基于非标记定量尿液蛋白质组学筛选糖尿病肾病诊断标志物的研究

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chijb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
[目 的]糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)是一种常见的糖尿病微血管并发症,但糖尿病并发的肾脏损伤不仅包括DKD,还包括非糖尿病肾病(non-diabetic renal disease,NDRD),肾活检仍然是诊断DKD的金标准,目前临床缺乏有效鉴别诊断DKD和NDRD的生物标志物。本研究拟采用非标记定量蛋白质组学技术鉴定DKD和NDRD组间的尿液差异表达蛋白,利用生物信息学分析筛选对DKD具有鉴别诊断价值的生物标志物。[方法]1、选择2019年10月30日至2020年11月1日于昆明医科大学第一附属医院、云南省第一人民医院、昆明市延安医院、楚雄州人民医院、西南医科大学附属第一医院肾内科行肾活检的住院患者,收集患者的晨尿。纳入临床资料、实验室指标以及病理资料完整且没有重大慢性疾病的患者,依据肾脏病理结果分为DKD 组、NDRD 组、T2DM 伴 NDRD 组(NDRD-DM)。2、采用倾向性匹配分析(Propensity score matching analysis,PSM),根据年龄、性别、身体质量指数(Body mass index,BMI)等流行病学资料对三个研究组进行匹配,各组分别挑选10例样本用于蛋白质组学分析。3、Bradford法对尿液样本进行总蛋白定量,凝胶电泳检测尿液蛋白的完整性,各组用80μg总蛋白进行蛋白质组学检测,鉴定和筛选与NDRD组、NDRD-DM组相比DKD组的差异表达蛋白。4、基因本体论(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPI)等生物信息学方法分析差异表达蛋白。5、根据组织定位、蛋白质的表达差异情况以及文献报道,筛选对DKD具有鉴别诊断价值的潜在生物标志物,并采用受试者工作特征曲线(Receiver-operating characteristic curve,ROC)初步分析其鉴别诊断能力。[结 果]1、293例行肾活检穿刺的患者中,男性134人,女性159人,平均年龄(40.3±13.8)岁,其中 DKD 组 23 例(7.85%)、NDRD 组 243 例(82.9%)、NDRD-DM组27例(9.21%),NDRD的病理类型多样,包括IgA肾病、膜性肾病、微小病变型肾病、局灶节段性肾小球硬化症等。与NDRD组相比,DKD组患者的年龄偏大、男性患者居多、患高血压的比例、BMI、收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)、尿素(Uric acid,UA)、肌酐(Serum creatinine,Scr)、空腹血糖(Glucose,GLU)、尿总蛋白、微量白蛋白(Microalbumin,mAlb)、尿白蛋白/肌酐(Albumin/creatinine,ACR)也显著增高(P<0.05),而血红蛋白(hemoglobin,Hb)、估计肾小球滤过率(Estimate the glomerular filtration rate,eGFR)偏低(P<0.05)。与NDRD-DM组相比,DKD患者患高血压的比例、糖尿病视网膜病变(Diabetic retinopathy,DR)的人数更多(P<0.05),糖尿病病程更长,SBP和Scr较高(P<0.05),而Hb含量、eGFR和尿总蛋白含量较低(P<0.05)。2、将患者进行PSM分析后,三组患者的年龄、性别、糖尿病病程、BMI、SBP、舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)、降糖和降压药物服用情况、高血压病程、是否患有心血管疾病等方面没有统计学差异(P>0.05)。3、蛋白质组学技术分析每组10个尿液样本,检测结果经蛋白定量和定性、主成分分析(Principal component analysis,PCA)、相对标准差(Relative standard deviation,RSD)和皮尔森相关性分析,结果表明所挑3组样本符合蛋白质组学质量控制的要求。4、采用非标记定量蛋白质组学技术筛选三组间的差异表达蛋白,DKD与NDRD组间差异蛋白有193个,其中104个上调,89个下调;DKD与NDRDDM组间的差异蛋白有443种,其中210个上调,233个下调。5、GO分析结果显示DKD/NDRD组共注释到12个生物学过程、8个细胞组成、7个分子功能;DKD/NDRD-DM组共注释到14个生物学过程、8个细胞组成、6个分子功能。与另外两个组比较,DKD组的差异表达蛋白主要涉及的生物学过程为生物学调节、对刺激的反应、代谢过程等;主要定位于细胞、细胞器和细胞膜等细胞组分上;涉及结合、催化活性、分子功能调节等分子功能。对蛋白质进行亚细胞定位注释,结果显示其亚细胞结构定位主要位于胞外、细胞质。通过对组间差异表达蛋白进行KEGG通路注释和富集发现两个比较组中的共同通路是NF-kappa B信号通路,涉及到的差异表达蛋白为B细胞抗原受体(B cell antigen receptor,BCR)、脂多糖结合蛋白(Lipopolysaccharide-bindingprotein,LBP)、血管细胞粘附蛋白 1(Vascular cell adhesion protein 1,VCAM1);在 DKD 组与NDRD-DM的比较中,发现补体和凝血级联反应也是一个重要的信号通路,定位到该通路中的差异表达蛋白为补体因子H相关蛋白1(Complement factor H-related protein 1,CFHR1)、补体成分 3(Complement component 3,C3)、抗凝血酶 Ⅲ(Antithrombin-Ⅲ,SERPINC1)、补体因子 Ⅰ(Complement factor Ⅰ,CFI)、凝血因子 X(Coagulation factor X,F10)、维生素 K 依赖蛋白 S(Vitamin K-dependent protein,SPROS1)、补体因子 H 相关蛋白 5(Complement factor H-related protein 5,CFHR5)等。6、通过生物信息学分析,本课题首先筛选肾脏高表达且在DKD组差异表达的蛋白质,结果发现G/T错配特异性胸腺嘧啶DNA糖基化酶(G/T mismatch-specific thymine DNA glycosylase,TDG)、低密度脂蛋白受体相关蛋白12(Low-density lipoprotein receptor-related protein 12,LRP12)、解聚蛋白(Destrin,DSTN)、胶原 a-1(Ⅰ)链(Collagen alpha-1(Ⅰ)chain,COL1A1)、肌营养蛋白(Myotrophin,MTPN)的差异倍数较大且变化趋势一致。其次,我们对在DKD组高表达的蛋白质进行文献检索,筛选出与糖尿病或肾病相关的10种蛋白质。经ROC曲线分析,结果表明除了在肾脏组织高表达的TDG(0.585)、LRP12(0.535)外,其余蛋白质的AUC均在0.75以上。因此DSTN、COL1A1、MTPN、脑特异性血管生成抑制剂1相关蛋白2样蛋白1(Brain-specific angiogenesis inhibitor 1-associated protein 2-like protein 1,BAIAP2L1)、C3、肝素辅因子 2(Heparin cofactor 2,SERPIND1)、α-2-巨球蛋白(Alpha-2-macroglobulin,A2M)、胎球蛋白B(Fetuin-B,FETUB)、免疫球蛋白重链可变区 3-9(Immunoglobulin heavy variable 3-9,IGHV3-9)、免疫球蛋白重链可变区 3-21(Immunoglobulin heavy variable 3-21,IGHV3-21)、原肌球蛋白-1(Tropomyosin 1,TPM1)、肽基甘氨酸α酰胺化单加氧酶(Peptidyl-glycine alpha-amidating monooxygenase,PAM)、谷胱甘肽 S 转移酶P1(Glutathione S-transferase P1,GSTP1)可作为DKD潜在的鉴别诊断生物标志物。[结 论]利用蛋白质组学技术筛选出的DSTN、COL1A1、MTPN、BAIAP2L1、C3、SERPIND1、A2M、FETUB、IGHV3-9、IGHV3-21、TPM1、PAM、GSTP1 对DKD和NDRD,对DKD的鉴别诊断具有一定价值,有望成为鉴别两种疾病的生物标志物。
其他文献
[目的]1.采用免疫组化的方法检测阴道壁组织中Collagen Ⅲ、MMP-1、TIMP-1及TGF-β1的表达,为盆腔器官脱垂的发病机理提供理论依据。2.分析POP患者阴道壁组织中Collagen Ⅲ、TIMP-1及TGF-β1的表达与POP临床分期的关系,为盆腔器官脱垂的发病机理提供理论依据。3.分析POP患者阴道壁组织中Collagen Ⅲ、TIMP-1及TGF-β1三者间表达的相关性,为进
[目的]探讨双胎妊娠一胎胎死宫内(single intrauterine fetal death,sIUFD)患者的一般情况、发生原因、对母体及存活胎儿的影响、临床处理、终止妊娠的时机与方式,为临床工作提供参考。[方法](1)收集2016年09月至2021年01月昆明医科大学第一附属医院产科收治的90例双胎妊娠合并sIUFD(研究组)的临床资料,同时随机抽取同期本院产科收治的90例双胎妊娠不合并s
[目 的]观察血清补体因子(C1q、C3a、C5a、MBL和MAC)和血清补体调节蛋白(CD59、CD46)与糖尿病肾脏疾病的关系,评估其对早期糖尿病肾脏疾病的诊断价值和对肾功进展的预测价值。[方 法]纳入2020年6月至2020年12月昆明医科大学第二附属医院内分泌科及肾内科住院的312例患者,将患者分为A组:单纯糖尿病;B组:糖尿病肾脏疾病;C组:慢性肾脏疾病(除外糖尿病肾脏疾病)。(再将B组
[目的]探究血清可溶性CD36(sCD36)与糖尿病肾脏疾病(DKD)及其左心室肥厚的相关性。[方法]纳入2020年6月至2020年12月至昆明医科大学第二附属医院肾脏内科和内分泌科住院诊断为2型糖尿病和糖尿病肾脏疾病患者。将患者分为A组:单纯2型糖尿病患者;B组:糖尿病肾脏疾病患者。采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清sCD36浓度;收集患者人口学资料:包括年龄、性别、身高、体重、收缩压
[目 的]研究线粒体DNA(Mitochondiral DNA,mtDNA)单倍型类群(Haplogroup,HG)、mtDNA拷贝数与男性少、弱精子症的相关性。[方 法]收集2020年05月至2020年08月期间在昆明医科大学第一附属医院门诊就诊的131例男性患者的临床数据和精液标本,对精液标本进行精液常规分析,根据精子活力和浓度,将上述指标不正常患者划分为研究组,包括少精子症、弱精子症及少弱精
[目的]分析子痫前期胎盘组织和正常妊娠胎盘组织中lncRNA的表达谱数据,挑选出差异表达的lncRNATINCR,并进一步研究差异表达的TINCR对子痫前期胎盘滋养细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其分子机制。[方法]1.通过RNA测序技术检测了 3例子痫前期胎盘组织标本和3例正常妊娠胎盘组织标本中lncRNA的表达谱数据,并将差异表达的lncRNA与lncRNA共表达的mRNA构建lncRNA-mRN
[目 的]1.检测母血、脐血血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、胎盘碱性磷酸酶(placental alkaline phosphatase,PLAP)在正常妊娠、足月胎膜早破(term premature rupture of t
[目 的]探究羟基枸橼酸(HCA)抑制高草酸诱导的肾小管上皮细胞损伤的作用及其机制。[方法]本研究分对照组(Control)、草酸组(Oxalate)、HCA组(HCA+Oxalate)三个组:对照组(Control)为正常培养不做特殊处理的NRK-52E细胞;草酸组(Oxalate)为在培养基中加入600μmol/l草酸钾处理的NRK-52E细胞;HCA组(HCA+Oxalate)为在培养基中加
[目 的]检测云南白族特发性低枸橼酸尿症患者VDR基因启动子甲基化水平,分析VDR基因启动子甲基化与云南白族人群特发性低枸橼酸尿症发病之间的关联性,从表观遗传学方面探究泌尿系结石和特发性低枸橼酸尿症的病因学特点。[方 法]我们选取了 30例样本,其中15例实验组样本是云南白族特发性低枸橼酸尿症患者,且其VDR基因rs2228570(Fok Ⅰ)的基因型为FF,15例对照组样本是尿枸橼酸含量正常的云
[目的]探讨日间手术模式下输尿管软镜碎石术的疗效及延迟出院危险因素。[方法]本研究回顾性的分析了 2019年1月~2020年1月期间于昆明医科大学第二附属医院泌尿外科行输尿管软镜钬激光碎石术的肾结石患者157例,其中日间手术模式下进行68例,住院手术89例,通过比较两组间患者的年龄、性别、BMI、ASA分级、等待手术时间、结石最长径、结石密度、术前尿培养结果、结石位置、术前是否预留双J管、手术时长