В донорскую почку с признаками отторжения проникают фибробласты реципиента

Иммунное отторжение донорской почки после трансплантации остается серьезной проблемой, несмотря на использование иммунодепрессантов. Применение терапии против отторжения сдерживается недостаточно полным пониманием процессов, протекающих в пересаженном органе. Чтобы найти ключи к разгадке иммунных нарушений после трансплантации, команда из Weill Cornell Medicine (Корнеллский университет) и других научных центров провела секвенирование РНК единичных клеток почек и выполнила молекулярное фенотипирование инфильтрирующих клеток-хозяев и донорских паренхиматозных клеток

Авторы статьи, опубликованной в PLOS One, провели секвенирование РНК единичных клеток, используя платформу Chromium от 10x Genomics. Исследовали три образца биопсии почки: нормальную почечную ткань от живого донора трансплантата, трансплантированной от донора почки с ухудшающейся функцией и тубулоинтерстициальным фиброзом, а также образец успешно трансплантированной почки без признаков отторжения. Биоптаты обрабатывались быстро, без криоконсервации. Удалось получить данные о более чем 7200 отдельных клетках.

В биоптатах было выделено 12 крупных кластеров клеточных типов. К удивлению авторов, через 42 месяца после трансплантации один подтип фибробластов в донорском органе с ухудшением функции (а в количественном отношении более половины фибробластов) был получен от реципиента, а не от донора. Поскольку донор был мужчиной, а реципиент женщиной, принадлежность клеток можно было установить, сравнивая экспрессию генов, расположенных в половых хромосомах. 

В донорской почке, функционирующей нормально, через 84 месяца после трансплантации такого не наблюдалось: большинство фибробластов принадлежало донору. (В этом случае донор был женщиной, а реципиент мужчиной.) Кроме того, «неблагополучная» почка была обогащена предшественниками клеток проксимальных канальцев нефрона с повышенной экспрессией гена, способствующего фиброзу. Успешно пересаженная почка содержала плазмобласты с высокой экспрессией иммуноглобулинов, эндотелиальные клетки, вырабатывающие Т-клеточные цитокины; в ней также присутствовали цитотоксические Т-клетки. Были выявлены и другие уникальные типы клеток и состояния в донорских почках. Наконец, транскриптомы подтипов эндотелиальных клеток предоставили дополнительную информацию об ответе на аллотрансплантат.

По мнению авторов, транскриптомика одиночных клеток дала новое механистическое понимание иммунных механизмов отторжения трансплантата, которое может проложить путь к индивидуализации терапии больных, получивших донорскую почку.