Förbättra djupgående immunologisk riskbedömning för att optimera genetisk kompatibilitet och kliniska resultat hos barn och ungdomar mottagare av föräldrars donator njurtransplantationer: Protokoll för INCEPTION-studien

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Wai H. Lim1,2* , Brigitte Adams3, Stephen Alexander4,5, Antonia HM Bouts6, Frans Claas7, Michael Collins8,9, Elisabeth Cornelissen10, Heather Dunckley11, Huib de Jong12, Lloyd D'Orsogna13,14,15, Anna Francis16, 17, Sebastiaan Heidt7, Jean Herman18, Rhonda Holdsworth19, Joshua Kausman20,21,22, Rabia Khalid23,24,

Jon Jin Kim25,26,27, Siah Kim4, Noël Knops18,28, Vasilis Kosmoliaptsis29,30,31, Cynthia Kramer7, Dirk Kuypers32,33, Nicholas Larkins2,24,34, Suetonia C. Palmer35, Chanel Prestidieszka 36, ​​Pr Agnyttge36, Pr Agnyt Sharma24,38, Meena Shingde39, Anne Taverniti24, Armando Teixeira-Pinto23, Peter Trnka16,17, Francis Willis2,34,40,

Daniel Wong2,41 och Germaine Wong23,24,38

Cistanche örter medicin pulverkan förbättranjurens prestationsfunktion

Abstrakt

Bakgrund:Förälders donator njurtransplantationär det vanligaste behandlingsalternativet för barn och ungdomar mednjurefel. Nya data från observationsstudier har rapporterat förbättrade allotransplantatresultat på kort och medellång sikt hos mottagare av paternal jämfört med moderns donatorer. INCEPTION-studien syftar till att identifiera potentiella skillnader i immunologisk kompatibilitet mellan moderns och faderns donatornjurar och fastställa hur detta påverkar resultatet av njurtransplantat hos barn och ungdomar med njursvikt.

Metoder: Denna longitudinella observationsstudie kommer att rekryteranjurtransplanteradei åldern Mindre än eller lika med 18 år som har fått en donator från föräldrarnanjuretransplantation i fyra länder (Australien, Nya Zeeland, Storbritannien och Nederländerna) mellan 1990 och 2020. Typning av högupplöst humant leukocytantigen (HLA) av både mottagare och motsvarande donatorer från föräldrar kommer att utföras för att ge en djupgående bedömning av immunologisk kompatibilitet. Det primära resultatet är en sammansättning av de novo donatorspecifik anti-HLA-antikropp (DSA), biopsibeprövad akut avstötning eller förlust av allotransplantat upp till 60 månader efter transplantation. Sekundära utfall är de novo DSA, biopsibeprövad akut avstötning, akut eller kronisk antikroppsmedierad avstötning eller Chronic Allograft Damage Index (CADI) poäng på > 1 på allotransplantatbiopsi efter transplantation, allotransplantatfunktion, proteinuri och allograftförlust. Med hjälp av principal komponentanalys och Cox proportional hazards regressionsmodellering kommer vi att bestämma sambanden mellan definierade uppsättningar av immunologiska och kliniska parametrar som kan identifiera riskstratifiering för de primära och sekundära utfallsmåtten bland unga människor som accepterar en donatornjure från föräldrarna för transplantation. Denna studiedesign kommer att tillåta oss att specifikt undersöka den relativa betydelsen av att acceptera en moders givare jämfört med faderns donator, för familjer som bestämmer sig för det bästa alternativet för donation.

Diskussion: Resultaten från INCEPTION-studien kommer att undersöka potentiella differentiella immunologiska risker för maternell och faderlig donatornjurarför transplantation bland barn och ungdomar. Vår studie kommer att tillhandahålla den evidensbas som ligger till grund för valet av föräldrarnas donator för att uppnå bästa förväntade långsiktiganjuretransplantation och övergripande hälsoresultat för barn och ungdomar, en erkänd sårbar befolkning.

Försöksregistrering: INCEPTION-studien har registrerats hos Australian New Zealand Clinical Trials Registry, med försökets registreringsnummer ACTRN12620000911998 (14 september 2020).

Nyckelord: Njurtransplantation, Barn, Ungdomar, Föräldradonator, Immunologisk profil, Humant leukocytantigen, Antikropp, Avstötning, Allograftförlust

Bakgrund

Njuretransplantation är den bästa behandlingen för personer med njursvikt, vilket ger en betydande överlevnadsfördel jämfört med personer som behandlas med långtidsdialys [1]. Levande donatornjurtransplantation är att föredra eftersom överlevnaden för patienter och allotransplantat är betydligt längre jämfört med avlidna donatortransplantationer [2-4]. Dessutom underlättar levande donation förebyggande transplantation och undviker de skadliga effekterna på hälsan, psykosociala och pedagogiska resultat av dialysbehandling på barn under kritiska perioder av tillväxt och utveckling [3].

De flesta barn och ungdomarnjuretransplantationsmottagare kräver efterföljande transplantationer och efter allotransplantatsvikt är de ofta mycket sensibiliserade (med utveckling av flera anti-humana leukocytantigen-antikroppar [HLA] som kan hindra framtida transplantationspotential) och löper högre risk för dödsfall [5]. Att välja den donatornjure som är förknippad med bästa möjliga långsiktiga allograftresultat är avgörande. Föräldrars donatorer står för över 60 procent av levande donatornjurar för barn och ungdomar mednjuremisslyckande i Storbritannien, Australien och Nya Zeeland [6, 7]. Det är dock oklart om donation från moder och fader är associerad med ett differentiellt allograftresultat. En färsk befolkningskohortstudie visade detnjuretransplantationer från moderns donatornjurar var förknippade med en upp till 60 procent större risk för akut avstötning och förlust av allotransplantat jämfört med faderns donatornjurar [8]. Detta konstaterande strider mot det tidigare hållna paradigmet att exponering för icke-ärvt moderantigen (NIMA) kan framkalla ett mindre immunologiskt svar jämfört med exponering för icke-ärvt paternal antigen (NIPA). Tidigare kohortstudier och experimentella modeller har föreslagit att exponering av ett barn för NIMA under graviditeten kan leda till NIMA-specifik tolerans. I en studie var syskontransplantationer som uttryckte NIMA associerade med lägre risk för avstötning och överlägsna allotransplantatresultat jämfört med transplantationer som uttryckte NIPA [9-11]. Med tanke på att föräldrarnas donatorer är den dominerande källan till levande donatornjurar för pediatriska och ungdomar med njursvikt, kommer denna studie att hjälpa till att informera om HLA-matchning på epitop-, aminosyra- och fysiokemiska egenskapersnivå kan öka förståelsen av den differentiella antigeniciteten och immunogenicitet av NIMA och NIPA på allograftresultat efter njurtransplantation från föräldrarnas donator. Resultaten från denna studie kan potentiellt ha viktiga kliniska implikationer vid valet av lämplig donatornjure från föräldrarna för transplantation.

Det övergripande syftet med denna studie är att ta itu med den nuvarande kunskapsklyftan om "NIMA-paradoxen" genom att identifiera potentiella skillnader i immunologisk kompatibilitet mellan maternell och faderlig donatornjuraroch hur denna kompatibilitet påverkar allograftresultat. Studiens mål inkluderar:

(i) Detaljerad immunologisk profling för pediatriska och ungdomars mottagare av förälders donatornjurarmed och utan ogynnsamma allotransplantatresultat av utvecklingen av de novo donatorspecifik anti-HLA-antikropp (DSA), varje akut avstötning eller allotransplantatförlust;

(ii) Bestäm sambandet mellan olika immunologiska riskprofiler och ogynnsamma allograftresultat; och

(iii) Bestäm om sambanden mellan de immunologiska riskprofilerna och ogynnsamma allotransplantatresultaten är modifierade av föräldrastatus och andra kliniska faktorer.

cistanche som en medicinsk örtförsymtom på njurproblem

Metoder/design

Studiedesign och miljö

INCEPTION-studien är en longitudinell observationsstudie som kommer att rekrytera pediatriska och ungdomar transplanterade mottagare i åldern mindre än eller lika med 18 år som har fått föräldrarnas donatornjurarmellan januari 1990 och december 2020 (bild 1). Motsvarande föräldrar donatorer kommer också att vara

rekryterats för att inkluderas i studien. Vuxennjuretransplantationsmottagare av föräldrarnas donatornjurar i åldern > 18 år vid tidpunkten för transplantationen eller mottagare av avliden donatornjuretransplantationer kommer att uteslutas. Finansiering för INCEPTION-studien tillhandahålls av National Health and Medical Research Council (NHMRC) Ideas Grant (ansöknings-id: APP1184595, finansieringsperiod 2020- 2023), Department of Health Western Australia och Telethon-Perth Children's Hospital Research Fund (finansieringstid 2017-2020) och Starship Foundation Clinical Research Grant (Auckland, Nya Zeeland). Rapporteringen och genomförandet av studien kommer att följa riktlinjerna för Te Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) [12].

Denna studie kommer att genomföras i 4 länder, inklusive Australien (5 transplantationscenter), Nya Zeeland (1 transplantationscenter), Storbritannien (Storbritannien, 13 transplantationscenter) och Nederländerna (3 transplantationscenter). INCEPTION-studien har registrerats hos Australian New Zealand Clinical Trials Registry (ANZCTR) före rekrytering, med försökets registreringsnummer ACTRN12620000911998 (registrering godkänd 14 september 2020).

Studierekrytering och datafångst I Australien och Nya Zeeland kommer par som uppfyller inklusionskriterierna att identifieras genom Australias and New Zealand Dialysis and Transplant (ANZDATA)-registret och vidarebefordras till lokala platsutredare. Endast donator-mottagarepar som registrerats i registret som bor och bosatta i Australien och Nya Zeeland kommer att kontaktas för deltagande. Varje donator-mottagarepar kommer att ge skriftligt eller muntligt informerat samtycke eller åldersanpassat samtycke från platsstudiens utredare eller delegater innan deltagandet. Sir Charles Gairdner Osborne Park Health Care Group Human Research Ethics Committee (Perth, Western Australia, Australien) godkände forskningsansökan i december 2018, med ömsesidiga etiska godkännanden som täcker alla deltagande platser i Australien och Nya Zeeland. Samtycke för Nya Zeelands deltagande erhölls från Nya Zeelands hälso- och funktionshinders etiska kommitté (Hälsoministeriet, Wellington, Nya Zeeland). Muntligt samtycke kommer att användas under den pågående pandemin av covid{10}}-infektion, där HREC för varje deltagande webbplats beviljar godkännandet av detta tillägg om så är lämpligt. I Storbritannien (godkännande från United Kingdom National Health Service [NHS] i England och Wales) och Nederländerna (godkännande från Medical Ethics Review Committee vid Amsterdam Academic Medical Center), projektspecifikt avstående från samtycke för serum eller deoxiribonuklein sur (DNA) biobanking och genomförande av forskningsstudier avseendenjuretransplantationsresultat har beviljats ​​och genomförandet av denna studie har fått uppdaterade etiska godkännanden.

Studieförfarande

I Australien och Nya Zeeland kommer alla godkända donator-mottagarpar att delta i ett enda studiebesök för att få 20 ml blod uttaget för separation i serum/plasma och deoxiribonukleinsyra (DNA)-isolering. Detta blodprov kommer att tas från alla donator-mottagarpar oavsett tillgången på tidigare lagrat serum/plasma och DNA för testning. Tidpunkten för detta extra blodprov för mottagarna kommer att sammanfalla med deras rutinmässiga kliniska bloduttag där så är möjligt. Donator och mottagare kommer också att samtycka till att tillåta åtkomst av sina hälsojournaler från ANZDATA-registret (eller motsvarande hälso- och sjukvårdsregister i andra länder), Organ Matching (Australien-specifik) och andra landsspecifika Blood Service-system (ett datordatasystem som lagrar information om organtilldelning och donatornjuredetaljer, inklusive information om HLA-typning av givare och mottagare och före transplantation och de novo DSA) och lokala hälsojournaler från deras respektive sjukhus. För donator-mottagarpar i Storbritannien och Nederländerna kommer det etiska godkännandet att möjliggöra användning av lagrat serum/plasma och DNA för testning (där så krävs), utan att ytterligare blodprov behöver begäras från dessa par.

Definiera detaljerade immunologiska riskprofiler för givare och mottagare

Högupplöst HLA-typning

Under det senaste decenniet har HLA-typning utvecklats från serologisk typning till högupplöst molekylär typning som täcker HLA-A, −B, −C, −DRB1/3/4/5, −DPA1, −DPB1, −DQA1 och -DQB1 loci, vilket ger en mer omfattande och exakt bedömning av vävnadskompatibilitet vid transplantation. Högupplöst molekylär HLA-typning för de 11 HLA-loci kommer att utföras med hjälp av en Next Generation Sequencing (NGS) eller en alternativ högupplöst typningsteknik av respektive vävnadstypningslaboratorier i varje land. Med tanke på att NGS HLA-typning över alla HLA-alleler anses vara standardpraxis för levande donatortransplantation i många transplantationscentra, kommer omtypning av givare/mottagare inte att utföras om inte typning av alla HLA-alleler på högupplöst nivå inte är tillgänglig .

Kvantifiera HLA-eplet-felmatchningar

Epidemiologiska studier har konsekvent visat ett samband mellan ett ökande antal epitop- eller epletfelmatchningar och en ökad risk för ogynnsamma allotransplantatresultat, inklusive utveckling av de novo DSA, antikroppsmedierad avstötning (AMR), transplantationsglomerulopati (TG) och/eller för tidig allotransplantat förlust [13, 14]. Högupplöst molekylär typning ger möjlighet till en mer omfattande och noggrann bedömning av HLA-kompatibilitet vid transplantation. Emellertid är kompatibilitet baserad på de många tusen HLA-alleler i grunden omöjlig, men variationen i HLA-alleler kan förklaras av skillnader i ett relativt lågt antal epitoper, som är en del av HLA-proteinet, som består av polymorfa aminosyror rester. Eplets är korta diskontinuerliga sekvenser av aminosyrarester inom varje HLA-epitop som teoretiskt kan framkalla ett B-cellsdrivet immunsvar hos mottagarna (immunogenicitet) [15, 16]., Därför kompatibilitetsbedömning med fokus på epletfelmatchningar, beräknad med hjälp av ett datorprogram känt som HLAMatchmaker [16, 17], kommer sannolikt att ha potential att förbättra förutsägelsen av negativa allotransplantatresultat [18]. Identifiering och kvantifiering av respektive plats och antal epletfelmatchningar vid HLA klass I (HLA-A, −B, −C) och klass II (HLA-DRB1/3/4/5, −DPA1, −DPB1, −DQA1 och -DQB1) loci kommer att bestämmas genom att mata in den 2-fältmolekylära HLA-typningen för varje donator- och mottagarpar i HLAMatchmaker för att möjliggöra en jämförelse av HLA-eplet-profilerna för varje donator/mottagare-par (HLA- ABC v2.0 och HLA-DRDQDP v2.1; http:// www.eplets.net).

Donator-mottagare aminosyrapolymorfismer och fysikalisk-kemisk HLA-inkompatibilitet

Eplets är teoretiskt definierade (kombinationer av) aminosyror som har varit föremål för förändring, vilket gör klinisk integration av detta tillvägagångssätt svår [19-21]. Bedömning av den fysikalisk-kemiska skillnaden mellan givare och mottagare HLA, förutom att jämföra interlocus och intralocus aminosyrapolymorfismer i antikroppstillgängliga regioner av HLA-molekylerna kan förbättra riskstratifieringen och förutsäga ogynnsamma resultat efter transplantation [22–24 ]. Specifiteten och stabiliteten hos antigen-antikroppsbindning bestäms av den strukturella kompatibiliteten och de elektrostatiska och hydrofoba interaktionerna mellan de två molekylerna [25]. Donator och mottagare HLA klass I och klass II missmatchningar kommer att jämföras på sekvensnivå för att härleda antalet och fysikalisk-kemiska skillnader mellan aminosyrapolymorfismer på donator HLA molekyler med hjälp av Cambridge HLA immunogenicitetsalgoritmen [22-24]. Tillgängligheten till lösningsmedel för dessa aminosyrapolymorfismer kommer också att bedömas med hjälp av HLA Epitope Mismatch Algorithm (EMMA; https://hla-emma.com) och Cambridge HLA immunogenicitetsalgoritm [24, 26]. Den elektrostatiska olikheten mellan donator- och mottagarens HLA-molekyler på strukturell nivå kommer att bedömas med hjälp av den nyligen beskrivna elektrostatiska obalanspoängen (EMS-3D) [27]. Dessa poäng kan ge ytterligare prediktivt värde för klass I och II allo-antikroppssvar men den kliniska tillämpbarheten av en eller flera av dessa poäng är fortfarande oklar [24, 27].

Kvantifiera rollen av T-cellshjälp i DSA-utveckling

Tills nyligen var bidraget från T-celler till DSA-utveckling inte kvantifierbart. T-cellshjälp är väsentlig vid utvecklingen av immunglobulin (Ig)-G DSA genom att främja differentieringen och proliferationen av antigenspecifika naiva B-celler till minnes-B-celler och plasmaceller. Peptider som härrör från donator-HLA-molekyler presenteras av HLA klass II-molekyler från mottagar-B-celler till besläktade hjälpar-T-celler, som sedan tillhandahåller signaler och cytokiner till dessa B-celler för att genomgå afnitetsmognad, klassväxling och differentiering till plasmaceller [28]. Vi kommer att använda programvaran NetMHCIIpan (www.cbs.dtu. dk/services/NetMHCII-2.3 och www.cbs.dtu.dk/servi ces/NetMHCIIpan-3.2) [29] för att bestämma pan-specifik bindning av peptider till MHC klass II alleler av känd sekvens med hjälp av förspecificerade afnitetströsklar och peptid rangordning och andra tillvägagångssätt under utveckling av studieteamet [22, 23, 30]. Dessutom kommer vi också att använda de förutspådda indirekt igenkännbara HLA-epitoper (PIRCHE) beräkningsalgoritmen, som är utformad för att förutsäga indirekt igenkännbara HLA-härledda donatorpeptider som kan inducera T-cellallorecognition och leda till produktion av donatorspecifika anti -HLA IgG-antikroppar (https://www.pirche.com/pirche/#/features/bioin formatics) för att kvantifiera "mängden" av T-cellshjälp [31]. Ett högt antal PIRCHE, som sannolikt representerar ett högre antal "teoretiska" T-cellsepitoper som kan presenteras av mottagar-HLA klass II-molekyler, kan korrelera med klinisk alloreaktivitet men den kliniska betydelsen av PIRCHE på långvariga allotransplantatresultat är ännu inte bestämt.

Utfallsmått

Det primära resultatet är sammansättningen av de novo DSA (definierad som medelfuorescensintensitet [MFI] på över 500), eller någon biopsibevisad akut avstötning eller allotransplantatförlust (definieras som återgång till dialys eller död med fungerande allograft) efter förälder givarenjuretransplantation upp till 60-månader efter transplantation. Sekundära utfall är individuella komponenter i det primära sammansatta resultatet (utveckling av de novo DSA, eventuell biopsibevisad akut avstötning, förlust av allotransplantat 60-månader efter transplantationen men även utökad uppföljning till 120-månader efter -transplantation), akut eller kronisk AMR (inklusive närvaron av TG) eller Chronic Allograft Damage Index (CADI) poäng på > 1 på allotransplantatbiopsi efter transplantation, allotransplantatfunktion (kreatinin-härledd uppskattad glomerulär fltrationshastighet [eGFR] med hjälp av ChronicNjureDisease-Epidemiology Collaboration [CKD-EPI] ekvation för mottagare äldre än eller lika med 16 år [32] eller Schwartz ekvation vid sängkanten för mottagare < 16 år [33–35]), och urinproteinuri.

De novo DSA

Sera efter transplantation från alla mottagare testas före transplantation, när det är kliniskt indicerat eller rutinmässigt vid fördefinierade tidpunkter efter transplantation (i vissa centra) för de novo DSA riktad mot antingen moderns eller faderns donator HLA över HLA-A, - B, −C, −DRB1, − DRB3/4/5, −DPA1, −DPB1, −DQA1 och -DQB1 alleler. I korthet kommer en alikvot av en blandning av en enda antigenkula (SAB) att inkuberas med en liten volym av patientens sera (cirka 50 ul) som innehåller anti-HLA-antikroppen enligt tillverkarens instruktioner. Analysen kommer att utföras på en Luminex (eller motsvarande) plattform och reaktiviteten kommer att bestämmas med tillverkarens programvara och uttrycks som medelfluorescensintensitet (MFI) för varje felmatchad HLA. Antikroppar mot dessa HLA-alleler med MFI med olika tröskelvärden (från MFI större än eller lika med 500) kommer att betraktas som ett "positivt resultat" eftersom vi och andra har visat ett konsekvent samband mellan förekomsten av pre-transplantation DSA med MFI Greater än eller lika med 500 och en ökad risk för avstötning efter njurtransplantation [36, 37]. MFI-tröskelvärdet större än eller lika med 500 definieras med Luminex-plattformen. Tidpunkterna för övervakning och testning av pre-transplantation och de novo DSA kommer att genomföras i enlighet med standardpolicyerna för varje deltagande plats; typiskt före transplantation, årligen efter transplantation och/eller när det är kliniskt indicerat (under episoder av allograftdysfunktion eller akut avstötning).

Bedömning för akut avslag och CADI

Episoder av biopsibeprövad akut och kronisk avstötning (diagnostiserat på biopsier med protokoll eller klinisk indikation) efter transplantation kommer att bedömas och rapporteras enligt den validerade Banf-klassificeringen [38]. I enlighet med detta kommer varje avstötningsepisod att kategoriseras som akut, kronisk eller akut på kronisk; och vidare stratifierad till cellulära, vaskulära, antikroppsmedierade eller blandade mönsteravstötningar. Den allvarligaste typen av avstötning hos de med ett blandat mönster kommer att betraktas som den dominerande lesionen (dvs vaskulära eller antikroppsmedierade > cellulära avstötningar). TG (Banf cg 1-3) kommer att kodas enligt Banf-klassificeringen och anses vara en morfologisk manifestation av kronisk AMR [39].

CADI-poängen kvantifierar mängden kronisk skada på allotransplantatet, med poängen beräknad från totalt sex parametrar av: (a) diffus eller fokal inflammation och (b) fbros i interstitium, (c) ökning av mesangial matris och (d) ) skleros i glomeruli, (e) intim proliferation av kärl och (f) tubulär atrofi; där varje enskild parameter poängsätts mellan 0 och 3 som beskrivs i andra studier [40]. CADI-poängen är ett globalt standardiserat poängsystem baserat på fördefinierade kriterier och anses vara en del av standardrapporteringen i alla patologilaboratorier. Tidigare studier har konsekvent visat att en förhöjd CADI-poäng korrelerar med akut avstötning såväl som kronisk avstötning och förlust av allotransplantat upp till 4 år efter transplantation, vilket indikerar att CADI-poäng har en viktig prognostisk signifikans [41–45].

Njurallotransplantatbiopsier (biopsier med protokoll eller klinisk indikation) utförs ofta efternjuretransplantation och förbereds vanligtvis till formalin-fxed parafn-inbäddade vävnadsblock eller lagras som frusna vävnader. Representativa bilder eller hel diabilder (med digital mikroskopi eller platsspecifika system såsom Sysmex-systemet enligt platstillgänglighet) för histologisk poängsättning för att fånga de onormala resultaten kommer att begäras från varje histopatologisk avdelning, som kommer att bestå av minst en periodic acid –Schif (PAS) och en trikromfärgad bild (där det är möjligt). Om flera biopsiprover var tillgängliga under de första 12 månaderna efter transplantationen kommer endast vävnader från två av dessa biopsier (en mellan 0 och 6 månader och den andra mellan > 6-12 månader om tillgänglig) att avbildas . En nominerad blindad patolog kommer att poängsätta de lagrade digitala bilderna (där sådana finns) i enlighet med de etablerade CADI-parametrarna och Banf-kriterierna för avstötning och kroniskhet [41, 46].

Kliniska och laboratorieparametrar

Utöver de immunologiska profling- och resultatmåtten kommer ett antal donator- och mottagarekarakteristika att extraheras från register, databaser och lokala sjukhusjournaler där så är lämpligt och tillgängligt. Data som ska extraheras inkluderar donatorfaktorer av ålder, kön, kroppsmassaindex, donatorförhållande till mottagaren, samsjukliga tillstånd och ras; mottagarfaktorer av ålder, kön, kroppsmassaindex, ras, socioekonomisk status (SES; härledd från postnummer i Australien eller alternativa SES-parametrar i andra länder), tidigare episoder av icke-efterlevnad av immunsuppressiva medel eller missade möten (som registrerats i sjukvårdsjournaler), komorbida tillstånd (inklusive komplext syndrom, urologiska sjukdomar, lever- eller hjärtsjukdomar) och dialysens varaktighet; och transplantationsrelaterade faktorer för transplantationseran, ischemisk tid, sensibiliseringsstatus för procentandel klass I och II panelreaktiv antikropp (procent PRA), typer och intrapatientvariabilitet av kalcineurin-inhibitornivåerna; som alla är kända för att vara associerade med de kliniska resultaten av intresse. Information om mått på potentiell sensibilisering för moderns antigener, inklusive komplikationer vid moderns graviditet inklusive infektioner, amning och tidigare graviditeter kommer att inhämtas från respektive donator (där tillgänglig).

Specifika utfallsmått inkluderar akut avstötning (och Banf-klassificering) när som helst efter transplantationen (typer, svårighetsgrad och svar på behandling), allotransplantatfunktion (kreatinin och eGFR vid 3 och 6 månader, sedan årligen efter transplantation), allotransplantatsvikt ( inklusive orsaker till allotransplantatfel) och dödsfall (inklusive dödsorsaker) kommer att extraheras från ANZDATA-registret eller relevanta källor i andra länder; ochnjurebiopsirapporter, avstötningsrelaterad behandling och svar på behandling, intensiteten av immunsuppression (terapeutiska läkemedelsnivåer för kalcineurinhämmare [CNI] 3, 6, 12, 24, 36, 48 och 60 månader efter transplantation), proteinuri ( urinprotein/kreatinin-förhållanden vid 3, 6, 12, 24, 36, 48 och 60 månader efter transplantation om tillgängligt) och antal/varaktighet av alla orsaker och orsaksspecifika sjukhusinläggningar kommer att extraheras från lokala sjukhus och laboratorier data. Data kommer att föras in i en lösenordsskyddad databas (unik för varje webbplats) åtminstone upp till 5-år efter transplantation (eller tills allotransplantatförlust upp till 10-år efter transplantation med hjälp av länkdata till ANZDATA och andra landsspecifika register).

Provstorleksberäkning

Beräkningen av provstorleken baseras på det primära sammansatta resultatet av de novo DSA, eventuella episoder av akut avstötning och förlust av allotransplantat. I vår ANZDATA-registerstudie som jämför allotransplantatresultaten för maternell och faderdonatornjuretransplantationer, en större andel avnjuretransplanterade mottagare som hade fått moderns donatornjurar upplevde någon avstötningsepisod jämfört med mottagare av njurar från faderns donatorer (37 respektive 27 procent; p < 0.001)="" [4].="" data="" relaterade="" till="" utvecklingen="" av="" de="" novo="" dsa="" är="" inte="" tillgängliga="" från="" anzdata-registret.="" om="" man="" antar="" att="" upp="" till="" 40="" procent="" av="" mottagarna="" kan="" utveckla="" de="" novo="" dsa,="" akut="" avstötning="" eller="" förlora="" sina="" allotransplantat="" inom="" 60="" månader="" efter="" transplantationen,="" en="" provstorlek="" på="" 479="" donator/mottagare="" par="" (1:1="" allokering="" till="" maternal="" och="" faderns="">njurar) kommer att krävas för att uppnå en potens på 80 procent med en dubbelsidig signifikans på 5 procent för att detektera en skillnad på 0.10 mellan marginalproportioner efter applicering av kontinuitetskorrektion (och korrelationspoäng) av 0,5 av minst 4 observationer [för de sammansatta utfallsmåtten], och svarar för en potentiell saknad av data på upp till 10 procent ) (Fig. 2). Den förväntade rekryteringen av 520 föräldradonator/mottagarpar i den retrospektiva studien bör ha tillräcklig urvalsstorlek och tillräcklig kraft för att ta itu med studiefrågan. Beräkning av provstorleken bestämdes med hjälp av den förväntade tidsgenomsnittliga skillnaden (TAD) mellan två medelvärden från kontinuerliga, korrelerade data med användning av GEE-metoden i PASS Sample Size Software.

Mellan 2015 och 2018 fanns det 182 barn och ungdomar i åldern under eller lika med 18 år mednjuremisslyckande i Australien som fick en njurtransplantation, med njurtransplantationer från föräldrar som bidrog med 40 procent av de totala transplantationerna. Detta jämfört med 30 patienter i New

Zeeland (67 procent donator från föräldrarnanjuretransplantationer) och 30 patienter i Nederländerna (30-40 procent njurtransplantationer från föräldrarnas donator) under samma tidsperiod. I Storbritannien fanns det 760 barn och ungdomar som fick njurtransplantationer mellan 2010 och 2015, med cirka 340 (45 procent) donator från föräldrarna.njuretransplantationer. Dessa nya siffror tyder på att målprovstorleken (för att rekrytera 520 donator/mottagare par mellan 1990 och 2020) är uppnåelig.

Statistisk analys

Data kommer att presenteras som medelvärde ± standardavvikelse (SD) eller antal (proportion) för kontinuerliga respektive kategoriska variabler, med medelvärden och proportioner jämfört med t-test och chi-kvadrattestet där så är lämpligt. Vi kommer att utveckla modeller med olika antal arketyper och välja vilken som ska användas som slutmodell enligt restsumman av kvadrater med hjälp av "armbågs"metoden [47]. Te arketypiska modeller kommer att tilldela poäng baserat på en kombination av pre-transplantation immunologiska och kliniska (donator, mottagare och transplantation) parametrar till varje mottagare med användning av tiden från transplantation till de sammansatta primära resultaten av de novo DSA, eventuella episoder av akut avstötning och allotransplantat förlust; med poängen på totalt 1. Varje parameter kommer att tilldelas ett enda arketypkluster på basis av den högsta arketyppoängen (motsvarande "hög immunogen risk"-profil, bestående av immunologiska riskfaktorer). Ytterligare modeller som tar hänsyn till pre- och post-transplantationsfaktorer (såsom donatorålder, icke-adherens) kommer också att konstrueras. En huvudkomponentanalys kommer att konstrueras för att visualisera den datamatris som används som indata för den arketypiska analysen. De huvudsakliga komponentanalyserna ger två huvudresultat: (i) en korrelationscirkel och (ii) en projektion av individerna. Korrelationscirkeln möjliggör en grafisk undersökning av sambanden mellan de immunologiska och kliniska parametrarna före transplantation och axlarnas grafiska parameterbidrag (positivt eller negativt bidrag: vektorriktning; styrka hos bidraget: vektorlängd när den projiceras på axeln). Vi kommer att identifiera distinkta grupper (dvs. arketyper), som var och en består av en väldefinierad uppsättning immunologiska och kliniska parametrar som kan förbättra riskstratiferingen för "ogynnsamma immunologiska utfall" för dem som accepterar en donator från föräldrarna.njureför transplantation, och separat för dem som har fått moder- eller faderdonatornjurar. De australiensiska och Nya Zeelands kohorter kommer att vara härledningskohorten för dessa arketyper, som kommer att valideras i kohorterna från Storbritannien och Nederländerna. Vi kommer härnäst att försöka bygga en prediktiv modell (kombinerade kohorter) för att undersöka sambanden mellan arketypklustren och andra förspecificerade kovariater och det primära resultatet med hjälp av univariata Cox proportionella hazards regressionsmodeller. En multivariabel Cox-modell kommer att konstrueras genom att välja kovariater med Group Lasso och Double Robust Estimation (GLiDeR), en metod för variabelselektion för att identifiera konfounders med hjälp av en adaptiv grupplasso-metod som samtidigt utför koefficienturval, regularisering och uppskattning över hela behandlingen och resultatmodeller. Bootstrap-omsampling med utbyte eller subsampling utan ersättning kommer att användas för att undersöka och kvantifiera modellstabilitet. Separata modeller kommer att konstrueras för vart och ett av de sekundära resultaten. Resultaten av modellen och kovariaten kommer att granskas för att säkerställa klinisk relevans. Avvikelse och poängrester kommer att plottas för att utvärdera för dåligt förutspådda individer eller individer som kan ha haft stor inverkan på modellparametrar. Prestandan för den integrerade prognosmodellen kommer att bedömas genom att beräkna ett icke-tidsspecifikt område under kurvan (AUC) med hjälp av måttet på överensstämmelse från Somers Dxy-statistik. För bedömning av modellkalibrering kommer patienter att riskstratifieras på basis av deras prediktiva index, som är den linjära kombinationen av produkten av de multivariata modellkoefficienterna och deras individuella kovariatvärden. Kaplan-Meier överlevnadskurvor kommer sedan att plottas för patienter som är stratifierade i kvintiler av sina prediktiva index. Valideringskohortens AUC kommer att bestämmas och förutsägas och observerade dödligheter kommer att jämföras. Sambandet mellan arketyper och negativa utfall kommer att undersökas i den blivande kohorten, och för att undersöka hur tillägget av andra nyutvecklade nya immunologiska analyser kommer att förbättra testprestanda för modellerna.

Diskussion

INCEPTION-studien som inkluderar njurtransplanterade donatorer från föräldrar i fyra länder återspeglar en studiekohort av olika etniska fördelningar, vilket kommer att möjliggöra generaliserbarhet av resultat. Närvaron av lokala platsstudieutredare och implementeringen av platsspecifika studieprocesser och procedurer kommer att säkerställa att vi uppnår målrekryteringen. Utredarna/författarna (och delegaterna) till protokollmanuskriptet och utsedda konsument- och registerrepresentant(er) i varje land kommer att bilda styr- och dataövervakningskommittén, som kommer att sammanträda vartannat år och behandla frågor som rör beteendet. av forskningen och efterlevnaden av studieprotokoll och processer. Alla ändringar i protokoll eller datafångst måste godkännas av styr- och dataövervakningskommittén innan implementering.

Lagring av genetiskt material och serum för relaterade framtida forskningsprojekt

Med nuvarande finansieringsrestriktioner för denna studie kommer inte alla HLA- och icke-HLA-gener eller identifiering av anti-HLA- och icke-HLA-antikroppar att vara möjliga. Genetiskt material och sera som erhållits från patienter (och motsvarande donatorer) kommer att lagras under en period av 15 år efter avslutad inledande studie tills framtida finansiering för ytterligare projekt blir tillgänglig. Styr- och dataövervakningskommittén för denna studie kommer att ge tillsyn över potentiella forskningsförslag angående användningen av dessa prover och avidentifierad hälsoinformation för framtida relaterade projekt.

Sekretess, datalagring och registerlagring

All data kommer att hanteras på ett konfidentiellt sätt. Data kommer att lagras på en säker server och endast auktoriserade utredare i studiegruppen eller deras delegater kommer att ha tillgång till data. Hälsorelaterade data kommer att bevaras i minst 15 år efter avslutat projekt och relevanta publikationer. Ytterligare DNA och sera som extraheras/isoleras och lagras kommer att förvaras i en lokal eller central anläggning, som kommer att föridentifieras innan studien påbörjas. Om deltagarna drar tillbaka sitt samtycke under forskningsprojektet kommer studieläkaren och relevant studiepersonal inte att samla in ytterligare information, även om personlig och annan relevant information som redan samlats in kommer att bevaras för att säkerställa att forskningsprojektets resultat kan mätas korrekt och för att följa lagen. Genetiska material och sera som erhållits för denna studie kommer att förvaras lokalt eller centralt i 15 år efter avslutad inledande studie, varefter proverna kommer att förstöras och kasseras på lämpligt sätt.

Spridning av projektresultat

Det förväntas att resultaten av detta forskningsprojekt kommer att publiceras och/eller presenteras i en mängd olika forum, inklusive nationella och internationella medicinska konferenser. I eventuella publikationer och/eller presentationer kommer endast aggregerad information att tillhandahållas på ett sådant sätt att inga deltagare kan identifieras. Resultaten av dessa resultat kommer också att spridas genom ett nyhetsbrev som sammanfattar de framträdande resultaten till alla studieutredare, platsutredare och andra relevanta personer som är direkt involverade i vården avnjuretransplanterade. En sammanfattning av studieresultaten på lekmäns språk kommer att delas ut till deltagarna.

Resultaten från INCEPTION-studien kommer att ge bevis för att stödja eller motbevisa det uppenbart motsägelsefulla paradigmet av differentiella resultat som är förknippade med mödra- kontra fadertransplantationer, vilket kan informera vårdgivare, kliniker, patienter och deras familjer om potentiella risker och förväntade långsiktiga allo. - transplantatresultat efter att ha accepterat modern jämfört med faderns donatornjurar. Eftersom barn och ungdomar har ett högre behov av att maximera transplantationsöverlevnad, är INCEPTION-studien avgörande för att stödja evidensbasen för att förbättra överlevnaden, särskilt för barn och ungdomar mednjurefel. Dessutom är njurtransplantation associerad med förbättrad kognitiv funktion [48, 49], hälsorelaterad livskvalitet [50], utbildningsnivå och livsdeltagande [51]. Därför har maximering av första allotransplantatöverlevnad åtföljande fördelar genom ökad social integration och arbetsproduktivitet på samhällsnivå. INCEPTION-studien är viktig för att förbättra förståelsen för de immunologiska skillnaderna mellan att acceptera ennjurefrån mamman eller pappan, vilket inte har varit möjligt förrän den senaste utvecklingen och tillgängligheten av spjutspetsteknologi. Detta föreslagna arbetsprogram kommer att möjliggöra ett förbättrat urval av de bästa tillgängliga donatornjurarna för barn och ungdomar med njursvikt, med efterföljande förbättringar av hälsoresultaten för denna riskgrupp. Det råder stor osäkerhet angående användbarheten, den kliniska tillämpningen och betydelsen av några av dessa metoder och denna studie kommer systematiskt att utvärdera och validera den prediktiva kraften i att kombinera de befintliga och nya metoderna för B- och T-cellsmolekylär missmatchning före transplantation för att fastställa påverkan av genetisk kompatibilitet vid bestämning av ogynnsamma allotransplantatresultat.

Dessutom kommer denna resurs att ytterligare stimulera forskningsintresse inom detta och relaterade områden, vilket leder till ytterligare förbättringar inomnjuretransplantationer och patientresultat för denna och andra populationer. Dessa inkluderar specifikt:

1) Det prediktiva värdet av ny bedömning av donator/mottagarens genkompatibilitet för ogynnsamma allograft- och patientresultat såsom akut avstötning, allograftförlust, återfall av primärnjuresjukdom och andra komplikationer som uppstår efter njurtransplantation.

2) Potentialen för att individualisera immunologisk riskbedömning för att minska negativa allograftresultat injuretransplanterade.

3) Etablering av en viktig resurs som kommer att omfatta den största kohorten av barn och ungdomarnjuretransplantationsmottagare över hela världen, med tillgång till högupplöst HLA-typning (med den mest avancerade typningstekniken inom NGS-sekvensering) och kompletta allograft- och patientdata. Förbättringen av resultatet i denna kohort av patienter är avgörande på grund av deras beräknade livslängd, belastning av kronisk sjukdom och sannolikheten att dessa mottagare kommer att kräva upprepad transplantation och fortsatt långsiktigt utnyttjande av sjukvårdsresurser i behandlingen av sin sjukdomsbörda.

Förkortningar

AMR: Antikroppsmedierad avstötning; AUC: Area under cruven; ANZDATA: Australien och Nya Zeeland Dialys och transplantation; ANZCTR: Australian New Zealand Clinical Trials Registry; CADI: Chronic Allograft Damage Index; CKD-EPI: KroniskNjureSjukdoms-epidemiologiskt samarbete; DSA: De novo donatorspecifik anti-HLA-antikropp; DNA: deoxiribonukleinsyra; EMS-3D: Elektrostatisk obalanspoäng; eGFR: Uppskattad glomerulär filtrationshastighet; GLiDeR: Group Lasso och Double Robust Estimation; HLA: Humant leukocytantigen; Ig: Immunoglobulin; MFI: Genomsnittlig fluorescensintensitet; NHMRC: National Health and Medical Research Council; NGS: Nästa generations sekvensering; NIMA: Icke-ärvt maternalt antigen; NIPA: icke-ärvt paternal antigen; PRA: Panelreaktiv antikropp; PAS: Periodic acid–Schif; PIRCHE: Förutspådda indirekt igenkännbara HLA-epitoper; SES: Socioekonomisk status; STROBE: Stärka rapporteringen av observationsstudier i epidemiologi; TG: Transplantation glomerulopati; Storbritannien: Storbritannien.

Erkännanden

Vi vill tacka Dr Sean Kennedy, Dr Hugh McCarthy och Dr Fiona Mackie från Sydney Children's Hospital, Sydney, New South Wales för att de deltagit i denna studie.

Författarnas bidrag

WL och GW konceptualiserade och designade studien och var ansvariga för det första utkastet. FC, AF, SH, VK, CK, JK, PT, NL, AT, AT-P hjälpte till med utformningen av studien. BA, SA, AB, FC, MC, EC, HD, HdJ, LD, AF, SH, JH, RH, JK, RK, JJK, SK, NK, VK, CK, DK, NL, SP, CP, AP, AS, MS, AT, AT-P, PT, FW, DW kritiskt bedömde och hjälpte till att förbereda utkastet. WL och GW ansvarade för det slutliga utkastet. Författaren/författarna läste och godkände det slutliga manuskriptet.

Finansiering

Finansiering för INCEPTION-studien tillhandahålls av National Health and Medical Research Council (NHMRC) Ideas Grant (ansöknings-ID: APP1184595, finansieringstid 2020–2023), Department of Health Western Australia och Telethon-Perth Children's Hospital Research Fund (finansiering) varaktighet 2017–2020) och Starship Foundation Clinical Research Grant (Auckland, Nya Zeeland). All finansiering utsattes för kraftfulla fullständiga externa peer-review-processer.

Tillgänglighet av data och material

Datadelning gäller inte för protokollpapper. Framtida studiedata kommer att presenteras i manuskriptet och ytterligare stödfiler (där det är lämpligt), men tillgängligheten av dessa data (i offentliga arkiv) kommer att vara enligt varje landsspecifik förvaltningsprocess.

Deklarationer

Etiskt godkännande och samtycke till att delta

Etikgodkännande beviljades av Sir Charles Gairdner Osborne Park Health Care Group Human Research Ethics Committee (PRN: RGS930), med ömsesidiga godkännanden för alla platser i Australien. Skriftliga eller muntliga medgivanden kommer att erhållas från alla deltagare i Australien, med processen för muntliga samtycken godkänd av etikkommittén under covid-19-pandemin.

Samtycke till publicering

Samtycke kommer att efterfrågas vid deltagarrekrytering.

Konkurrerande intressen

Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.

Författarinformation

1 Department of Renal Medicine, Sir Charles Gairdner Hospital, Perth, Western Australia 6009, Australien. 2 Medical School, University of Western Australia, Perth, Australien. 3 Institutionen för pediatrisk nefrologi, Hôpital Universitaire des Enfants- Reine Fabiola, Bryssel, Belgien. 4 Nefrologiska avdelningen, Westmead Children's Hospital, Sydney, Australien. 5 Fakulteten för medicin och hälsa, University of Sydney, Sydney, Australien. 6 Department of Pediatric Nephrology, Emma Children's Hospital, Amsterdam University Medical Center, Amsterdam, Nederländerna. 7 Institutionen för immunologi, Leiden University Medical Centre, Leiden, Nederländerna. 8 Department of Renal Medicine, Auckland District Health Board, Auckland City Hospital, Auckland,