腎臓移植レシピエントにおける急性拒絶反応の診断のための尿エキソソームマイクロRNAバイオマーカーの開発と検証

はじめに：急性拒絶（AR）は、腎臓移植レシピエントにおける短期および長期の移植片生存にとって重大な障害であり続けています。ここでは、ARの新しいバイオマーカーを特定する目的で尿中エキソソームマイクロRNAを調べることを目指しました。 材料と方法：候補マイクロRNAは、ナノストリングベースの尿エキソソームマイクロRONAプロファイリング、Webベースのメタ分析、パブリックマイクロRNAデータベース、および文献レビューを使用して選択されました。これらの選択されたマイクロRNAの発現レベルは、定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（QPCR）を使用して、発見コホートの108人のレシピエントの尿中エキソソームで測定されました。微分マイクロRNA式に基づいて、AR署名が生成され、独立した検証コホートで260人のレシピエントの尿エキソソームを評価することにより、その診断力が決定されました。 結果：QPCR分析で確認されているように、29の尿エキソソームマイクロRNAをARの候補バイオマーカーとしてARの候補バイオマーカーとして特定しました。HSA-MIR-21-5P、HSA-MIR-31-5P、およびHSA-MIR-4532で構成される3つのミクロルナARシグネチャーは、ARの受信者を安定したグラフト機能を維持するものと区別できます（曲線下面積[AUC] = 0.85）。この署名は、検証コホート（AUC = 0.77）におけるARの識別に公正な識別力を示しました。 結論：尿中エキソソームマイクロRNAの署名が、腎移植レシピエントにおけるARの診断のために潜在的なバイオマーカーを形成する可能性があることを成功裏に実証しました。

INTRODUCTION: Acute rejection (AR) continues to be a significant obstacle for short- and long-term graft survival in kidney transplant recipients. Herein, we aimed to examine urinary exosomal microRNAs with the objective of identifying novel biomarkers of AR. MATERIALS AND METHODS: Candidate microRNAs were selected using NanoString-based urinary exosomal microRNA profiling, meta-analysis of web-based, public microRNA database, and literature review. The expression levels of these selected microRNAs were measured in the urinary exosomes of 108 recipients of the discovery cohort using quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). Based on the differential microRNA expressions, AR signatures were generated, and their diagnostic powers were determined by assessing the urinary exosomes of 260 recipients in an independent validation cohort. RESULTS: We identified 29 urinary exosomal microRNAs as candidate biomarkers of AR, of which 7 microRNAs were differentially expressed in recipients with AR, as confirmed by qPCR analysis. A three-microRNA AR signature, composed of hsa-miR-21-5p, hsa-miR-31-5p, and hsa-miR-4532, could discriminate recipients with AR from those maintaining stable graft function (area under the curve [AUC] = 0.85). This signature exhibited a fair discriminative power in the identification of AR in the validation cohort (AUC = 0.77). CONCLUSION: We have successfully demonstrated that urinary exosomal microRNA signatures may form potential biomarkers for the diagnosis of AR in kidney transplantation recipients.