覆盖初级纤毛的质膜上积聚了多种受体和通道。为确保纤毛的传感功能,纤毛膜的胆固醇含量高于其他细胞膜区域。过氧化物酶体生物发生障碍 Zellweger 综合征以多囊肾为特征,与细胞中纤毛胆固醇水平降低有关。然而,纤毛胆固醇降低导致多囊肾病的病因机制仍不清楚。在这里,我们证明通过药物治疗或过氧化物酶体的基因耗竭降低纤毛胆固醇会损害纤毛离子通道多囊蛋白-2 的定位。我们还生成了培养的肾髓质细胞和携带在常染色体显性多囊肾病患者数据库中检测到的多囊蛋白-2 胆固醇结合位点错义变体的小鼠。这种错义蛋白显示正常通道活性,但定位到纤毛膜的频率降低。纯合小鼠表现出胚胎致死和内脏反位和多囊肾的纤毛病谱。我们的研究结果表明胆固醇控制多囊蛋白-2的纤毛定位以预防多囊肾病。
最受欢迎的传统临床生物标志物评估肾脏功能和糖尿病肾脏疾病(DKD)的鉴定,包括血清肌酐(SCR),肾小球滤过率(EGFR),尿白蛋白肌酐比率(UACR)和白蛋白尿尿症检测[7,8]。即使存在这些传统标记,及时,精确的DN诊断也存在重大障碍。最近的研究表明,大约30%的DN患者没有蛋白尿[9]。此外,在DN患者中,特别是在T2D中,在没有蛋白尿的情况下,GFR的降低。相反,这些患者以严重降低的GFR降低了慢性肾脏疾病(CKD),而没有从微藻尿症过渡到明显的蛋白尿[10]。并非特定于DKD的存在,也可能发生在其他疾病中[11]。由于DN的早期诊断对于防止该疾病的发展至关重要,因此近年来已经努力引入新的DN诊断标记。最近的研究表明,非编码RNA(NCRNA),尤其是microRNA(miRNA)和长期编码RNA(LNCRNA)参与DN的发作和进展[12-14]。LNCRNA和miRNA之间的相互作用,称为miRNA海绵或竞争性内源性RNA(CERNA),可以减少miRNA对mRNA的抑制作用,从而防止靶基因抑制[15]。此外,NCRNA可以作为一种新型敏感和无创的诊断生物标志物来预测DN进展,因为它们在体液,组织和组织和细胞特异性表达曲线上的稳定性很高[16,17]。
通常需要进行肾活检以诊断肾脏疾病的类型和阶段,或确定肾移植功能障碍的原因。病理学家使用各种(免疫)组织化学染色对活检玻片进行目视评估,以识别有助于诊断的独特模式。此外,分级系统用于表示病理变化的严重程度,例如(无)瘢痕肾实质的炎症程度 [1]。尽管病理学家在这种模式识别和量化方面训练有素,但得到的评分仍然是半定量的,并不总是可重复的,并且在临床实践中的预测价值有限。此外,在大型研究环境中对组织玻片进行评分可能是一项繁琐的任务。因此,需要一些工具来促进肾脏病理学的客观、定量评分,从而可能发现可以(更好地)预测肾脏疾病病程或评估治疗反应的标志。人工智能(AI)有潜力产生这样的工具[2,3]。
原发性膜性肾病 ( primary membranous nephro- pathy , PMN ) 是全球成人肾病综合征常见的病因 , 也是中国原发性肾小球疾病中发病率第二 、 增长 最快的疾病 [ 1 ] 。大多数 PMN 患者有典型的临床表 现 , 包括大量蛋白尿 、 低蛋白血症 、 水肿和高脂血 症等。近 30% 的 PMN 患者能够获得自发缓解 , 但 中危和高危患者 , 即大量蛋白尿 、 肾功能不稳定的 患者 , 缓解的可能性较低 [ 2 ] 。 既往研究表明 , 线粒体功能障碍在急性肾损伤 ( acute kidney injury , AKI ) 和慢性肾脏病 ( chronic kidney diseases , CKD ) 的发病机制和肾脏修复中发 挥关键作用 [ 3 - 4 ] 。线粒体功能与线粒体 DNA ( mito- chondrial DNA , mtDNA ) 的完整性密切相关 , 当线 粒体受损时 , mtDNA 会从线粒体基质释放到细胞 质或细胞外 , 进而激活氧化应激反应 , 并作为炎症 介质激活自然免疫炎症反应 [ 5 ] 。目前多项研究表 明 , 尿 mtDNA 是各种肾脏疾病中线粒体损伤的替 代标志物 [ 6 ] 。我们之前的研究表明 , mtDNA 在尿液 和肾脏组织中容易被检测到 , 其拷贝数与糖尿病肾 脏疾病的肾功能下降和肾脏病理结构改变有关 [ 7 ] 。 另一项研究指出 , 尿液中 mtDNA 与肾功能下降速 度有关 , 并能预测非糖尿病肾脏疾病患者血肌酐翻 倍或需要进行透析治疗的风险 [ 8 ] 。然而 , 尿 mtD- NA 在 PMN 患者中的改变及其对预后的预测作用 仍不明确。本研究旨在探讨尿 mtDNA 与 PMN 患
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摘要 糖尿病肾病是三分之一糖尿病患者的并发症。糖尿病中异常的葡萄糖代谢会导致肾小球组织的结构和功能损伤以及全身炎症免疫反应。复杂的细胞信号传导是代谢和功能紊乱的核心。不幸的是,炎症在糖尿病肾病期间肾小球内皮细胞功能障碍中的作用机制尚未完全了解。系统生物学中的数学模型允许整合实验证据和细胞信号网络来了解疾病进展所涉及的机制。本研究开发了一个基于逻辑的普通微分方程模型,使用葡萄糖和脂多糖刺激的蛋白质信号网络来研究糖尿病肾病进展过程中巨噬细胞和肾小球内皮细胞之间的炎症串扰。这种建模方法减少了研究信号网络所需的生物参数。该模型已根据体外实验中可用的生化数据进行拟合和验证。该模型确定了糖尿病肾病期间巨噬细胞和肾小球内皮细胞中信号失调的机制。此外,还研究了通过选择性敲低和下调信号相互作用对肾小球内皮细胞形态的影响。模拟结果表明,VEGF受体1、PLC-γ、黏附连接蛋白和钙的部分敲低可部分恢复肾小球内皮细胞之间的细胞间隙宽度。这些发现有助于理解影响糖尿病肾病早期肾小球内皮细胞的信号和分子扰动。
糖尿病肾病 (DKD) 患者面临发生急性肾损伤 (AKI) 的风险增加,从而加剧了 DKD 的进展。本文全面回顾了肾脏损伤的主要病理生理机制的文献和知识,以及在 DKD 并发 AKI 的情况下,适应不良的肾脏修复的生物学意义。此外,我们详细研究了临床试验的结果,这些试验评估了重症监护病房高血糖患者强化胰岛素治疗的有效性和安全性,以及低血糖和死亡的潜在风险。此外,通过对临床试验结果的严格分析,我们发现了采用个性化安全方法减轻副作用的机会。必须进行随机对照研究,以评估强化胰岛素治疗对患有 DKD 的糖尿病患者的影响,并验证该患者群体中的 AKI 生物标志物。此类研究将有助于制定治疗策略,以改善患者预后并保护肾功能。
血管紧张素 II 促进肾脏传出小动脉优先收缩,从而增加肾小球滤过压 ( 1 )。通过优先传出小动脉血管扩张,血管紧张素转换酶抑制剂 (ACEi) 和血管紧张素受体阻滞剂 (ARB) 可导致肾小球跨压和肾小球滤过率 (GFR) 急性、可逆性下降 ( 5 )。平均而言,用 RAAS 抑制剂 (RAASi) 治疗的肾性蛋白尿犬的血清 GFR 替代标志物血清尿素氮 (SUN) 和肌酐浓度似乎没有显著增加 ( 6 – 8 )。然而,一些服用这些药物的个体可能会出现肾氮血症的发展或恶化;因此,他们的监测通常包括评估血清肌酐浓度 ( 9 )。
大规模 RNA 测序和全基因组分析项目的最新进展揭示了一组异质性 RNA,统称为长链非编码 RNA (lncRNA),它们在许多不同的生物过程中发挥着核心作用。重要的是,据报道,lncRNA 的异常表达与多种人类病理学有关,包括多种肾脏疾病。这些观察结果提出了 lncRNA 可能代表肾脏疾病尚未开发的潜在治疗靶点的可能性。然而,关于 lncRNA 的功能及其对肾脏疾病的影响的几个重要问题仍有待仔细解决。在这里,我们概述了 lncRNA 的主要功能和作用机制,以及它们作为肾脏疾病治疗靶点的前景,强调了一些最典型的 lncRNA 在糖尿病肾病的发病机制和进展中的作用。