腎間質(zhì)多灶狀炎細胞浸潤伴纖維化;B為BKVAN患者,SV40抗原免疫組化染色陽性;C為對照,可見正常腎小管細胞。

2.3BKV不同感染狀態(tài)25(OH)D缺乏和不足發(fā)生率比較 本次研究發(fā)現(xiàn),BKV未感染、BKV尿癥、BKV血癥25(OH)D缺乏和不足發(fā)生率依次逐漸增高,25(OH)D正常率逐漸減低(圖3),且差異有統(tǒng)計學意義(χ2=43.432,P<0.05),見表1。

注:BKV未感染、BKV尿癥、BKV血癥25(OH)D缺乏發(fā)生率分別為26.7%、45.2%和51.1%,不足發(fā)生率分別為33.2%、35.4%和40.0%,正常率分別為40.1%、19.4%和8.9%。

2.425(OH)D 缺乏或不足對BKV感染風險影響的多因素Logistic 回歸分析 對BKV感染相關變量的單因素分析提示,性別(P=0.005)、25(OH)D分組(P<0.001)對BKV感染有顯著風險,此外,透析類型也存在較大風險(P=0.112)。而年齡、BMI、腎臟原發(fā)病、透析類型、供體腎來源、冷缺血時間、免疫抑制劑方案、移植次數(shù)、免疫誘導方案、群體反應性抗體(PRA)、人白細胞抗原(HLA)錯配則與BKV感染無相關性(P>0.2),見表2。進一步多因素Logistic 回歸分析顯示,男性、25(OH)D缺乏或不足是BKV感染的獨立危險因素(P<0.05),見表3。

表2 腎移植術后BKV感染相關變量的多因素Logistic分析[M(P25～P75)或n(%)]

表3 25(OH)D缺乏或不足對BKV感染的多因素Logistic回歸分析

2.5腎移植早期25(OH)D水平對術后BKV感染的預測、診斷價值 繪制ROC曲線分析表明,腎移植早期25(OH)D水平預測及診斷術后BKV感染的AUC為0.781(95%CI:0.742～0.819),截斷值為15.45 ng/mL,特異度為75.2%、靈敏度為73.5%;25(OH)D水平聯(lián)合性別AUC為0.818(95%CI:0.772～0.844),特異度為78.9%、靈敏度為72.6%,見圖4。

注:A為25(OH)D水平診斷BKV感染ROC曲線;B為25(OH)D水平聯(lián)合性別診斷BKV感染ROC曲線。

3 討 論

腎移植術后,機體免疫力低下,潛伏在尿路上皮和腎小管上皮中的BKV被激活,大量復制造成BKV尿癥,隨著病程進展,進一步形成BKV血癥。BKV持續(xù)高載量表達,破壞移植腎組織,最終形成BKVAN。腎移植受者BKVN的發(fā)生率為1.0%～10.0%,占所有移植腎失功原因的7.0%,大部分出現(xiàn)在術后1年內(nèi)。50.0%的BKVN患者最終會發(fā)展為不可逆的移植腎衰竭[11]。不同研究報道,腎移植術后尿BKV陽性率為15.0%～60.0%[12-13,16],國內(nèi)一項國內(nèi)研究證實,BKV尿癥、BKV血癥發(fā)生的中位時間分別是術后2個月、術后3個月[14]。同時,另一項前瞻性研究顯示,BKV尿癥、BKV血癥和BKVAN發(fā)生率分別為45.6%、22.2%和5.6%[15]。本研究結果提示,BKV尿癥發(fā)生率較高為56.7%,但BKV血癥發(fā)生率(7.9%)及BKVAN(2例)較上述報道少,可能與本研究對象已排除急性排異反應患者和移植腎丟失者有關。BKV尿癥、BKV血癥發(fā)生的中位時間分別為54 d和109 d,與報道基本一致。

由于多種因素的影響,維生素D不足或缺乏在腎移植受者中普遍存在。HOLICK等[17]報道,腎移植受者的維生素D不足或缺乏的發(fā)生率分別為 59.5%和19.8%。另一項研究則報道[18]腎移植術后早期約75.5%的患者存在維生素D不足[25-(OH)D3<30 ng/mL],而其中 1/3 的患者處于維生素D缺乏。在上述報道中,多數(shù)按照《維生素D缺乏的評價、預防及治療——內(nèi)分泌學會臨床實踐指南》[17],采用血清25(OH)D 水平評估維生素D狀態(tài),定義 25(OH)D<20 ng/mL(50 nmol/L)為缺乏;25(OH)D 21～29 ng/mL(52.5～72.5 nmol/L)為不足。本研究考慮到種族、營養(yǎng)等因素的差異,根據(jù)WS/T677-2020《人群維生素D缺乏篩查方法》[1],25(OH)D≥12～<20 ng/mL為不足,25(OH)D<12 ng/mL為缺乏,以25(OH)D水平評價我國腎移植受者人群移植早期維生素D狀態(tài)。結果顯示,腎移植受者25(OH)D缺乏或不足發(fā)生率較高(71.8%),25(OH)D缺乏發(fā)生率為37.2%,與報道[18]基本一致,報道還認為其原因可能是:移植前受慢性腎功能不全、血液透析等因素影響;移植后為了減少皮膚癌發(fā)生,日照減少,維生素 D 合成不足;大量服用免疫抑制劑及糖皮質(zhì)激素,造成25(OH)D 分解代謝為無活性代謝物[24,25(OH)D2];腎移植受者術后飲食攝入不足;腎移植后移植物功能再次惡化造成維生素D 合成不足。

近年來,已有不少研究認為,腎移植術后維生素D水平與BKV等機會病毒感染相關。KALLURI等[9]對573例腎移植受者回顧性隊列研究發(fā)現(xiàn),移植后任意時間點維生素 D充足與維生素D檢測±90 d內(nèi)的感染率(包括 BKV 感染)降低顯著相關;移植前30天內(nèi)維生素D水平與移植后第1年內(nèi)感染發(fā)生率(包括BKV感染)和感染風險降低相關。RECH等[10]認為,維生素D充足組BKV感染率(4%)顯著低于維生素D不足組(22%),男性和維生素 D不足是機會病毒感染(包括BKV感染)的獨立危險因素。FERNNDEZ-RUIZ等[11]對246例西班牙腎移植受者前瞻性隊列研究發(fā)現(xiàn),移植早期(移植后1月內(nèi))25(OH)D缺乏或不足與機會感染風險增加相關,是機會感染(包含 BKV感染)的獨立危險因素。LUCIANO等[12]對 360 例意大利腎移植受者回顧性分析發(fā)現(xiàn),1,25(OH)2-D3 缺乏對BKV感染的風險比為2.41。與上述研究發(fā)現(xiàn)不同,LEE等[13]調(diào)查了紐約351例腎移植受者,結果表明血清 25(OH)D水平缺乏在女性受者中更為常見,在 25(OH)D 充足組和 25(OH)D 缺乏組間BK病毒血癥的發(fā)生率未見顯著差異(分別為18.6%和13.1%),維生素D缺乏與BKVAN無相關性。而在國內(nèi),目前尚無維生素D與腎移植術后BK病毒感染的相關臨床研究,僅有少量綜述[19-20]探討了維生素D與腎移植術后感染的相關性。其認為,活性維生素D主要通過與維生素D受體(VDR)結合而發(fā)揮生物學效應。VDR廣泛存在于包括效應T細胞在內(nèi)的眾多細胞和組織中,因此,維生素D除了參與鈣磷代謝,促進成骨外,尚具有潛在的免疫調(diào)節(jié)和抗感染功能。具有免疫調(diào)節(jié)功能的樹突狀細胞(DC 細胞)、T細胞、單核巨噬細胞、髓源性抑制細胞以及調(diào)節(jié)性B細胞是維持移植術后受者免疫抑制與誘導免疫耐受的重要細胞亞群,維生素D3及其代謝產(chǎn)物等可以通過VDR等通路誘導調(diào)節(jié)性細胞產(chǎn)生,從而發(fā)揮負向免疫調(diào)節(jié)作用。

與上述報道類似,本研究中隨著病程由BKV未感染到BKV尿癥、再到BKV血癥進展,25(OH)D缺乏和不足發(fā)生率逐漸顯著增高,25(OH)D正常占比卻逐漸顯著減低(P<0.05)。為了進一步探究25(OH)D狀態(tài)與BKV感染的關系,本研究對25(OH)D狀態(tài)及BKV感染相關因素[15,21-22]進行多因素Logistic回歸分析,結果表明,男性和25(OH)D缺乏或不足是腎移植術后BKV感染的獨立危險因素。與25(OH)D正常者相比,腎移植早期25(OH)D缺乏受者術后BKV感染的風險增加2.431倍(OR=3.431);25(OH)D不足受者術后BKV感染的風險將增加1.221倍(OR=2.221)。

此外,本研究還證實男性受者更易發(fā)生BKV感染(OR=1.659),是女性受者BKV感染風險的1.659倍,這與報道[10,22]一致,這可能由于男女尿道解剖學上的差異,男性受者更易發(fā)生高水平的BKV尿癥。另外,有研究提出男性更容易受到嚴重的病毒感染,如流感、EBV、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒及新型冠狀病毒感染等,可能與X染色體數(shù)量的差異有關[22-24]。

除此之外,本研究還進一步探究了25(OH)D 水平對BKV 感染的預測及診斷價值。有研究發(fā)現(xiàn),腎移植早期25(OH)D水平對術后BKV感染有一定的預測價值(AUC=0.781),臨界值為15.45 ng/mL,且聯(lián)合診斷價值更高(AUC=0.818)。提示移植早期25(OH)D水平低于15.45 ng/mL時對術后BKV感染有一定早期預警作用,尤其是男性受者。國內(nèi)已有研究對他克莫司濃度、淋巴細胞計數(shù)、肌酐、胱抑素C、尿素氮等BKV感染影響因素ROC曲線分析[15],結果表明臨床可根據(jù)其評估BKV感染情況(AUC分別為 0.685、0.694、0.800、0.722、0.754)。同時,張倩倩等[25]認為淋巴細胞亞群絕對值聯(lián)合其干擾素-γ分泌功能(AUC=0.900)對于免疫狀態(tài)低下的受者病毒感染的診斷價值顯著高于單用淋巴細胞亞群絕對值(AUC=0.770)。腎移植術后早期淋巴細胞亞群絕對值及干擾素γ對病毒感染(包括 BKV)的預測、診斷和指導用藥具有重要參考價值。因此,在以后的研究中,可進一步探究25(OH)D水平聯(lián)合免疫功能相關指標對術后BKV感染的預測診斷價值,從而為移植術后BKV感染的早期預警和個體化治療、預防提供更精準的參考依據(jù)。

本研究表明,按照我國維生素D評價標準,本院腎移植受者移植早期25(OH)D 缺乏或不足普遍存在,且是移植術后1年BKV感染的獨立危險因素。25(OH)D水平對BKV感染有一定早期預測、診斷價值。臨床應重視腎移植早期25(OH)D水平的監(jiān)測與補充,從而有助于早期評估和降低BKV感染風險。