Renal transplant alıcılarında idrar CXCL 10 ve açilkarnitin düzeylerinin greft fonksiyonları ile ilişkisi
Association between graft function and urine CXCL 10 and acylcarnitines levels in kidney transplant recipients
Yazar: SANİYE BAŞAK OKTAY
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN GÜLTEKİN YÜCEL
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek nakli = Kidney transplantation ; Böbrek yetmezliği-kronik = Kidney failure-chronic ; Gref yaşaması = Graft survival ; Karnitin = Carnitine ; Transplantlar = Transplants ; İdrar = Urine

Özet:
Renal transplantasyon, kronik böbrek hastalarına uzun sağkalım ve iyi bir yaşam kalitesi sağlayan, seçkin bir tedavi yöntemidir. Modern immünsüpresif tedavilere rağmen, allogreft rejeksiyonu, greft hasarı ve kaybının önemli nedenlerinden biridir. Bu nedenle renal transplant alıcılarında, greft fonksiyon bozukluğunun erken teşhis ve tedavisi çok önemlidir. Renal biyopsi, greft rejeksiyonu tanısında altın standart tanı yöntemi olmasına rağmen, invaziv bir işlem olması nedeniyle sık uygulanamamaktadır. Ekonomik, pratik ve her yerde çalışılabilir bir test olması nedeniyle, serum kreatinin düzeylerinin takibi, transplant alıcılarında rutin olarak gerçekleştirilmektedir. Ancak serum kreatinin düzeylerinin bireyler arası değişkenlik gösterdiği ve tanısal anlamda yetersiz kaldığı, sınırlayıcı faktörler bulunmaktadır. Bu nedenle renal transplant alıcılarında, greft fonksiyonunun değerlendirilmesinde ve rejeksiyon tanısında kullanılabilecek yeni, güvenilir biyobelirteç arayışları devam etmektedir. Biz de çalışmamızda, transplantasyon sonrası greft fonksiyonlarının değerlendirilmesinde, idrar CXCL 10 ve metabolom (amino asitler, serbest/açil karnitinler) analizlerini gerçekleştirdik.
Çalışmamıza canlı vericiden nakil olmuş, 67 renal transplant alıcısı (23 kadın, 44 erkek; yaş ortalaması±SD: 40,49±13,22 yıl) dahil edilmiştir. Klinik değerlendirmeler ve şüpheli laboratuvar bulguları (idrar protein >3,5 gr ve serum kreatinin düzeyi, hastanın bazal kreatinin değerinin %25 üzerine çıkmış olması) sonucunda, greft fonksiyon bozukluğu şüphesi ile renal biyopsi yapılan hastalar; patoloji raporlarına göre, kronik allogreft disfonksiyonu (KAD (n=18)) ve antikor aracılı rejeksiyon (AAR (n=16)) olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Rutin kontrolüne gelen, herhangi bir şikayeti olmayan stabil renal transplant alıcıları (n=33) ise kontrol grubunu oluşturmaktadır. Tüm hastaların idrar örneklerinde kreatinin, protein, CXCL 10, metabolom analizleri; serum örneklerinde ise kreatinin ve sistatin C analizleri gerçekleştirildi. İdrar CXCL 10 analizi ELİSA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) yöntemi ile; idrar amino asit, serbest/açil karnitinlerin analizi MS/MS (ardışık kütle spektrometri) yöntemi ile; serum kreatinin, idrar kreatinin ve total protein analizi kolorimetrik ve spektrofotometrik yöntem ile; serum sistatin C analizi ise nefelometrik yöntem ile gerçekleştirildi. Kreatinin bazlı MDRD, C-G, CKD-EPI, sistatin bazlı CKD-EPI, kreatinin ve sistatin C bazlı CKD-EPI formülleri kullanılarak GFH hesaplamaları yapıldı.
Tüm gruplarda greft fonksiyonlarının değerlendirilmesinde, serum sistatin C ve sistatin C düzeylerinin kullanıldığı GFH formül sonuçlarının performansı; serum kreatinin ve yalnızca kreatinin düzeylerinin kullanıldığı GFH formül sonuçlarından daha yüksek bulunmuştur. Tüm hastalarda kreatinin bazlı GFHCKD-EPİ ile GFHMDRD sonuçları arasında anlamlı, güçlü bir korelasyon vardır (r=0,997). KAD ve AAR gruplarında idrar lösin+izolösin/kreatinin, sitrülin/kreatinin, C0, C0/kreatinin, C2, C2/kreatinin, C3/kreatinin düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksek izlenmiştir (p<0,017). Her iki grupta kontrol grubuna göre idrar düzeyleri anlamlı derecede düşük izlenen metabolom parametreleri ise; C10:1 ve C14:2'dir (p<0,017). İdrar CXCL 10/kreatinin düzeyleri AAR grubunda, kontrol ve KAD gruplarına göre anlamlı derecede yüksek izlenmiştir (p değerleri sırasıyla 0,007 ve 0,001). Ancak KAD grubu ile kontrol grubu arasında idrar CXCL 10 düzeylerinde anlamlı bir fark gözlenmemektedir. Kontrol grubu referans alındığında AAR grubunda anlamlı derecede idrar düzeyi yükseklikleri bulunan metabolom analiz sonuçları tanısal performanslarına göre sırasıyla: C0/kreatinin (AUC=0,748), C0 (AUC=0,744), C2 (AUC=0,742), lösin+izolösin/kreatinin (AUC=0,741)'dir. Kontrol grubu referans alındığında, idrar düzeyi yükseklikleri KAD grubu için en yüksek tanı gücüne sahip metabolom parametreleri: lösin+izolösin/kreatinin (AUC=0,835), C0/kreatinin (AUC=0,790), C2/kreatinin (AUC=0,769)'dir.  Kontrol grubu referans alındığında, AAR grubu için yapılan ROC analizi sonuçlarına göre, CXCL 10/kreatininin AUC değeri ise 0,805'dir.
Çalışma sonuçlarımız, idrar CXCL 10 ve metabolom analizlerinin, renal transplant alıcılarında greft fonksiyonlarının değerlendirilmesinde, allogreft rejeksiyon ve kronik greft hasarının belirlenmesinde umut vaad etmektedir.
	
Anahtar Kelimeler: Renal transplantasyon, greft fonksiyonu, CXCL 10,  metabolom.

Abstract:
Kidney transplantation is an outstanding treatment that provides long-term survival and quality life for patients with chronic kidney disease. Despite modern immunosuppressive therapies, allograft rejection is one of the major causes of graft damage and loss. Therefore, early diagnosis and treatment of graft dysfunction is very important in renal transplant recipients. Although kidney biopsy is the gold standard diagnostic method in the diagnosis of allograft rejection, it cannot be performed frequently because it is an invasive procedure. Because of economical, practical and ubiquitous test, monitoring of serum creatinine is routinely performed in transplant recipients. But, there are limiting factors in which serum creatinine levels vary between individuals and are insufficient in diagnosis. Therefore, in kidney transplant recipients, the searches go on for a new, reliable biomarkers that can be used in the evaluation of graft function and in the diagnosis of allograft rejection. In our study, we performed urine CXCL 10 and metabolome (amino acids, free/acyl carnitines) analysis for graft function evaluation after transplantation.
Our study included 67 kidney transplant recipients from living donors (23 female, 44 male; mean age±SD: 40,49±13,22 year). Renal biopsies were performed in patients with suspected graft dysfunction in accordance with clinical and laboratory evaluations (urine protein >3,5 g, serum creatinine level above 25% of the patient's basal level). According to pathology reports, patients were divided into two groups: chronic allograft dysfunction (CAD) (n=18) and antibody mediated allograft rejection (AMR (n=16)). The control group consisted of stable renal transplant recipients (n=33). Creatinine, protein, CXCL10, metabolome analysis in urine samples of all patients; creatinine and cystatin C analysis in serum samples were performed. Urine CXCL 10 levels were measured by ELİSA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) method and metabolome analysis were performed by MS/MS (Tandem mass spectrometry) method. Creatinine (urine and serum) and protein (urine) levels were measured by colorimetric and spectrophotometric method; serum cystatin C levels were measured by nephelometric method. Patients' glomerular filtration rate (GFR) were calculated using creatinine-based MDRD (modification of diet in renal disease), C-G (Cockgrouft-Gault), CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration); cystatin-based CKD-EPI; creatinine and cystatin C-based CKD-EPI formulas. 
The performance of serum cystatin C and cystatin C based GFR to evaluate of graft functions in all groups; was higher than serum creatinine and creatinine based GFR results. A significant strong correlation was observed between creatinine based GFHCKD-EPİ and GFHMDRD (r=0,997). Urine leucine+isoleucine/creatinine, citrulline/creatinine, C0, C0/creatinine, C2, C2/creatinine, C3/creatinine levels were significantly higher; C10:1 and C14:2 levels were significantly lower in CAD and AMR groups compared to the control group (p <0,017). Urine CXCL 10/creatinine ratio were significantly higher in the AMR group than control and CAD groups (p values were 0,007 and 0,001; respectively). There was no statistically significant difference between CAD and control groups, levels of urine CXCL 10. The area under the ROC curve (AUC) (95% CI) for predicting AMR was 0,748 for urine C0/creatinine ratio; 0,744 for urine C0 levels; 0,741 for urine leucine+isoleucine/creatinine ratio. The area under the ROC curve for predicting CAD was 0,835 for urine leucine+isoleucine/creatinine ratio; 0,790 for C0/creatinine ratio; 0,769 for urine C2/creatinine ratio. The area under the ROC curve of CXCL 10/creatinine ratio for predicting AMR was 0,805. 
In conclusion, the results of our study showed that urine CXCL 10 and metabolome analysis were important to determinate graft function and predict allograft rejection episodes and chronic graft injury in renal transplant recipients.

Keywords: Kidney transplantation, graft function, CXCL 10, metabolome.