A falência de órgãos é uma das principais causas de morte1. O transplante de células, tecidos e órgãos é uma forma eficaz de tratar a falência de órgãos2. No entanto, a escassez de órgãos doadores limita a aplicação clínica deste método3,4. Estudos têm demonstrado que os suínos podem ser usados como fonte potencial de órgãos humanos para transplante clínico5,6. No entanto, o transplante de órgãos entre espécies enfrenta perigosa rejeição imunológica. Portanto, é crucial monitorar a rejeição imune da xenotransplante. Atualmente, o acompanhamento clínico da rejeição imunológica depende principalmente dos sinais e sintomas do paciente, bem como de exames laboratoriais (por exemplo, biópsia, análise imunobioquímica e ultrassom)7,8,9. No entanto, esses métodos de monitoramento têm muitas desvantagens. Os sinais e sintomas de rejeição imunológica em pacientes geralmente aparecem no finaldo dia 10, o que não é propício à detecção precoce e intervenção precoce; a biópsia tem a desvantagem de ser invasiva11, o que não é fácil para os pacientes aceitarem; a análise imunobioquímica carece de sensibilidade ou especificidade, e o ultrassom é auxiliar e caro. Portanto, é urgente encontrar um método eficaz e conveniente para monitorar a rejeição imunológica.
O DNA circulante é um tipo extracelular de DNA encontrado no sangue. Mandel e Metais12 relataram pela primeira vez a presença de DNA circulante em sangue periférico em 1948. Sob condições fisiológicas normais, o DNA circulante no sangue de pessoas saudáveis é relativamente baixo na linha de base. No entanto, em algumas patologias, como tumores, infarto do miocárdio, doenças autoimunes e rejeição de transplantes, o nível de DNA circulante no sangue pode ser significativamente aumentado13,14 devido à liberação maciça de DNA circulante causado por apoptose e necrose. A origem do DNA circulante está associada à apoptose e necrose15, características da rejeição do xenoenxerto16.
O DNA circulante tem sido provado ser um biomarcador minimamente invasivo para detectar cânceres17,18,19. O alto sequenciamento do DNA circulante derivado do doador é confiável para a detecção da rejeição após o transplante deórgãos 20,21. No entanto, este método requer uma alta concentração e qualidade de DNA extraído. Os requisitos de DNA, além do alto custo e do consumo de tempo, tornam esse método inelegível para uso clínico de rotina. O DNA circulante derivado do doador pode ser precisamente quantificado por PCR quantitativo em tempo real (qPCR), que é específico e sensível. Portanto, quantificar o DNA circulante de suínos por qPCR é um método viável para monitorar a rejeição imune da xenotransplante. Isso é menos invasivo, altamente sensível e específico, de baixo custo e economia de tempo. Porcos e seres humanos são geneticamente separados com sequências genômicas bastante diferentes(Figura 1). Portanto, o DNA suíno circulante pode ser liberado no sangue pós-xenotransplante do receptor por causa da rejeição de xenoxe. O CPSDNA poderia ser precisamente quantificado por qPCR com primers específicos de espécies no sangue do receptor. Anteriormente, demonstramos a lógica e a viabilidade do CPSDNA como biomarcador para xenotransplante22,23. Aqui, divulgamos mais dicas e detalhes experimentais. O experimento consiste nos seguintes passos. Em primeiro lugar, foram projetados primers específicos porcina, e o DNA genômico foi isolado, que foram usados para verificar a especificidade dos primers por PCR regular. Em segundo lugar, a construção da curva padrão do CPSDNA e isolação do cpsDNA do sangue amostral. Finalmente, o DNA específico do porco circulante foi quantificado por meio de qPCR.