患者接受腎移植時，醫(yī)生會通過多種方式(包括活組織檢查)仔細監(jiān)測他們是否有排斥跡象。但是，此過程是侵入性的，只能在后期發(fā)現(xiàn)問題?，F(xiàn)在，分析化學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種基于 CRISPR 的檢測方法，可以靈敏且非侵入性地檢測尿液中急性腎排斥反應(yīng)的生物標(biāo)志物。有朝一日，這可能有助于在不進行活檢的情況下更早地診斷排斥反應(yīng)。
腎移植受者必須終生服用免疫抑制藥物，以幫助防止免疫系統(tǒng)攻擊外來器官。然而，腎臟排斥反應(yīng)仍然可能發(fā)生，特別是在移植后的最初幾個月，這被稱為急性排斥反應(yīng)。體征包括血清肌酐水平升高以及腎痛和發(fā)燒等癥狀。
目前，明確診斷它的唯一方法是通過活檢，但這種程序只能在相對較晚的階段發(fā)現(xiàn)問題。能夠在早期階段靈敏且無創(chuàng)地診斷腎臟排斥反應(yīng)將使醫(yī)生能夠更快地開始抗排斥藥物治療。研究人員此前發(fā)現(xiàn)，腎移植患者尿液中高水平的細胞因子蛋白 CXCL9是排斥反應(yīng)的早期預(yù)警信號。但目前測量 CXCL9 的方法(一種酶聯(lián)免疫吸附試驗，或 ELISA)在尿液中效果不佳，限制了其靈敏度。因此，Jonathan Dordick 及其同事希望開發(fā)一種更靈敏的技術(shù)，用于通過尿液非侵入性診斷急性腎排斥反應(yīng)。
研究人員將他們的檢測方法基于 CRISPR/Cas12a 基因編輯技術(shù)。在 CXCL9 蛋白存在的情況下，CRISPR/Cas12a 酶切割探針以產(chǎn)生熒光信號。研究人員通過附加聚集大量 CRISPR/Cas12a 分子的 DNA 條形碼來增強熒光信號，隨后與識別 CXCL9 的抗體結(jié)合。
重要的是，與其他基于 CRISPR 的檢測方法不同，不需要 PCR 擴增，這使得該方法更容易適應(yīng)可在醫(yī)生辦公室甚至患者家中使用的設(shè)備。當(dāng)對11 名腎移植患者的尿液樣本進行測試時，新系統(tǒng)準(zhǔn)確地測量了 CXCL9 水平，其值與 ELISA 非常相似。然而，研究人員說，由于免疫 CRISPR 系統(tǒng)的靈敏度是 ELISA 的大約 7 倍，它可能能夠在非常早期的階段檢測到腎移植排斥反應(yīng)。
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