Những thay đổi trong quá trình dịch mã protein và quá trình dị hóa axit cacboxylic trong bệnh thận đái tháo đường Ⅱ

3. Kết quả

3.1. Đối tượng con người

mô thậnmẫu từ 18 đối tượng mắc DKD và 9 đối tượng tham chiếu không cóDKDđã được thu thập và nghiên cứu (Bảng 1). Độ tuổi trung bình khi thu nhận mô là 55,0 tuổi ở những đối tượng mắc bệnh DKD và 50,0 ở những đối tượng tham khảo cắt thận. Đối tượng mắc bệnh DKD là 61,1% nữ và 27,8% là người da đen. Hầu hết các đối tượng DKD đều bị xơ cứng cầu thận dạng nốt và khoảng một nửa có sự xóa bỏ hơn 80% các quá trình chân tế bào. Protein niệu ở ngưỡng thận hư được quan sát thấy ở 55,6% đối tượng DKD. eGFR ban đầu là 63,2 ± 26,2 mL/phút. Các đối tượng mất trung bình 14,5 mL/phút/năm eGFR trong thời gian theo dõi, trung bình là 47,7 tháng. Là một nhóm so sánh phân tử, đã thu được chín mẫu cắt thận tham chiếu. Những mẫu này được đánh giá bởi một người làm mùnhà nghiên cứu bệnh học thận(CP) và không hiển thịbằng chứng mô họccụ thể đểthận tiểu đườngbệnh; tuy nhiên, lâm sàng vàdữ liệu nhân khẩu họcchẳng hạn như chủng tộc, protein niệu và eGFR không có sẵn.

THẢO DƯỢC MỚI CHO THẬN ĐÁI ĐÁO ĐƯỜNGBỆNH

3.2. Phân tích con đường và biểu hiện gen khác biệt ở cầu thận và ống lượn gần của người mắc bệnh tiểu đường

Phân tích con đường và biểu hiện gen khác biệt đã được thực hiện trong DKD và các nhóm tham chiếu. Các gen biểu hiện khác nhau (DEG) đã được xác định trong các cầu thận được cắt nhỏ bằng laser và các ống lượn gần của cả hai nhóm (Bảng bổ sung S1; https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450190.v1, truy cập trang 23 tháng 1 năm 2022). Các dấu hiệu đánh dấu cầu thận đã biết được điều chỉnh giảm trong DKD, bao gồm nephrin (NPHS1, 3-giảm lần, p=1.0 × 10−4 ) và phospholipase C epsilon 1 (PLCE1, 2.{{18} }giảm lần, p=3.3 × 10−4 ). Tương tự như vậy, các chất đánh dấu ống lượn gần bao gồm đồng yếu tố trao đổi natri-hydro 3 (PDZK1, 4.2-giảm lần, p=1.9 × 10−5 ) và chất đồng vận chuyển natri-photphat (SLC34A1, 3.2-giảm lần, p=8.1 × 10−4 ) được điều chỉnh giảm trong DKD, có khả năng phản ánh chấn thương mãn tính.

Chúng tôi đã kiểm tra sự làm giàu con đường thông qua phân tích mạng lưới bảng điểm trong cầu thận và ống lượn gần của DKD và các mẫu tham chiếu. Phân tích này kết hợp mức độ biểu hiện khác biệt, hướng tác động, mức độ quan trọng và mức độ gần nhau của các gen mã hóa protein được sắp xếp dọc theo trục x theo các tương tác protein-protein đã biết. Các con đường phong phú nhất của cầu thận bao gồm sự truyền tín hiệu qua trung gian GTPase (p=4.3 × 10−6 ) và liên kết phối tử thụ thể kết hợp G-protein (GPCR) (p=8.1 × 10− 6 ). Ở ống lượn gần, các con đường dẫn truyền trên cùng là các thụ thể giống Rhodopsin (p=4.1 × 10−6 ) và tín hiệu khứu giác (p=1.9 × 10−4 ). Điều thú vị là, con đường ribosome (dịch mã) đã được làm phong phú ở cả cầu thận và ống lượn gần (Hình 1). Danh sách đầy đủ các con đường được quy định khác nhau được bao gồm trong Bảng bổ sung S2; (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450196.v1, truy cập ngày 23 tháng 1 năm 2022)

Để xác định hướng tác động của các con đường dịch mã được làm giàu trong các mẫu DKD, sơ đồ xem đường dẫn của con đường tương đương KEGG, ribosome hsa03010, đã được biên soạn cho cả cầu thận và ống lượn gần. Các gen trong quá trình dịch mã và chuyển hóa axit amin và các dẫn xuất Con đường GO thẳng hàng với con đường KEGG của ribosome với sự chồng chéo lần lượt là 130 và 87 trên 186 gen. Sự biểu hiện tổng thể của các gen ribosome được điều chỉnh tăng ở cả cầu thận và ống lượn gần của các đối tượng DKD (Hình 2).

3.3. Sự dịch mã bị thay đổi ở thận của chuột mắc bệnh tiểu đường

Để hiểu rõ hơn tầm quan trọng của việc làm giàu con đường trong các mẫu sinh thiết DKD ở người, chúng tôi đã truy vấn biểu hiện khác biệt ở chuột db so với chủng kiểm soát nền bằng cách sử dụng trình tự RNA số lượng lớn. Phân tích con đường (lúc 9 tuần tuổi) giữa chuột mắc bệnh tiểu đường so với chủng đối chứng cho thấy con đường được làm giàu nhiều nhất là tín hiệu cGMP-protein kinase G (p=2.0 × 10− 6 ) (Hình 3A). Trong số các con đường được làm giàu có có sự sinh học ribosome liên quan đến dịch mã (p=0.047), "chồng chéo" với bộ dữ liệu làm giàu con đường DKD ở người. Để kiểm tra trực tiếp hậu quả chức năng của việc tăng phiên mã và biểu hiện protein điều hòa dịch mã, chúng tôi đã thực hiện lập hồ sơ polyribosome trên thận từ chuột db và chuột kiểm soát nền. Xét nghiệm này định lượng mức độ dịch mã chung dựa trên sự chiếm giữ mRNA của ribosome. Hồ sơ polyribosome đã chứng minh rằng tỷ lệ diện tích dưới đường cong của polysome và monosome tăng lên ở chuột mắc bệnh tiểu đường (9,76) so với chuột đối chứng (7,73, p < 0,05 đối với sự khác biệt về tỷ lệ), phù hợp với sự dịch chuyển toàn cầu tăng lên trongthận trong bệnh tiểu đường(Hình 3B).

Dịch vụ hỗ trợ của Wecistanche

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Điện thoại:+86 15292862950