Di truyền của Osteopontin ở bệnh nhân mắc bệnh thận mãn tính: Nghiên cứu về bệnh thận mãn tính của Đức Ⅲ

rs4253311; 4:187174683 (KLKB1 nghiêm trọng)

Chỉ số sao chép thứ 2 SNP rs4253311 (MAF=0.50) trên nhiễm sắc thể 4 là một biến thể phức tạp của gen KLKB1. Một lần nữa, nghiên cứu này có thể trả lời liệu biến thể này có phải là biến thể nguyên nhân gây ra mối liên hệ được quan sát hay không. KLKB1 mã hóa prekallikrein (PK), một zymogen chuỗi đơn, sau khi được kích hoạt thành kallikrein (KAL), một protease serine, sẽ tham gia vào quá trình kích hoạt phụ thuộc bề mặt của quá trình đông máu, tiêu sợi huyết, tạo kinin và viêm. Các bệnh liên quan đến KLKB1 bao gồm thiếu hụt PK và tăng huyết áp nguyên phát ác tính [51,52]. PK và sau đó là KAL là một phần của hệ thống kallikrein-kinin (KKS). Chức năng chính của KAL bao gồm giải phóng bradykinin (BK) [53]. Các nghiên cứu liên kết trên toàn bộ gen trước đây đã xác định các SNP liên quan trong KLKB1 với các peptide vận mạch hoặc tiền chất của các peptide vận mạch (BK [54,55], renin hoạt động [56], peptide natriuretic loại B [57], tỷ lệ aldosterone/renin [57] ], adrenomedullin vùng giữa và C-terminal-pro-endothelin-1 [58], L-arginine [59]) và apolipoprotein A IV [60], nhưng không phải OPN.

Thực phẩm bổ sung hữu cơ cho sức khỏe thận

Các con đường liên quan đến gen này bao gồm các dòng bổ sung và đông máu, cũng như sự thoái hóa của chất nền ngoại bào [61,62]. Một đặc điểm quan trọng của KLKB1 là gen F11. Vì phân tích của chúng tôi cho thấy sự tập trung giữa tín hiệu liên kết OPN cho rs4253311 và biểu hiện trong nhiều mô cho F11, nên có thể cho rằng rs4253311 được liên kết với F11 chứ không phải KLKB1. Điều thú vị là OPN chứa một số vị trí phân cắt protease điều chỉnh hoạt động của nó [31]. Một số vị trí tương tác OPN yêu cầu sự phân cắt bằng trombin, một protease serine khác, để có đầy đủ chức năng. Đổi lại, OPN là chất nền cho các chất kích thích chuyên nghiệp khác, điều chỉnh hoạt động của nó [31]. Người ta có thể suy đoán rằng các quá trình viêm trongthận của bệnh nhân CKDmột mặt, tập hợp KKS được kích hoạt và mặt khác là mức OPN cao hơn, do đó, có thể hợp lý rằng các mảnh OPN hoạt tính sinh học mới có thể được tạo ra bởi KAL.

Các phân tích colocalization có điều kiện với SNP nằm xung quanh KLKB1 đã mang lại kết quả tích cực cho rs1593, trớ trêu thay lại ánh xạ vào gen F11 và DVT. DVT là một căn bệnh nghiêm trọng bị ảnh hưởng bởi cả yếu tố nguy cơ di truyền và môi trường, nhưng 60% sự thay đổi nguy cơ đối với DVT trước đây được cho là do các yếu tố nguy cơ di truyền [63]. Các nghiên cứu di truyền về DVT đã báo cáo một số SNP phổ biến ở locus 4q35.2 có liên quan đến DVT [63]. Các SNP phổ biến này đã được bản địa hóa trong KLKB1 và ​​F11 cùng với các SNP khác [63].

Các kết quả tập trung khác cho thấy tín hiệu liên kết giữa locus OPN ở KLKB1 và ​​87 protein huyết tương. Những protein này cho thấy sự phong phú protein của thân tế bào thần kinh trong huyết tương và dịch não tủy của bệnh nhân. BK, tác nhân chính của KKS huyết tương, được tạo ra một cách có hệ thống và cục bộ (thành mạch) và hoạt động theo cách cận tiết hoặc tự tiết, ảnh hưởng đến trương lực mạch máu và cơ sở hạ tầng thông qua hai thụ thể kết hợp protein G [64,65]. Các thành phần của KKS và đặc biệt là BK đã được chứng minh là có chức năng quan trọng trong hệ thần kinh trung ương bằng cách điều chỉnh sức cản mạch máu não, dung tích mạch và tính thấm của hàng rào máu não. Việc duy trì trạng thái cân bằng tính thấm của mạch máu trong hệ thần kinh trung ương là rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của não. Mối liên quan của KKS trong bệnh lý thần kinh trung ương bao gồm một số tình trạng bệnh trong đó có bệnh lupus tâm thần kinh, bệnh Alzheimer, tâm thần phân liệt và hội chứng động kinh [66]. Những sự thật này lần lượt giải thích kết quả phân tích làm phong phú các chức năng phân tử: hoạt động của hormone thông qua liên kết với thụ thể tín hiệu cũng như hoạt động điều hòa của thụ thể

rs2731673; 5:176839898 (F12/GRK6 xen kẽ)

Cuối cùng, chỉ số SNP rs2731673 (MAF=0.25) không thể được sao chép trong đoàn hệ YFS dựa trên quần thể nằm giữa các gen F12 và GRK6. Mặc dù việc không xác nhận này có thể cho thấy kết quả dương tính giả của GWAS của chúng tôi, nhưng việc sao chép có thể đã thất bại vì một số lý do không xác định, chẳng hạn như kết quả cụ thể có liên quan đến bệnh nhân CKD. Trong trường hợp không có đoàn hệ khác (dù là đoàn hệ dựa trên dân số hay CKD) với dữ liệu cần thiết về OPN và di truyền, chúng tôi không thể xác nhận điều này thêm nữa. Gen gần locus nhất là gen F12 mã hóa yếu tố đông máu XII, cùng với PK huyết tương, thuộc hệ thống kích hoạt tiếp xúc [67,68]. KAL có thể kích hoạt yếu tố XII (yếu tố XIIa: enzyme hoạt động của yếu tố XII), từ đó thúc đẩy tình trạng viêm thông qua KKS, bao gồm cả PK [69]. Vì bệnh nhân CKD bị viêm và xơ hóa rõ rệt hơn như là con đường chung cuối cùng của bệnhbệnh thậntiến triển những hiểu biết sâu sắc và kết nối này có thể khuyến khích xác nhận thêm về vị trí này. Quá trình viêm cũng đóng một vai trò quan trọng ở bệnh nhân CVD và CKD, những người được biết đến là bị bệnh CVD quá mức gây ra tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao hơn.

Trong hệ thống tim mạch của con người, OPN chủ yếu được biểu hiện ở các tế bào nội mô, đại thực bào và tế bào bọt có nguồn gốc từ cơ trơn và cũng có thể được phát hiện trong các mảng xơ vữa động mạch của hệ thống động mạch ở người [70,71]. Nồng độ OPN huyết thanh cao hơn được tìm thấy ở những bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp tính và hội chứng mạch vành mãn tính. Ở bệnh nhân mắc bệnh động mạch vành (CAD), nồng độ OPN cao có liên quan đến sự tiến triển nhanh chóng của mảng bám mạch vành và tái hẹp trong stent [72]. OPN đã được biết là có liên quan đến kết quả bất lợi ở bệnh nhân mắc CVD [73–75], nhưng chức năng của nó trong CVD rất đa dạng. Sự gia tăng cấp tính OPN trong CVD có liên quan đến việc chữa lành vết thương và tân mạch [76,77]. Tuy nhiên, OPN tăng mạn tính có liên quan đến tiên lượng xấu về các biến cố tim mạch nặng [78]. Mặt khác, GRK6 có liên quan đến việc điều hòa huyết áp và được phát hiện là có tác dụng giảm huyết áp.biểu hiện thậnở chuột tăng huyết áp tự phát, đưa ra lý do tương tự [79].

Điểm mạnh và hạn chế

Các phân tích được trình bày có một số điểm mạnh và hạn chế: Thứ nhất, các phân tích của chúng tôi dựa trên dân số bệnh nhân CKD có nguồn gốc châu Âu và chủ yếu là CKD giai đoạn 3 dưới sự chăm sóc thường xuyên của bác sĩ thận. Trong khi các cơ chế sinh học có thể được điều chỉnh lại trongsuy giảm chức năng thậnvà do đó được phát hiện dễ dàng hơn ở bệnh nhân CKD, kết quả có khả năng ảnh hưởng đến tính khái quát đối với dân số nói chung cũng như đối với các chủng tộc khác. Thứ hai, chúng tôi có thể sao chép hai trong số ba locus được xác định trong đoàn hệ YFS dựa trên dân số, cũng áp dụng kỹ thuật ELISA để đo OPN, do đó xác nhận khả năng chuyển các phát hiện từ đoàn hệ CKD sang dân số nói chung. Về phát hiện thứ ba, không được lặp lại, người ta nên chờ xác nhận thêm về kết quả này vì việc coi nó là dương tính giả sẽ là một kết luận sớm. Thứ ba, OPN huyết thanh được đo trong nghiên cứu GCKD từ các mẫu cơ bản sử dụng xét nghiệm ELISA tiên tiến nhất. Mặc dù huyết thanh đã được xác nhận để sử dụng trong xét nghiệm OPN đã sử dụng nhưng đây không phải là loại mẫu được khuyến nghị do sự phân cắt protein bởi trombin trong quá trình đông máu. Ngược lại, các phép đo OPN được lấy từ các mẫu huyết tương trong đoàn hệ YFS. Mặc dù xét nghiệm có thể so sánh đã được sử dụng, nhưng sự khác biệt giữa mức độ ở bệnh nhân CKD và người tham gia YFS có thể được giải thích nhiều hơn là tình trạng bệnh.

Kết luận

Trong GWAS đầu tiên này về nồng độ OPN huyết thanh ởmột CKD lớnđoàn hệ, hai liên kết sao chép trên nhiễm sắc thể 4 đã được phát hiện. Một locus gần nhất với gen SPP1, cũng như một locus ánh xạ vào gen KLKB1, kết nối OPN với quá trình sản xuất nó và KKS. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để giải thích đầy đủ vai trò của OPN trongsinh lý thận (bệnh lý)và làm sáng tỏ các chức năng của OPN liên quan đến KKS và các quá trình viêm có thể xảy ra trong quá trình xơ hóa thận.

Vật liệu và phương pháp Tuyên bố đạo đức Người ĐứcBệnh thận mãn tính(GCKD) đã được phê duyệt bởi tất cả Ủy ban đạo đức của các tổ chức tham gia ở Đức cũng bao gồm dự án hiện tại. Nó đã được đăng ký trong cơ quan đăng ký quốc gia về nghiên cứu lâm sàng (DRKS 00003971; Thông tin S1). Đã có được sự đồng ý bằng văn bản cho tất cả những người tham gia.

Study population The GCKD study cohort consists of 5,217 adult CKD patients of European ancestry with (i) an eGFR between 30–60 mL/min per 1.73m2 or (ii) an eGFR >60 mL/phút/1,73 m2 và albumin niệu/protein niệu 'công khai' ở thời điểm ban đầu [20]. Tại chuyến thăm cơ bản (2010–2012), nhân viên được đào tạo đã thu thập dữ liệu bằng cách sử dụng bảng câu hỏi tiêu chuẩn và khám sức khỏe. Các mẫu sinh học được lấy, xử lý trực tiếp và sau đó được lưu trữ ở nhiệt độ -80˚C trong ngân hàng sinh học trung tâm [80]. Quy trình nghiên cứu và các phát hiện cơ bản chính đã được báo cáo trước đây [20,81].