背景:糖尿病肾脏疾病(DKD)已成为慢性肾脏疾病的主要原因。但是,DKD的早期诊断很具有挑战性。三甲胺氧化物(TMAO)是一种肠道微生物代谢产物,可能与糖尿病并发症有关。这项研究的目的是研究TMAO和DKD之间的相关性。方法:进行了横断面研究。本研究总共招募了108名T2DM患者和33名健康受试者。进行了多个逻辑回归分析和接收器操作特征曲线(AUROC)下的区域,以评估血清TMAO和DKD之间的相关性。结果:DKD患者的血清TMAO水平明显高于健康对照组,而NDKD(没有合并DKD的T2DM)组(P <0.05)。TMAO水平与EGFR负相关,并与尿素氮,ACR和DKD呈正相关(P <0.05)。逻辑回归分析表明,血清TMAO是DKD患者的独立风险因素之一(P <0.05)。在诊断模型中,DKD诊断的TMAO的AUROC为0.691。结论:血清TMAO水平升高与T2DM患者的DKD风险呈正相关,这可能是DKD的潜在生物标志物。
缩写:b -trcp,β-transducin重复蛋白; CBL-B,Casitas B淋巴瘤B; C-CBL,Casitas B谱系淋巴瘤; COP1,组成性的光型1; CSN5,组成型光形态发生9信号体5; DCUN1D1,有缺陷的Cullin Neddylation 1含域1;配音,去泛素化酶; FBXO38,仅F-box蛋白38; FBXW7,F-box,具有7个串联WD40重复; HRD1,HMG-COA还原酶降解蛋白1; KLHL22,Kelch喜欢家庭成员22; OTUB1,含有OTU结构域的泛素醛蛋白1; PD-1,编程死亡-1; PD-L1,编程死亡-1配体; PTM,翻译后修改; RBX1,环盒蛋白1;汤匙,斑点型poz蛋白; Stub1,stip1同源性和含有蛋白质1的u-box E; UPS,泛素蛋白酶体系统; USP7,泛素特异性蛋白酶7; USP9X,泛素特异性肽酶9,X连接; USP22,泛素特异性蛋白酶22。*通讯作者。1 Xinsi Road,Xi'an,Shaanxi 710038,中国。**通讯作者。中国北京100853的海德安,豪德路28号。***通讯作者。1 Xinsi Road,Xi'an,Shaanxi 710038,中国。电子邮件地址:hanjing.cn@163.com(J。Han),huyi301zlxb@sina.com(y. hu),yanxiaolong@fmmu.edu.edu.cn(X。yan)。在重庆医科大学的责任下进行同伴审查。1这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
摘要 本研究旨在研究氧化三甲胺(TMAO)调控自噬促进动脉粥样硬化(AS)发生发展的作用机制。以ox-LDL处理血管平滑肌细胞(VSMCs)建立AS体外模型,采用CCK-8试剂盒检测VSMCs吸光度(OD)值,采用透射电子显微镜(TEM)监测自噬体,采用Western印迹法(WB)检测Beclin-1、p62、LC3、α-SMA、SM22-α、OPN、PI3K、AKT、mTOR、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测α-SMA、SM22-α、OPN、PI3K、AKT、mTOR、Beclin-1、p62、LC3基因表达;采用Transwell小室实验检测VSMCs迁移能力;采用油红O染色法对VSMCs内脂滴进行染色。TMAO明显促进自噬抑制和AS表型转化,TMAO+ox-LDL组p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、p62蛋白表达高于ox-LDL组,Beclin-1和LC3低于ox-LDL组。 TMAO+ox-LDL组PI3K、AKT、mTOR、p62基因表达量高于ox-LDL组,而Beclin-1、LC3基因表达量低于ox-LDL组。LY294002的干预可逆转相应蛋白和基因的调控。该研究证实TMAO可通过激活PI3K/AKT/mTOR通路促进AS的自噬抑制,为临床诊断方法的改进和AS靶向药物的研发提供可靠依据。(Int Heart J 2023; 64: 462-469) 关键词:PI3K/AKT/mTOR信号,自噬体
心血管疾病是目前全球范围内危害最大的疾病类型,传统的心血管疾病危险因素包括高血压、高脂血症、糖尿病、肥胖、吸烟等(1)。研究表明,加强危险因素控制、减少危险因素的暴露可以显著降低心血管疾病的发病率和死亡率(2-4)。然而,即使严格控制传统危险因素,仍有相当一部分患者面临发生心血管事件的高风险,因此迫切需要寻找新的致病因素。氧化三甲胺(TMAO)是肠道菌群的代谢产物,在心血管疾病的发病中起着重要作用。一项包括4007例患者的大型队列研究发现,心血管疾病患者(5.0µM)和健康个体(3.5µM)的血浆TMAO水平存在差异。在传统心血管疾病危险因素相同的前提下,血浆三甲胺氧化物水平高(> 6.18 µM)的患者3年内主要不良心血管事件发生率高于血浆三甲胺氧化物水平低的患者(5),提示三甲胺氧化物可能是心血管疾病的一个新危险因素。动脉粥样硬化(AS)是最常见的心血管疾病之一,给各国带来巨大的社会和经济负担。研究表明,AS与脂质代谢紊乱、炎症反应、氧化应激等病理改变密切相关(6,7)。近期研究证实,肠道菌群紊乱可通过代谢和免疫系统引起代谢疾病和炎症反应,导致动脉粥样硬化斑块形成和破裂(8,9)。其他研究表明,大肠杆菌中的脂多糖 (LPS) 可以通过 Toll 样受体 (TLR)4 介导的白细胞蛋白酶 G 激活来增强血小板聚集,并且 LPS 的多种效应可能汇聚在一起
摘要 肥胖一直与肠道微生物群的重组有关,但到目前为止,肥胖治疗仅针对人类宿主。在这里,我们表明,针对肠道微生物抑制三甲胺 N-氧化物 (TMAO) 通路可保护小鼠免受与饮食引起的肥胖 (DIO) 或瘦素缺乏 (Lep ob/ob) 相关的代谢紊乱。肠道微生物酶胆碱 TMA-裂解酶 (CutC) 的小分子抑制不会减少食物摄入量,而是与肠道微生物群的改变、葡萄糖耐受性的改善和能量消耗的增加有关。我们还表明,肠道微生物 CutC 抑制与宿主对磷脂酰胆碱和能量代谢的昼夜节律控制的重组有关。这项研究强调了微生物与宿主代谢之间的关系,并提供了肠道微生物衍生的三甲胺 (TMA) 是宿主昼夜节律时钟的关键调节器的证据。这项研究还表明,针对肠道微生物的酶抑制剂具有作为抗肥胖疗法的潜力。
超过阈值指数的三甲胺N氧化物的水平是多种疾病的前体,导致残疾和死亡。在这种情况下,滴度的定义及其在体内的水平正常化是预防医学的阶段之一。本评论介绍了确定生物学材料中TMAO及其代谢前体水平的方法。世界实践主要使用较高的液态色谱法对生物材料进行TMAO定量测定,使用串联MS/MS光谱进行检测,在某些情况下进行核磁共振光谱。耗时的样品制备和流动相组成的复杂组合用于有效分离和接收可靠的结果。尽管如此,TMAO及其前任的定量和定性确定的问题不仅没有失去相关性,而且鉴于科学世界中的最新事件,已经获得了新的视野来改善这种分析。
结果:与对照处理相比,TMAO(120 mg/kg)的给药14周增加了心脏组织中的TMAO浓度高达14次。MCT治疗导致线粒体功能受损,右心室功能参数降低。 尽管TMAO治疗本身降低了线粒体脂肪酸氧化依赖性呼吸,但未观察到对心脏功能的影响。 长期TMAO给药可通过保留脂肪酸氧化并随后降低丙酮酸代谢,从而防止了MCT障碍的线粒体能量代谢。 在右心室心力衰竭的实验模型中,TMAO对能量代谢的影响导致了恢复右心室功能的趋势,如超声心动图参数和归一化器官到体重指数所示。 同样,MCT组的心力衰竭严重程度标记物(脑纳替肽)的表达大大增加,但倾向于恢复到TMAO + MCT组中的控制水平。MCT治疗导致线粒体功能受损,右心室功能参数降低。尽管TMAO治疗本身降低了线粒体脂肪酸氧化依赖性呼吸,但未观察到对心脏功能的影响。长期TMAO给药可通过保留脂肪酸氧化并随后降低丙酮酸代谢,从而防止了MCT障碍的线粒体能量代谢。在右心室心力衰竭的实验模型中,TMAO对能量代谢的影响导致了恢复右心室功能的趋势,如超声心动图参数和归一化器官到体重指数所示。同样,MCT组的心力衰竭严重程度标记物(脑纳替肽)的表达大大增加,但倾向于恢复到TMAO + MCT组中的控制水平。