Kusevalgu ja peptiidi markerid kroonilise neeruhaiguse korral, 1. osa

Abstraktne

Krooniline neeruhaigus (CKD)on mittespetsiifiline neeruhaigus, mis põhjustab neerufunktsiooni järkjärgulist langust (kuudest aastateni). CKD on oluline surma, südame-veresoonkonna haiguste ja lõppstaadiumis neeruhaiguse riskitegur. Erineva päritoluga kroonilistel neeruhaigustel võivad olla samad kliinilised ja laboratoorsed ilmingud, kuid erinevad progresseerumise määrad, mille kindlakstegemiseks on vaja varajast diagnoosimist. See ülevaade keskendub kroonilise neeruhaiguse peamiste põhjuste valkude/peptiidide biomarkeritele: diabeetiline nefropaatia, IgA nefropaatia, luupusnefriit, fokaalne segmentaalne glomeruloskleroos ja membraanne nefropaatia. Massispektromeetria (MS) lähenemisviisid andsid kõige rohkem teavet uriini peptiidide ja valgusisalduse kohta erinevates nefropaatiates. Uued analüütilised lähenemisviisid võimaldavad uriini proteoomi-peptiidi profiile kasutada varajaste mitteinvasiivsete diagnostiliste vahenditena neeruhaiguse spetsiifiliste morfoloogiliste vormide jaoks ja neist võib saada ohutu alternatiiv neerubiopsiale. MS uuringud neeruhaiguse progresseerumise peamiste patogeneetiliste mehhanismide kohta võivad samuti aidata kaasa uute lähenemisviiside väljatöötamisele suunatud ravi jaoks.

Märksõnad

biomarkerid; uriin; proteoomika;krooniline neeruhaigus

1. Sissejuhatus

VastavaltNeeruhaigus: globaalsete tulemuste parandamine (KDIGO)kriteeriumid,krooniline neeruhaigus (CKD)on defineeritud kui üle 3 kuu kestnud kõrvalekalded neerude struktuuris või funktsioonis, millel on tervisemõju [1,2]. Krooniline neeruhaigus on iseseisev surma, südame-veresoonkonna haiguste, lõppstaadiumis neeruhaiguse ja ägeda neerukahjustuse riskitegur [3–7] ning selle ülemaailmne levimus on 11–13 protsenti [8]. Krooniline neeruhaigus on sotsiaalselt oluline probleem, kuna on suur risk haigestuda haigusest varajase puude tekkeks ja lõppstaadiumis neerupuudulikkuse korral on vaja kulukaid ravimeetodeid, nagu hemodialüüs, peritoneaaldialüüs ja neerusiirdamine [9,10] . Kolm kõige levinumat kroonilise neeruhaiguse põhjust on suhkurtõbi, hüpertensioon ja glomerulonefriit, eriti koos nefrootilise sündroomiga [11]. Neeruhaigustel võivad olla sarnased kliinilised sümptomid ja need võivad ulatuda kergest ja healoomulisest kuni progresseeruvani koos kiire lõppstaadiumis neeruhaiguse arenguga. Kliiniliste ilmingute raskusaste ei vasta aga alati neerukahjustuse raskusastmele, mida saab määrata neerubiopsiaga [12]. Enamikul patsientidest tehakse neeruhaiguse morfoloogilise vormi määramiseks ühe neeru biopsia. Sporaadilistel juhtudel korratakse biopsiat, et hinnata ravi efektiivsust ja prognoosi. Siiski on nefropaatilise aktiivsuse regressiooni hindamine otsustava tähtsusega ravi dünaamilisel hindamisel, sealhulgas ravi efektiivsuse, optimeerimise ja prognoosi osas.

Asjakohaste uuringute kohaseltcistancheon traditsiooniline Hiina ravimtaim, mida on sajandeid kasutatud erinevate haiguste raviks. Teaduslikult on tõestatud, et sellel on põletikuvastased, vananemisvastased ja antioksüdantsed omadused. Uuringud on näidanud, et Cistanche on kasulik neeruhaigusega patsientidele. Cistanche toimeained vähendavad teadaolevalt põletikku,parandada neerude töödja taastada kahjustatud neerurakud. Seega võib Cistanche'i integreerimine neeruhaiguste raviplaani pakkuda patsientidele oma seisundi juhtimisel suurt kasu.

Neeruhaiguse jaoks klõpsake valikul Cistanche Tubulosa

Küsi lisa:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Cistancheaitab vähendada proteinuuriat, alandab BUN-i ja kreatiniini taset ning vähendab edasise neerukahjustuse riski. Lisaks,cistancheaitab samuti vähendada kolesterooli ja triglütseriidide taset, mis võib olla ohtlik neeruhaigusega patsientidele.

Cistanche antioksüdantsed ja vananemisvastased omadused aitavad kaitsta neere oksüdatsiooni ja vabade radikaalide põhjustatud kahjustuste eest. See parandab neerude tervist ja vähendab tüsistuste tekke riski. Cistanche aitab tugevdada ka immuunsüsteemi, mis on oluline neeruinfektsioonide vastu võitlemisel ja neerude tervise edendamisel.

Ühendades traditsioonilise Hiina taimravi ja kaasaegse lääne meditsiini, saavad neeruhaiguse all kannatajad saada terviklikuma lähenemisviisi selle seisundi ravile ja elukvaliteedi parandamisele. Cistanche'i tuleks kasutada osana raviplaanist, kuid seda ei tohi kasutada tavapäraste meditsiiniliste ravimeetodite alternatiivina.

Uriini proteoomiline analüüs on biopsiaga võrreldes palju turvalisem võimalus ja sellel on hea potentsiaal mitteinvasiivsete diagnostiliste meetodite väljatöötamiseks. Uriinianalüüsil on vere proteoomilise analüüsiga võrreldes mitmeid eeliseid [13]. Esiteks ei ole uriini proteoom väga keeruline ja sisaldab peamiselt neerupäritolu valke ja peptiide (kuni 70 protsenti). Vastupidi, neerukahjustuse markerid moodustavad vaid väikese osa väga mitmekesisest plasma / seerumi proteoomist, muutes nende analüüsi viimases keeruliseks. Teiseks on valgu biomarkeri kontsentratsiooni uriinis palju lihtsam normaliseerida kui veres – näiteks kreatiniini kontsentratsiooni alusel [14]. Kolmandaks on uriini kogumine lihtne ja mitteinvasiivne. Lõpuks on uriiniproovid stabiilsed temperatuuril –20 ◦C ja sobivad proteoomiliseks analüüsiks isegi pärast aastatepikkust säilitamist [15]. Uriini eelnimetatud eelised muudavad selle populaarseks teemaks erinevate patoloogiate valgumarkerite otsimisel [16]. Nende patoloogiate hulka kuuluvad neeru- ja urogenitaalsüsteemi patoloogiad ning proteinuuriaga seotud patoloogiad, näiteks neeruhaigused [17–19]; põie-, eesnäärme- ja munasarjavähk [20–23]; diabeetiline nefropaatia [24]; ja preeklampsia [25–27]. Kusevalgu markereid on kirjeldatud ka käärsoole- ja kopsuvähi [28, 29], kolangiokartsinoomi [30], südame-veresoonkonna haiguste [31], autoimmuunhaiguste [32] ja nakkushaiguste [33] puhul. Sellegipoolest peaks uriini proteoom olema neerupatoloogiate puhul kõige informatiivsem ja sellel võib olla erinevat tüüpi sõrmejälg.neeruhaigused[34–39] (tabel 1).

Vaatamata suurele hulgale uuringutele ei ole aga endiselt olemas usaldusväärseid neeruhaiguse spetsiifilisi biomarkereid, mida saaks erinevates uuringutes täpselt reprodutseerida. Proteoomi koostist mõjutavad erinevad tegurid hõlmavad kogumistingimusi ja -režiimi (hommik, päevane, mitmepäevane varieeruvus jne), kehalist aktiivsust, toitumist, kuseteede anatoomilisi iseärasusi (ühe neeru puudumine jne), sugu ja vanus [40–43]. Kõiki neid tegureid tuleks erinevate uuringute tulemuste võrdlemisel arvesse võtta. Üldiselt võib erinevates uuringutes kirjeldatud spetsiifiliste nefropaatiate markerite kombineerimine hõlbustada paremat edenemist väga spetsiifiliste eristuvate paneelide loomisel võimalikuks kliiniliseks kasutamiseks pärast mitmeastmelist tulevast valideerimist [44].

Massispektromeetria (MS)-põhised lähenemisviisid, millel on suur multipleksimisvõime, on kõige erapooletumad ja tundlikumad instrumendid ning on juba andnud suurema osa praegu teadaolevast teabest uriini peptiidide ja valgusisalduse kohta erinevates nefropaatiates, samuti potentsiaalseid biomarkerite paneele. mitmesugused haigused [37–39]. Edukalt on rakendatud mitmeid MS meetodeid (tabel 1). Kõige sagedamini kasutatavad meetodid hõlmavad maatriksi abil laserdesorptsiooni/ionisatsiooni lennuaega (MALDI-TOF), kapillaarelektroforeesi (CE) ja vedelikkromatograafiat (LC) MS. Kõige arenenumad lähenemisviisid isobaarsete või tandemmassi märgistega suhtelise ja absoluutse kvantifitseerimise jaoks (iTRAQ ja TMT) hõlbustavad markerite tuvastamist tavaliselt esinevate valkude ja peptiidide hulgas, kui nende kogused oluliselt erinevad. Üldiselt on loetletud sihtmärgita MS-meetodid potentsiaalsete biomarkerite esmaseks otsimiseks kõige sobivamad, samas kui edasiseks valideerimiseks saab kasutada suunatud MS-i ja immuunanalüüse.

See ülevaade võtab kokku andmed paljudest uuringutest uriini proteoomide kohta kroonilise neeruhaigusega seotud nefropaatiates, keskendudes hiljutistele uuringutele aastatel 2015–2021. Elektroonilistest andmebaasidest MEDLINE, PubMed ja Cochrane otsiti selliseid märksõnu nagu "proteoomika", "peptidoomika". , "biomarkerid", "krooniline neeruhaigus", "uriin", "membraanne nefropaatia" "IgA nefropaatia", "fokaalne segmentaalne glomeruloskleroos" "minimaalse muutusega haigus", "diabeetiline nefropaatia" ja "luupusnefriit". Seotud kirjanduse uurimiseks uuriti ka artiklite viiteloendeid. Analüüsiti 1030 otsitud artikli bibliograafilist teavet ning ebaolulise või ebausaldusväärse teabega, täistekstiga mittekättesaadavad ja mitteingliskeelsed artiklid kustutati. Pärast kõigi dubleerivate viidete kustutamist jäi alles 69 artiklit. Vooskeem on esitatud joonisel 1.

2. Krooniline neeruhaigus (CKD)

Mitmed uriini proteoomiuuringud on võtnud arvesseCKDalajaotusteta patoloogiate rühm. Harald Mischaki rühm on uriini peptoomi ja proteoomi MS uuringutes liider. See rühm kirjeldas 1580 natiivset uriinipeptiidi, näidates, et 73 protsenti neist olid uriini jaoks ainulaadsed, ja tõestas natiivsete uriinipeptiidi markerite kliinilist väärtust mitmete haiguste, sealhulgas neerukahjustusega seotud haiguste diagnoosimisel [14,77,78].

Rossing K. et al. töötas välja esimese paneeli, mis koosnes 65 uriinivalgust, sealhulgas kollageenifragmentidest, seerumi albumiinist, 1-antitrüpsiinist (A1AT) ja uromoduliinist, mis eristas diabeetilist nefropaatiat 97 protsendil juhtudest, näidates kõrget tundlikkust ja spetsiifilisust 148 tüübi 2 DM seas. ja DN-patsiendid [72]. Paneeli kinnitasid edukalt Alkhalaf A. et al. [79].

Hea DM jt. analüüsis uriiniproove 476 kroonilise neeruhaigusega patsiendilt (enamastidiabeetiknefropaatia) ja 379 kontrollrühma ning töötasid välja 273 uriinipeptiidil (CKD273) põhineva klassifikaatori komposiidi kujul.CKDbiomarker [45]. Paneel sisaldas I ja III tüüpi kollageeni ahelate fragmente (181 peptiidi), mis peegeldasid rakuvälise maatriksi käivet ja vähenenud proteaasi aktiivsust in situ. Kroonilise neeruhaigusega patsientidel ilmnes ka plasmavalkude ja nende fragmentide (nt A1AT, seerumi albumiin, hemoglobiini ahel ja fibrinogeeniahel), neeruspetsiifiliste valkude (uromoduliin, gamma-ahela Na pluss /K pluss -ATPaas ja membraaniga seotud progesterooni retseptori komponent 1) ja tuubulite kaudu erituvad valgud, mis võivad kajastada glomerulaarfiltratsiooni barjääri kroonilist kahjustust, suurenenud glomeruloskleroosi ja interstitsiaalset fibroosi. Pimeuuringus võimaldas CKD273 klassifikaator eristada erineva etioloogiaga kroonilise neeruhaigusega patsiente 85,5-protsendilise tundlikkusega ja 100-protsendilise spetsiifilisusega ning ennustada suremust mikroalbuminuuriaga 2. tüüpi DM-i [45,80,81]. Neid tulemusi kinnitasid täiendavalt Schanstra JP et al. [18] ja Pontillo C. et al. [46], kes kinnitas selle klassifikaatori väärtust ennustajananeerufunktsioonhalvenemine ja glomerulaarfiltratsiooni kiiruse langus<60 mL/min over 5 years of monitoring. Zürbig P. et al. showed that the CKD273 classifier could predict the development of diabetic nephropathy 1.5 years before the onset of microalbuminuria. Argiles A. et al. used the CKD273 classifier on 53 patients with CKD and differentiated patients according to their degrees of impairment of renal function and the risk of end-stage CKD or death [17]. 

Catanese L. et al. töötas välja FPP{0}}BH klassifikaatori, mis sisaldab 29 spetsiifilist fibroosi biomarkerit erinevate immuun- ja mitteimmuunsete neeruhaigustega patsientidele. Neerufibroosiga patsientidel suurenes uriini proteaaside (katepsiin D, maatriksi metalloproteinaas 2, kollagenaas 3 ja maatriksi metalloproteinaas-14), -2-HS-glükoproteiini või fetuiin-A, samuti 19 kaheksa erineva kollageeni ahela erinevad kollageenipeptiidi fragmendid, mille intensiivsus on kõrge ja madala fibroosiastmega patsientidel erinev [47].

Kuna krooniline neeruhaigus on mitmete neere mõjutavate seisundite katustermin, ei ole paljud eelnimetatud markerid haigusspetsiifilised. Siwy J. jt uurimus 1180 uriiniproovist. näitas, et paljud markerid jäävad erinevates nefropaatiates samaks ja peegeldavad ühiseid patoloogilisi protsesse [54]. See ulatuslik uuring tuvastas aga mitmeid spetsiifilisi markereid. Näidati, et diabeetilise nefropaatia korral suurenes kolm klasteriini fragmenti, -2-mikroglobuliin vähenes minimaalse muutusega haiguse korral ja S100-A9 valgu fragment eristas luupusnefriiti [54]. Muud spetsiifilised proteoomilised ja peptidoomilised muutused erinevate kroonilise neeruhaiguse tüüpide korral, sealhulgas minimaalse muutusega haigus (MCD), fokaalne segmentaalne glomeruloskleroos (FSGS), membraanne nefropaatia (MN), IgA nefropaatia (IgAN), diabeetilised nefropaatiad (DN) ja luupusnefriit (LN). ), vaadatakse allpool.

Küsi lisa: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501