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[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。