تحديد جينات المحور المرتبطة بتطور إصابات الكلى الحادة

الاتصال:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساب: 008618081934791

شياو لين جيانتشون لي رويتشي تان شيا تشونغ جيكي يانغ لي وانغ

مختبر الوقاية من تليف الأعضاء والعلاج عن طريق الجمع بين الطب الصيني التقليدي والطب الغربي ، مركز أبحاث الطب الصيني التقليدي والغربي المتكامل ، مستشفى الطب التقليدي التابع ، جامعة ساوث ويست الطبية ، لوتشو ، الصين

استعراض cistanche السائبة:جيد جدا لوظائف الكلى

الكلمات الرئيسيه

تحليل شبكة التعبير المشترك الجيني المرجح· شديدكليةالإصابة· Rplp1.Lgals1

تجريدي

خلفية: حادكليةالإصابة(AKI) هي متلازمة سريرية حادة ، تسبب عبئا طبيا واجتماعيا واقتصاديا عميقا في جميع أنحاء العالم. هدفت هذه الدراسة إلى استكشاف الأهداف الجزيئية الأساسية المتعلقة بتطور AKl. الميث-أودس: تم استخدام قاعدة بيانات عامة نشأت من قاعدة بيانات NCBI GEO (الرقم التسلسلي: GSE121190) وطريقة راسخة وغير متحيزة لتحليل شبكة التعبير المشترك الجيني المرجح (WGCNA) لتحديد جينات المحور والمسارات المحتملة. علاوة على ذلك ، تم التحقق من صحة جينات unbiasedhub في 2 نماذج كلاسيكية من AKl في نموذج القوارض: AKI المنشأة كيميائيا بواسطة CISPLATIN و نقص التروية الناجم عن التروية AKI. النتائج: تم الحصول على ما مجموعه 17 وحدة أخيرا بالطريقة غير المتحيزة ل WGCNA ، حيث أظهرت الجينات الموجودة في الوحدة الفيروزية علاقة قوية مع تطور AKl. بالإضافة إلى ذلك ، كشفت نتائج أنطولوجيا الجينات أن الجينات الموجودة في الوحدة الفيروزية كانت متورطة في الكلىالإصابةوالتليف الكلوي. وهكذا ، تم التحقق من صحة الجينات المحورية بشكل أكبر من خلال الطرق التجريبية وتم الحصول عليها في المقام الأول Rplp1 و Lgals1 كجينات مرشحة رئيسية تتعلق بتطور AKI من خلال ميزة PCR الكمي ، والنشاف الغربي ، وتألق الأنسجة في الموقع. الأهم من ذلك ، أظهر التعبير عن Rplp1 و Lgals1 على مستوى البروتين علاقة إيجابية مع وظائف الكلى ، بما في ذلك مصل Cr و BUN. الاستنتاجات: من خلال الاستفادة من طريقة المعلوماتية الحيوية غير المتحيزة وما يترتب عليها من التحقق التجريبي ، تضع هذه الدراسة الأساس ل ba-sis للإمراض وتطوير العوامل العلاجية ل AKI.

مقدمة

شديدكليةالإصابة(AKI) هي متلازمة سريرية شائعة ، بما في ذلك مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية المرضية [1 ، 2]. في الواقع ، غالبا ما يكون استرداد وظائف الكلى في AKI غير مكتمل ويتطور تدريجيا إلى مرض الكلى المزمن ، والذي يتطور في النهاية إلى ESRD [3]. AKI هو مساهم محوري في مرض الكلى المزمن وما يترتب عليه من ESRD [4]. في تطور انتقالات AKI إلى CKD ، تتجلى الانحرافات الهيكلية على أنها ترسب توسع المصفوفة في كل من الميسانجيوم و tubulointerstitium. استهداف

على التليف الكلوي بعد اعتبار AKI نهجا علاجيا لتقليل التحولات [5-7].

يعتبر ارتفاع نسبة البلازما Cr معيارا كلاسيكيا لتشخيص AKI في العقود الماضية. لكنه قد لا يكون علامة حيوية مناسبة لأنه غالبا ما يشير إلى توازن إنتاج وإفراز Cr [8]. على الرغم من أن القضاء على النتائج قصيرة وطويلة الأجل ل AKI أمر ملح ، إلا أن العلاجات العلاجية والمؤشرات الحيوية للكشف المبكر لا تزال محدودة. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد حاليا مؤشرات حيوية صالحة سريريا لتشخيص التليف الكلوي بعد AKI. وبالتالي ، من المفيد تطوير المزيد من العلاجات العلاجية ومعرفة العلامات الحيوية المحتملة لعلاج التليف وتأخير التقدم [1 ، 8].

بسبب المنهجيات المعيبة للبيولوجيا الجزيئية ، لا تزال هناك بعض القيود في الاستكشاف الشامل للنظام البيولوجي بأكمله في الأمراض [9]. كطريقة بيولوجية منهجية لوصف أنماط الارتباط الجيني بين العينات المختلفة ، يستخدم تحليل شبكة التعبير المشترك الجيني المرجح (WGC- NA) بشكل أساسي لفحص وتحديد الوحدات التعاونية للغاية. وفقا لداخلية الوحدة والعلاقة بين الوحدات والأنواع الظاهرية ، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في دراسة تحليل omics لاستخراج المؤشرات الحيوية المحتملة أو الأهداف العلاجية [10-12]. بالمقارنة مع البيانات التي تركز فقط على التعبير التفاضلي ، تتمتع WGCNA بالمزايا التالية: يمكنها الاستفادة الكاملة من المعلومات ، وربط التناوب المثير للاهتمام للأنماط الظاهرية ، وتجنب عيوب تحليل التعبير التفاضلي الذي يحدد العتبات بشكل مصطنع. ما هو أكثر من ذلك ، لا يمكن ل WGCNA تحليل مستوى mRNA للعينات فحسب ، بل يمكن استخدامه أيضا في أبحاث الحمض النووي الريبي الصغير والبروتينات ، والتي تساعد بشكل كبير في العثور على العلامات البيولوجية المحتملة والأهداف العلاجية [13 ، 14].

في هذه الدراسة ، أجرينا طريقة معلوماتية حيوية راسخة - WGCNA - لتحليل ملف تعريف التعبير (الرقم التسلسلي NCBI GEO: GSE121190) وهدفنا إلى تحديد المسارات والجينات المحتملة المرتبطة بتطور AKI. الأهم من ذلك ، استخدمنا طرقا تجريبية لزيادة التحقق من جينات المحور ، وذلك لتوفير رؤى جديدة لحدوث وتطوير وعلاج AKI.

سيستانش ريديت طريقة علاج الكلى

المواد والأساليب

المعالجة المسبقة للبيانات

وتم الحصول على مجموعة البيانات من قاعدة بيانات توقعات البيئة العالمية. في هذه الدراسة ، تم استخدام 12 عينة من مجموعة بيانات GSE121190 لتحليل WGCNA. وشملت اثنتا عشرة عينة المجموعة الضابطة ومجموعة AKI التي يسببها حمض الفوليك لمدة 3-/7-/14 يوما (3 عينات لكل مجموعة). يتم استخدام حزمة R "limma" لتصحيح الخلفية ومعالجة التطبيع مع البيانات الأصلية. إذا تطابقت مجسات متعددة مع جين واحد ، يتم حساب متوسط القيمة كقيمة التعبير الجيني [9 ، 15].

بناء شبكة التعبير المشترك والتحليل الوظيفي

بعد ذلك ، يتم حساب العتبة الناعمة بواسطة خوارزمية WGCNA. تم اختبار القيمة المستقلة عن المقياس ومتوسط الاتصال للوحدات تحت عتبات لينة مختلفة بواسطة طريقة التدرج من أجل تحديد العتبة اللينة المناسبة [13 ، 16 ، 17]. من خلال اختيار قيم العتبة اللينة المناسبة ، تم إنشاء شبكة التعبير المشترك لضمان صحة النتائج ، ولم يكن الحد الأدنى لعدد الجينات في كل وحدة<30. then,="" use="" the="" r="" package="" “clusterprofiler”="" toolkit="" to="" perform="" go="" analysis="">

التحقق من جين Hub

بعد ذلك ، قمنا بتحليل جينات المحور وفقا لقيمة العتبة في كل وحدة وتصورناها باستخدام برنامج Cytoscape. تم التعامل مع الجينات المحورية على أنها المعيار التالي: (أ) القيمة المطلقة لأهمية الجينات (GS) ، FA 3/7/14 يوما ≥0.2 ، و (ب) تم تحليل الجينات الموجودة في الوحدة الرئيسية بواسطة قاعدة بيانات STRING لإنشاء شبكة التفاعل بين البروتين والبروتين (PPI) ، وتم التعامل مع أفضل 5 جينات ذات أعلى اتصال كجينات محورية لمزيد من التحقق [20].

نماذج حيوانية يسبلاتين ونقص الأكسجة الناجمة عن نقص التروية

تم شراء ذكور الفئران C57BL/6 (مستوى عامل الحماية من الشمس ، 6 ∼8 أسابيع ، 20 ∼ 25 جم) من شركة تشنغدو داشو للحيوانات التجريبية المحدودة (SCXK [سيتشوان] 2015-030) وتم إيواؤها وتربيتها في ظل ظروف رعاية قياسية في مركز الحيوانات التجريبية بجامعة جنوب غرب الطب (SYXK [Sichuan] 2018-065). الفئران

الشكل 1. بناء وحدة التعبير التعاوني. مخطط غضروفي تجميعي ل 12 عينة. ب تحليل طوبولوجيا الشبكة لمختلف العتبة الناعمة (القوة). C وحدة التعبير المشترك التي تم إنشاؤها بواسطة خوارزمية هجينة ديناميكية. تمثل كل عقدة ورقة جينا ، وتمثل الألوان المختلفة وحدات مختلفة في مخطط الشجرة.

تم تصنيفها إلى 3 مجموعات (n = 6 لكل مجموعة): Control و Cis-AKI و IRI-AKI ؛ تم حقن الفئران في مجموعة Cis-AKI سيسبلاتين (سيغما ألدريتش ، الولايات المتحدة الأمريكية) (15 ملغ / كغ) عن طريق الحقن داخل الصفاق [21]. تم تخدير الفئران في مجموعة IRI بنسبة 1٪ من الصوديوم البنتوبار - بيتال ووضعها على بطانية كهربائية صغيرة تعمل بالحرارة للحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 36 درجة مئوية. بعد التخدير ، تم أخذ شقوق ثنائية جانبية ، وتم تثبيت الشرايين الشريانية الوريدية

مع مقاطع الشرايين لمدة 35 دقيقة. تمت إضافة محلول ملحي بقطرات للحفاظ علىكلىرطب كل 5 دقائق. بعد إزالة المشبك الشرياني ، تم خياطة الشقوق ، وتم وضع الفئران في بيئة 37 درجة مئوية [22 ، 23]. في نهاية الفترة التجريبية ، قتلت الفئران في اليومين 3 و 7 ، على التوالي. كانت عينات دم الفأر

التي تم الحصول عليها قبل خلع عنق الرحم. تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل لجنة الأخلاقيات في جامعة ساوث ويست الطبية (رقم الموافقة: 201812-55).

التحليل النسيجي والكشف عن وظائف الكلى

الكليةتم تصنيعه في أقسام البارافين وفقا للطرق التقليدية. باختصار ، فإنكليةتم إصلاح الأنسجة مع 10 ٪ الفورمالديهايد ، المجففة ، وجزءا لا يتجزأ من البارافين [24]. كانت الأقسام مجففة وملطخة بالهيماتوكسيلين والإيوسين (Beyotime، الصين). في نهاية المطاف ، تم تصوير الأقسام باستخدام مجهر شرائح افتراضي (VS120-S6-W ، أوليمبوس ، اليابان). في الوقت نفسه ، تم قياس المصل Cr و BUNوفقا لتعليمات المجموعة (نانجينغ جيان تشنغ ، الصين).

عزل الحمض النووي الريبي وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي

تم استخراج الحمض النووي الريبي الكلي باستخدام مجموعة استخراج الحمض النووي الريبي (Tian- gen ، بكين) وتم الحصول على الحمض النووي التكميلي باستخدام مجموعة النسخ العكسي (Promega ، شنغهاي ، الصين) وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. بعد ذلك ، تم إجراء PCR الكمي في نظام LightCycler® 480 II Real-Time PCR (روش ، ألمانيا). تم تصنيع الاشعال بواسطة Sangon Biotech (شنغهاي ، الصين) ، وتتوفر التسلسلات في الجدول 1.

اللطخة الغربية

تم عزل البروتينات الكلية وإذابتها في مخزن RIPA المؤقت. بعد ذلك ، تم الكشف عن تركيزات البروتين باستخدام مجموعة فحص البروتين BCA (Beyotime Biotechnology ، الصين). تم تشغيل عينات البروتين على 12٪ من هلام كبريتات الصوديوم دوديسيل بولي أكريلاميد ونقلها إلى أغشية PVDF (Millipore ، Danvers ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم حظر الأغشية بنسبة 5٪ من ألبومين مصل البقر في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة وتم تحضينها عند 4 درجات مئوية بين عشية وضحاها باستخدام الأجسام المضادة الأولية الأصلية: anti-Lgals1 (تقنية إشارات الخلية ، Danvers ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1: 1000) والأجسام المضادة المضادة ل Rplp1 (Invitro- gen ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1: 500). بعد ذلك ، تم غسل أغشية PVDF باستخدام Tween المالحة العازلة Tris واحتضانها في

درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة مع جسم مضاد ثانوي (Invitrogen ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ 1: 10000). تم تصور النطاقات باستخدام مجموعة ECL Chemiluminescence Kit (Thermo ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) وتم تحليلها باستخدام برنامج ImageJ.

التألق المناعي في الموقع

للتألق المناعي للأنسجة ،كليةتم إصلاح الأنسجة بمحلول الفورمالديهايد بنسبة 10٪ والجفاف ، على التوالي ، مع 10 و 20 و 30٪ من السكروز ، تليها تضمينها في OCT. ثم تم صنع العينات في أقسام 4-μm وغسلها 3 مرات مع PBS لمدة 5 دقائق. تم حظر الأنسجة بنسبة 5٪ BSA لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة ثم تم تحضينها عند 4 درجات مئوية بين عشية وضحاها مع الأجسام المضادة الأولية المشار إليها: anti-Lgals1 (تقنية إشارات الخلية ، Danvers ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ 1: 200) والأجسام المضادة المضادة ل Rplp1 (Invitrogen ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ 1: 100). في اليوم التالي ، تم غسل الأنسجة باستخدام PBS لمدة 5 دقائق 3 مرات ، تليها الحضانة مع الأجسام المضادة الثانوية المقترنة Alexa Fluor® 488 (تقنية إشارات الخلية ، Danvers ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ 1:200) وفي درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. تم التقاط الصور بواسطة مجهر شرائح افتراضي (VS120-S6-W ، أوليمبوس ، اليابان).

التحليل الإحصائي

تم إجراء تحليلات إحصائية لتفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي واللطخة الغربية بواسطة GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software ، La Jol- la ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم استخدام ANOVA أحادي الاتجاه في حالة وجود أكثر من 2 مجموعة مقارنة. p< 0.05="" was="" considered="" as="" a="" statistical="" dif-="">

الشكل 3. التحليل الوظيفي للوحدة الفيروزية. نتائج تحليل إثراء وظيفة الجينات لوحدة الفيروز الفيروزي. B PPI شبكة الجينات المحورية في الوحدة الفيروزية ، وتم تصور النتائج بواسطة Cy- toscape. PPI ، التفاعل بين البروتين والبروتين. ECM ، مصفوفة خارج الخلية.

النتائج

المعالجة المسبقة للبيانات

تمت معالجة العينات ال 12 من بيانات الصفيف في مجموعة البيانات التي تم تنزيلها GSE121190 مسبقا باستخدام حزمة limma للغة R. من أجل الحصول على الجينات المرتبطة ب AKI ، من الضروري مقارنة تغيرات التعبير الجيني بين العينات الطبيعية و AKI وفحص 25٪ من الجينات قبل التباين. ونتيجة لذلك، تم الحصول على 5,418 جينا لتحليل WGCNA الأخير.

بناء وحدة التعبير التعاوني

بادئ ذي بدء ، تم تجميع العينات أولا لإزالة المقاطع الخارجية بواسطة أداة hclust للغة R. وترد النتائج في الشكل 1 ألف. بعد ذلك ، قمنا بقياس استقلالية ومتوسط اتصال الوحدات عند عتبات مختلفة. كما هو موضح في الشكل 1B ، يمكن الحكم من الشكل على أنه عندما تكون قيمة العتبة مساوية ل 8 ، فإن ذلك لا يجعل متوسط درجة اتصال الشبكة منخفضا جدا فحسب ، بل يضمن أيضا أن تكون الشبكة التي تم إنشاؤها قريبة من الشبكة الخالية من النطاق.

في الخطوة التالية ، قمنا بتحويل مصفوفة التجاور إلى مصفوفة تداخل طوبولوجية لتقليل الضوضاء والارتباطات الخاطئة. تم إنشاء شجرة تجميع النظام من خلال مصفوفة تداخل طوبولوجية ، كما هو موضح في الشكل 1C. وتم تعيين عدد الجينات في كل وحدة على أنه لا يقل عن 30 جينا بواسطة خوارزمية القص الهجين الديناميكية. وأخيرا، تم الحصول على 17 وحدة من شجرة عنقود النظام، ويبين الجدول 2 عدد الجينات الموجودة في كل وحدة تعبير مشترك.

الوحدات الرئيسية وفحص الجينات المحورية

بعد ذلك ، قمنا بتحليل أفضل 3 وحدات (وحدات بنية وزرقاء وفيروزية) وسعدنا إلى معرفة جينات المحور. تم تحليل أنماط التعبير عن الجينات في 3 وحدات. كما هو موضح في الشكل 2 ، كشفت النتيجة أن الوحدات الزرقاء والبنية ترتبط سلبا بتقدم AKI ، في حين أن الوحدة الفيروزية ترتبط ارتباطا إيجابيا بتقدم AKI. ثم أجرينا التحليل الوظيفي في كل وحدة ووجدنا أن الجينات الموجودة في الوحدات البنية والزرقاء والفيروزية ترتبط ارتباطا وثيقا بكلية، وتطوير الجهاز البولي التناسلي، وبعض عمليات التمثيل الغذائي الأساسية، وترسب المصفوفة خارج الخلية (ECM)، والتي ترتبط ارتباطا وثيقا بالتليف الكلوي؛ في particu- lar ، يعتقد أن الوحدة الفيروزية تلعب دورا أساسيا في تطور التليف الكلوي بعد AKI (التفاصيل المعروضة في الشكل 3A وانظر الملحق عبر الإنترنت الشكل 1A ، 2A ؛ انظر www.karger.com/doi/10.1159/000511661 لجميع المواد الملحقة عبر الإنترنت). ثم سعينا إلى العثور على جينات المحور في كل وحدة ، وبعد التصفية الأولية ، تم التعامل مع أفضل 5 جينات - Lgals1 و Rplp1 و Col3a1 و Col6a2 و Mgp - في الوحدة الفيروزية كجينات محورية (كما هو موضح في الشكل 3B). كما أجرينا تحليلا مشابها في الوحدات الزرقاء والبنية ولكننا فشلنا في العثور على جينات محورية تأخذ في الاعتبار أنماط تعبيرها و GS (كما هو موضح في ملحق الإنترنت الشكل 1B و 2B).

تقييم علم الأمراض النسيجية والكلى

دالة

بعد ذلك ، قمنا ببناء نماذج حيوانية Cis-AKI و IRI-AKI. كما هو موضح في ملحق على الإنترنت. الشكل 3 أ ، أشارت نتائج تلطيخ HE إلى وجود نخر أنبوبي في نماذج Cis- AKI / IRI-AKI ، والإصابةتم إبرازه بمرور الوقت. وفي الوقت نفسه ، يمكننا أيضا ملاحظة أنه بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، هناك زيادة سريعة في مصل Cr و BUN بطريقة تعتمد على الوقت. بشكل جماعي ، أشارت كل هذه النتائج إلى البناء الناجح لنماذج AKI.

التحقق من جين Hub

لمزيد من التأكيد على موثوقية طريقة WGCNA وجينات محور الشاشة المرتبطة ارتباطا وثيقا بتطور التليف الكلوي ، على الأساس أعلاه ، كنا نهدف إلى التحقق من صحة التعبير عن أفضل 5 جينات محورية في نماذج Cis-AKI و IRI-AKI الحيوانية من خلال الاستفادة من PCR في الوقت الفعلي ، والنشاف الغربي ، والتألق المناعي في الموقع. مستويات التعبير mRNA من Lgals1 و Rplp1 و Col3a1 و Col6a2 و Mgp فيكليةمن الفئران التي تم اكتشافها بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي. هناك العديد من التقارير البحثية التي تشير إلى أن Col3a1 و Col6a2 و Mgp مرتبطة ب pro-cess للتليف الكلوي [23 ، 25 ، 26]. ومع ذلك ، بالنسبة ل Lgals1 و Rplp1 ، لم يتم إجراء أي دراسات على التليف الكلوي بعد AKI ، لذلك تم استخدام اللطخة الغربية والتألق المناعي في الموقع لمزيد من التحقق من التعبير عن Lgals1 و Rplp1. كما هو موضح في الشكل 4B ، مقارنة بالمجموعة العادية ، زادت مستويات التعبير عن Lgals1 و Rplp1 في فئران Cis- AKI و IRI-AKI بشكل كبير. علاوة على ذلك ، قمنا بتقييم موقع Lgals1 و Rplp1 بواسطة التألق المناعي في الموقع. كما هو موضح في الشكل 5 ، يقع Rplp1 بشكل رئيسي في الكبيبات والأنبوبي الكلوي ، ويوزع Lgals1 في الأنبوبي الخلالي والكلوي. الأهم من ذلك ، قمنا أيضا بالتحقق من صحة العلاقة بين be-tween Rplp1 / Lgals1 و BUN / Cr ، وأشارت النتائج إلى أن Rplp1 / Lgals1 على مستوى البروتين كان مرتبطا بشكل إيجابي مع BUN / Cr (جميع R > 0.5 ، p< 0.05)="" (fig.="">

مناقشة

تشير الأدلة المتزايدة إلى أن AKI سوف تتطور في نهاية المطاف إلى CKD / ESRD ، مع حدوث أعلى [4 ، 27]. حتى الآن ، هناك علاجات محدودة عند الانتقال من AKI إلى CKD [28-30]. وبالتالي ، فإن الفهم الأفضل للآلية الفسيولوجية المرضية وتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة مفيدان للغاية لمنع هذا الانتقال وتحسين تشخيصه. في هذه الدراسة ، أجرينا WGCNA لتحليل بيانات microarray المتعلقة بالانتقال من AKI إلى CKD. تم الحصول على ما مجموعه 17 وحدة ، وتم استخدام وحدات الجينات الرئيسية 3 لمزيد من التحليل. أشارت نتائج هذه الدراسة إلى أن وحدات الجينات ال 3 ترتبط ارتباطا وثيقا ب

الشكل 4. التحقق من صحة الجينات المحورية في الوحدة الفيروزية. تقدير كمي لتعبير mRNA ل Lgals1 و Col3a1 و Rplp1 و Mgp و Col6a2 بواسطة Q-PCR. تم استخدام اللطخة الغربية B للتحقيق في تعبير البروتين المشار إليه. ج القياس الكمي للتعبير عن البروتين عن طريق مسح قياس الكثافة. p< 0.001="" com-="" pared="" with="" the="" control="" group.="" d,="" e="" the="" correlation="" between="" rplp1/="" lgals1="" and="" bun/cr="" (all="" r="">0.5، ص<>

الشكل 5. التحقق من موقع جينات المحور في الوحدة الفيروزية. A و B موقع وتعبير Lgals1 و Rplp1 بواسطة الفلورات المناعية في الموقع ، على التوالي.

تطور التليف الكلوي بعد AKI في تصنيف GO ، على سبيل المثال ، تطوير النظام الكلوي ، تطور الأوعية الدموية الكلوية [31 ، 32] ، بعض عمليات التمثيل الغذائي [33 ، 34] ، الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، الغشاء الداخلي للعضيات ، و ECM [35-37]. اختلال توازن ECM هو سبب رئيسي للتليف الكلوي. بعد AKI ، يتأثر التليف بعوامل متعددة مثل الخلايا الالتهابية المتراكمة ، والخلايا الليفية العضلية المنشطة ، وما إلى ذلك [30 ، 33]. لذلك ، ركزت هذه الدراسة على الوحدة الفيروزية حيث ترتبط الوحدة ارتباطا وثيقا ب ECM.

بعد ذلك ، قمنا بتصفية الجينات في الوحدة الفيروزية عن طريق حساب GS ، تليها إنشاء شبكة PPI. من شبكة PPI في الوحدة الفيروزية ، يمكن الاستنتاج أن 6 جينات S100a6 و Col3a1 و Col6a2 و Mgp و Rplp1 و Lgals1 أظهرت أعلى اتصال مع الجينات المجاورة الأخرى وتقع في وسط شبكة PPI. يتم ترميز S100a6 من خلال كونه عضوا في عائلة البروتين S100. وقد أفيد في الأدبيات أن S100a6 قد ينظم تكاثر الخلايا ويشارك في العمليات المرضية المناعية بوساطة الانتقال الظهاري الكلوي الوسيط والتليف [38 ، 39]. Col3a1 و Col6a2 هما سلاسل الكولاجين من النوع الثالث ألفا-1 والكولاجين من النوع السادس ألفا-2 ، على التوالي. إنها تشفر الكولاجين ، وترتبط بالآلات خارج الخلية ، وهي مهمة للغاية في مكونات مصفوفة الخلايا. عندما يحدث التليف في أعضاء مثل الكبد والكلى ، يرتفع التعبير عن هذه الكولاجين ، وهو مؤشر أساسي للحكم على تقدم المرض ومراقبة التأثير العلاجي [23 ، 25]. Mgp ، وهي مصفوفة من بروتين Gla ، هي عضو في عائلة osteocalcin / Mgp التي يتم التعبير عنها بعد CKD وترتبط بتشخيص الكلى [26 ، 40]. تمشيا مع الدراسات السابقة ، كشف بحثنا أيضا أن S100a6 و Col3a1 و Col6a2 و Mgp هي علامات تشخيصية مبكرة محتملة للتليف الكلوي بعد AKI.

يلعب Rplp1 ، وهو جين يشفر البروتين الريبوسومي الذي يعد جزءا من الوحدة الفرعية 60S ، دورا مهما في خطوة استطالة تخليق البروتين. يتم التعبير عن Rplp1 بشكل كبير في خلايا سرطانية بشرية متعددة وسيؤثر افتقاره إلى تخليق البروتين ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج [41 ، 42]. Lgals1 ، المعروف أيضا باسم Galectin-1 ، هو عضو في عائلة البروتين β-galacto- الجانبي المرتبط ويلعب دورا في تنظيم موت الخلايا المبرمج ، وانتشار الخلايا ، وتمايز الخلايا. Lgals1 هو نقطة ساخنة للبحث في مجال الأورام ، وقد ذكرت العديد من الدراسات الحديثة أنه يلعب أيضا دورا حيويا في عملية تليف الأعضاء. وقد أشير إلى أن Lgals1 يتم التعبير عنه بشكل كبير في الكلى من النوع الأول والنوع الثاني من مرض السكري وهو علامة جديدة للتليف الكلوي [43-45]. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لم يتم الإبلاغ عن Rplp1 و Lgals1 في التليف الكلوي بعد AKI. في هذه الدراسة ، أثبتنا مبدئيا أنه يمكن استخدام Rplp1 و Lgals1 كمؤشرات حيوية محتملة في التليف الكلوي بعد AKI بواسطة المعلوماتية الحيوية والطريقة التجريبية. أشارت تحليلاتنا التجريبية المتعددة إلى أن عرض Lgals1 و Rplp1 زاد بشكل كبير في كليتي IRI-AKI و Cis-AKI ، ويزداد التعبير عن الجينات 2 بعد 3 أيام وينخفض بعد 7 أيام ، وهو ما يتفق مع النتائج التي تم تحليلها بواسطة طريقة المعلوماتية الحيوية WGCNA.

تجدر الإشارة إلى أن هناك العديد من القيود على الدراسة: أولا ، عدد العينات المستخدمة في التحليل غير كاف نسبيا مما قد يؤدي إلى إغفال أو تقليل دقة التحليل. ثانيا ، تم إجراء مزيد من التحقيق في جينات المحور فقط في نموذج القوارض AKI بدلا من العينات البشرية التي قد تعيق أيضا ترجمة النتائج من الفأر إلى الإنسان. هناك العديد من الدراسات حول LGALS1 في سرطان الإنسان ، والتعبير عنه مرتفع في سرطان الكلى. استهداف LGALS1 يمكن أن يمنع تطور الأورام. على الرغم من العثور على RPLP1 في بطانة الرحم ، والأورام النسائية ، وغيرها من الأمراض ، إلا أنه لم تتم دراسته في الكلى البشرية. قد تؤدي المزيد من التحقيقات في الجينات المحورية على العينات البشرية مثل إفراز البول إلى توضيح دورها البيولوجي المنطقي سريريا بشكل أفضل. وفي الختام، أرست هذه الدراسة الأساس لمواصلة دراسة دور Rplp1 و Lgals1 في AKI.

سيستانش رائعمن أجلالتعافي الكلوي

الاستنتاجات

باختصار ، حددت هذه الدراسة الجينات الرئيسية المتعلقة ب AKI من خلال تحليل WGCNA ، ووجدت تجريبيا جينين محوريين مع إمكانية إجراء مزيد من الأبحاث ، Rplp1 ، و Lgals1. ومع ذلك ، فإن الآلية المحددة في التسبب في AKI لا تزال تجري مزيدا من البحوث. توفر الجينات المرشحة الحرجة المختارة اتجاهات بحثية جديدة للوقاية من التليف الكلوي وتشخيصه وعلاجه وتشخيصه.

بيان الأخلاقيات

عولجت جميع الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة لاستخدام ورعاية البحوث.

بيان تضارب المصالح

وأعلن صاحبا البلاغ أنه لا يوجد تضارب في المصالح.

مصادر التمويل

تم دعم هذا العمل من قبل Luzhou - مشروع المنصة الطبية المشتركة الجنوبية الغربية (2017LZXNYD-P01 و 2018LZXNYD-PT03) ، ومشروع بناء مختبر الطب الرئيسي في مقاطعة سيتشوان (2018 # 53) ، ومشروع سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا (2020YJ0442) ؛ منحة خاصة مشتركة بين بلدية لوتشو وجامعة جنوب غرب الطب لإدخال المواهب رفيعة المستوى (فريق لان هوي ياو) ؛ وجامعة ساوث ويست الطبية والبرنامج المشترك لمستشفى الطب التقليدي التابع لها (2018XYLH-029).

مساهمات المؤلفين

قام لي وانغ وجيانتشون لي بتصور الدراسة وتنسيقها. كتب شياو لين الورقة. قام جيانتشون لي بمراجعة الورقة. أجرى جيانتشون لي تحليل المعلوماتية الحيوية. أجرى شياو لين التجربة على الحيوانات وأجرى PCR في الوقت الفعلي و IHC و IF. نفذت شيا تشونغ وجيكي يانغ البنك الدولي وجمعا عينات كلوية للفأر. أجرى رويزي تان التحليل الإحصائي. راجع جميع المؤلفين النتائج ووافقوا على النسخة النهائية من المخطوطة.

خبرة مكملات cistanche في تنظيم وظائف الكلى