Exosomes urin yo idantifye chemen enflamatwa nan vankomisin ki asosye ak aksidan ren egi.

Kontakte:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Linda Awdishu 1,*, Amy Le 1, Jordan Amato 1, Vidhyut Jani 1, Soma Bal 2, Robert H. Mills 1, Marvic Carrillo-Terrazas 1, David J. Gonzalez 1, Ashita Tolwani 3, Anjali Acharya 4, Jorge Cerda 5, Melanie S. Joy 6,7, Paola Nicoletti 8, Etienne Macedo 2, Sucheta Vaingankar 2, Ravindra Mehta 2, Satish P. Ramachandra Rao 9 ak nan non envestigatè dirèk yo †

1 Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, University of California, San Diego, CA 92093, USA;a6le@ucsd.edu (AL); jegilmor@ucsd.edu (JA); vgjani@ucsd.edu (VJ); rhmills@health.ucsd.edu (RHM);mac215@health.ucsd.edu (MC-T.); djgonzalez@ucsd.edu (DJG)

2 School of Medicine, University of California, San Diego, CA 92093, USA; sobal@ucsd.edu (SB);emacedo@ucsd.edu (EM); svaingankar@health.ucsd.edu (SV); rmehta@ucsd.edu (RM)

3 School of Medicine, University of Alabama, Birmingham, AL 35233, USA; atolwani@uab.edu

4 Albert Einstein College of Medicine, The Bronx, NY 10461, USA; anjali2526@gmail.com

5 Albany Medical College, Albany, NY 12208, USA; jorge.cerda82@gmail.com

6 Divizyon Maladi Ren ak Tansyon wo, Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical, Aurora, CO 80045, USA; MELANIE.JOY@cuanschutz.edu

7 Lekòl Medsin, University of Colorado, Aurora, CO 80045, USA

8 Mount Sinai School of Medicine, New York, NY 10029, USA; paola.nicoletti@mssm.edu

9 Depatman Medsin Selilè ak Molekilè, University of Michigan Medical System, Ann Arbor, MI 48109, USA; satishpr@med.umich.edu

* Korespondans: lawdishu@ucsd.edu; Tel.: plis 858-534-3919

† Manm Envestigatè Dirèk yo bay nan Rekonesans yo.

Résumé:

Background:Vancomycin se souvan itilize kòm terapi premye liy pou òganis gram-pozitif tankou methicillin ki reziste Staphylococcus aureus. Vancomycin-induit egirenblesi(V-AKI) te rapòte nan jiska 43 pousan nan pasyan yo, espesyalman nan moun ki gen pi gwo konsantrasyon depresyon vize. Mekanis egzak nan blesi nan imen rete flotant, ak prèv ki sot pase dirije nan direksyon pou apoptoz selil tubul proximal. Nan etid sa a, nou te envestige sa ki nan pwoteyin nan exosomes urin nan pasyan ki gen V-AKI pou plis elicide biomarkers nan mekanis nan aksidan ak repons potansyèl yo. Metòd: Echantiyon pipi ki soti nan pasyan ki gen V-AKI ki te enskri nan etid DIRECT la ak matche ak kontwòl sante ki soti nan UAB-UCSD O'Brien CenterBiorepository la te enkli nan analiz la. Exosomes yo te ekstrè lè l sèvi avèk prensip la esklizyon sòlvan ak polyethylene glycol-induit presipitasyon. Pwoteyin idantite ak quantification te detèmine pa etikèt-gratis likid chromatographie-mass spectrométrie (LC/MS). Mwayèn pik kreyatinin nan serik te 3.7 ± 1.4 mg/dL ak tan pourenblesite 4.0 ± 3.0 jou. Nan egzeyat, 90 pousan nan pasyan yo demontre rekiperasyon pasyèl; 33 pousan te fè eksperyans rekiperasyon konplè nan jou 28. Analiz pwoteomik sou senk V-AKI ak 7 echantiyon kontwòl revele pwoteyin 2009 nan tout echantiyon ak 251 pwoteyin siyifikativman ki asosye ak V-AKI (Pi-score > 1). Pwoteyin diskriminatwa prensipal yo te konpleman C3, konpleman C4, galèktin-3-pwoteyin obligatwa, fibrinojèn, alfa-2 makroglobulin, imunoglobulin lou konstan mu, ak serotransferin.

Konklizyon:Exosomes urin revele moute-règleman nan pwoteyin nan enflamatwa apre aksidan nefrotoksik nan V-AKI. Plis etid yo nesesè pou yon echantiyon pasyan gwo konfime rezilta sa yo pou elisid mekanis fizyopatoloji ak validation nan biomarqueurs potansyèl aksidan.

Mo kle:vankomisin; AKI; nefrotoksisite; èzozòm; enflamasyon; konpleman; chemen iminitè yo

Cistanche herbaka trete blesi nan ren

Chengdu Wecistanche gensistanchpwodwi pou trete blesi nan ren

1. Entwodiksyon

Vancomycin se yon antibyotik glikopeptid ki itilize pou tretman enfeksyon Staphylococcus aureus ki reziste methicillin nan pasyan ki malad grav. Nefrotoksisite se yon evènman negatif grav ki afekte 10-20 pousan nan pasyan yo trete epi li asosye ak yon ogmantasyon nan longè lopital la, 30-pousantaj readmisyon nan lopital la, ak tout kòz 30-mòtalite jou [1]. Vankomisin ki asosye ak egirenblesi(V-AKI) ki gen rapò ak dòz ak yon aparisyon nan inisyasyon terapi 4-17 jou. Malgre ke V-AKI depi lontan te rekonèt kòm yon gwo efè segondè nan vancomycin, mekanis yo nan nefrotoksisite yo te rete mal konprann. Konpreyansyon nan repons selilè ak molekilè deklanche pa vancomycin se yon enpòtans kle pou konprann mekanis ak devlope estrateji pou misyon pou minimize risk pou V AKI ak depans ki asosye pandan y ap maksimize efikasite li nan tretman enfeksyon. Repons ren toksik yo parèt akòz yon efè dirèk vancomycin sou epitelyal tib proximal yo [2]. Jiska dat, apwòch toksikogenomik estanda yo te aplike pou etidye V-AKI nan modèl sourit, men syans imen yo manke [3-5]. Modèl bèt demontre ke administrasyon vancomycin pwovoke estrès oksidatif ki ka kontribye nan aksidan ren [6,7]. Yon mekanis posib pou blesi se pyèj dwòg la nan selil tubulaires proximal yo paske transpòtè kasyon òganik yo (OCTs) transpòte li atravè manbràn basolateral la ak nan selil tubul proximal la, men pa gen okenn mekanis transpò aktif eflux yo te idantifye [6]. –8].

Exosomes se vesik mikrositik ki sòti nan manbràn ki jwe yon wòl kle nan kominikasyon entèselilè ak livrezon pwoteyin/asid nikleyik epi ki bay potansyèl pou dekouvèt nouvo biomaketè pou ede nan dyagnostik klinik la.renblesi[9]. Li te pwopoze ke exosomes gen pi gwo espesifik ak sansiblite pou dekouvèt biomarker, atribiye a estabilite nan espesimèn konpare ak apwòch transcriptomic ak pwoteomik lè l sèvi avèk echantiyon konvansyonèl serom ak pipi [9]. Nan etid sa a, nou teste ipotèz la ke chanjman nan pwoteyin exosome urin an repons a V-AKI ede elicide mekanis nan blesi ak idantifye nouvo byomarkè nan mitan pasyan ki konfime blesi nan ren dwòg-induit. Pou sa, nou te anplwaye sijè ki soti nan etid Drug-Induced Renal Injury Consortium (DIRECT), ki se yon kowòt entènasyonal, milti-sant nan ka klinikman jije nan dwòg-pwovoke egi.renblesiak kontwòl popilasyon ki baze sou yo egzamine prediktè pharmacogenomics lè l sèvi avèk yon asosyasyon genomic-lajè. Detay etid DIRECT la dekri nan seksyon Metòd la ak yon piblikasyon ki sot pase nan laboratwa nou an [10].

2. Rezilta yo

Espesimèn pipi ki soti nan 22 sijè, 10 ka V-AKI, ak 12 kontwòl, yo te enkli nan analiz yo. Demografik pasyan yo te sanble ant ka V-AKI ak kontwòl epi yo rezime nan Tablo 1. Kòm espere, prévalence de tansyon wo, dyabèt, ak ensifizans kadyak te pi wo nan ka V-AKI konpare ak kontwòl (Tablo 1).

Tout ka V-AKI devlope etap AKI 2 oswa pi wo jan sa defini nan kritè Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) (Figi 1) [11]. Aparisyon V-AKI te fèt 4.0 ± 3.0 jou apre inisyasyon vancomycin. Kou a tan chanjman nan kreyatinin serik (Scr) apre admisyon nan lopital la nan egzeyat lopital, epi apre sa, yo montre nan Figi 1.

Figi 1. Chanjman nan kreyatinin serom sou kou V-AKI. Figi sa a montre chanjman ki fèt nan kreyatinin serik nan 10 ka sou kou egi ki asosye ak vankomisin.renblesisoti nan admisyon lopital jiska jou 90 apre aksidan. Pwen tan yo koresponn ak pwen tan etid Drug-Induced Renal InjuryConsortium (DIRECT). Abreviyasyon: SCr=kreyatinin serik, lopital=admisyon nan lopital, premedikaman=anvan ekspoze a dwòg, DIRI=definisyon blesi ren ki pwovoke dwòg la te rankontre, DrugDC {{8} } sispann dwòg oswa rediksyon dòz, Nadir Scr=pi ba serom apre V-AKI, Hospital Disch= egzeyat lopital

Faktè risk debaz nan ka V-AKI yo enkli sepsis (30 pousan), maladi kè (30 pousan), dyabèt melitu (30 pousan), anemi (20 pousan), ekspoze radyokontras (10 pousan), maladi fwa (10 pousan), ak ipoalbuminemi (10 pousan) (Figi 2).

Nan pifò ka V-AKI yo te resevwa twa epizòd dòz vancomycin. Dòz Vancomycin chak jou te varye ant 1000 ak 4000 mg. Mwayèn (interquartile range (IQR)) kantite jou ki te pase nan chak epizòd dòz yo montre nan Figi 3. Mwayèn (devyasyon estanda (SD)) vancomycin trough plasma konsantrasyon ki asosye ak dòz epizòd 1-3 yo te elve nan 20.6 ± 8.1, 29.6 ± 16.3, 38.0 ± 13 mg/L, respektivman. Sepandan, diferans ki genyen nan konsantrasyon ant chak nan epizòd yo pa t 'estatistik enpòtan (Episode 1 kont 2 p=0.5, Episode 2 vs. 3 p=0.41)

Lòt done rezilta yo rezime nan Tablo 2. Etandone gravite aksidan an, 20 pousan nan pasyan yo te bezwen terapi ranplasman ren. Mòtalite nan lopital la te 10 pousan. Lè yo te egzeyate lopital, 90 pousan nan pasyan yo pa t 'refè apre V-AKI. Sis pasyan yo te mezire Scr nan jou 28 apre aksidan ak kat nan jou 90. Nan jou 28, de nan sis (33 pousan) pasyan te gen AKD men pa youn nan kat pasyan ki rete yo te gen AKD nan jou 90.renbyopsi yo te fèt nan 20 pousan nan ka V-AKI (Tablo 2).

12 echantiyon yo ki te kalifye pou analiz apre yo fin enpoze filtè a pou matche peptides yo ak spectre parèy yo, te genyen yon total de 2009 pwoteyin Pwoteyin sa yo te analize pi lwen. Premyèman, yo te fè yon analiz kowòdone prensipal (PCoA) pou konpare pwoteòm jeneral chak echantiyon. Analiz sa a te revele yon separasyon enpòtan (PERMANOVA p-valè=0.037) ant AKI ak echantiyon kontwòl (Figi 4), rezime fenotip nan nivo sistemik nan nivo pwoteyin exosome tou, konsa ogmante konfyans nou nan seri done sa yo. . Fòs asosyasyon ki genyen ant chak pwoteyin ak estati V-AKI te klase lè l sèvi avèk metrik pi-valè, ki konbine siyifikasyon p-valè ak chanjman pliye [12].

Figi 4. Konpozisyon Proteome Distenge Exosomes Urin nan Pasyan V-AKI ak Kontwòl. (A) Prensipal kowòdone analiz echantiyon pwoteòm. Yo te itilize metrik distans Bray-Curtis pou kalkile diferans ki genyen ant echantiyon pwoteòm ak yon trase kowòdone prensipal yo montre. Yo te obsève separasyon ansanm aks 1 ak 3 ant echantiyon AKI (wouj) ak echantiyon kontwòl (ble). (B) Boxplot rezime distans Bray-Curtis ant echantiyon kontwòl ak AKI. Separasyon estatistik ant AKI ak echantiyon kontwòl yo montre nan (A) te teste lè l sèvi avèk yon analiz permutasyonèl nan tès divèjans (PERMANOVA). Boxplot yo montre rezime rezilta yo lè yo konpare distans kontwòl oswa echantiyon AKI pou echantiyon kontwòl.

Apre sa, konparezon binè ant V-AKI ak echantiyon kontwòl yo te bay 42 pwoteyin ki asosye anpil ak fenotip AKI ak 26 pwoteyin ki asosye ak fenotip kontwòl (Pi nòt> 1) (Tablo Siplemantè S1). Yon trase vòlkan ki montre siyifikasyon ak chanjman pli ki asosye ak chak pwoteyin yo montre nan Figi 5A. Pwoteyin diskriminatwa prensipal yo pou ka V-AKI yo te fibrinogen, konpleman C3, konpleman C4, galèktin -3-pwoteyin obligatwa, alfa-2 makroglobulin, imunoglobulin lou konstan mu, ak serotransferrin (Figi 5B). Gen analiz anrichisman seri te fèt nan mitan pwoteyin enpòtan yo idantifye kategori nan pwoteyin ki chanje nan pasyan V-AKI ak rezilta yo rezime nan Tablo Siplemantè S1. Plizyè pwoteyin ki te asosye ak AKI-fenotip la te montre yo gen fonksyon mare nan enflamasyon ak / oswa medyatè fenotip enflamatwa. Pou teste si chanjman pwoteyin sa yo ta ka gen rapò ak chanjman nan siyal cytokine ki kache yo, yo te fè yon enferans cytokine, ki endike yon relasyon solid ant pwoteyin ki asosye ak AKI ak cytokines IL10, IL6, ak TNF. Sitokin sa yo te genyen 2.8, 2.3, ak 2.1-pliye plis koneksyon ak pwoteyin ki asosye ak AKI pase pwoteyin ki asosye ak kontwòl, respektivman, jan yo rezime nan Figi 5C. Pwoteyin-pwoteyin rezo entèraksyon pwoteyin ki asosye ak AKI ak cytokin dedui te montre koneksyon prensipalman pro-enflamatwa nan mitan pwoteyin ki asosye ak AKI jan yo rezime nan Figi 5D.

Figi 5. Asosyasyon nivo pwoteyin pou V-AKI. (A) Trase vòlkan ki montre siyifikasyon pliye-chanjman ak t-tès chak pwoteyin nan estati V-AKI. Top 10 pwoteyin ki asosye ak AKI ak estati kontwòl yo montre an ble ak wouj respektivman. Lòt pwoteyin ki asosye ki baze sou yon Score Pi > 1 yo montre an jòn. (B) Yo te kalkile yon nòt Pi, ki reprezante tou de chanjman pliye ak siyifikasyon t-tès pou chak pwoteyin ak pwoteyin ki gen asosyasyon ki pi fò yo trase. (C) Topcytokines ki asosye ak AKI oswa pwoteyin kontwòl. Yo te pran yon apwòch enferans cytokine ki baze sou rezo epi yo montre cytokin yo ki montre nòt anrichisman ki pi fò nan direksyon swa AKI oswa pwoteyin ki asosye ak kontwòl. Ba wouj reprezante sitokin ki gen rapò ak pwoteyin ki asosye ak AKI, ba ble reprezante sitokin ki gen rapò ak pwoteyin ki asosye ak kontwòl. (D) Pwoteyin-pwoteyin rezo entèraksyon nan pwoteyin ki asosye ak AKI ak sitokin dedui ki anrichi ak AKI. Kwen ekstèn nan nœuds pwoteyin yo gen koulè depann sou asosyasyon ak pro oswa anti-enflamatwa sitokin. Gwosè chak ne reprezante fòs asosyasyon estatistik chak pwoteyin nan estati AKI.

Cistanche tubulosaka trete blesi nan ren

3. Diskisyon

Nou rapòte yon nouvo apwòch pou itilize ekzosom urin pou enfòme mekanis fizyopatoloji ki enplike nan dwòg ki pwovoke.renblesilè l sèvi avèk vancomycin kòm toksik ren pwototip. Youn nan fòs etid sa a se enkòporasyon done ki byen karakterize nan nivo pasyan ki soti nan etid DIRECT [10] ki te devlope pou elicide mekanism ki gen ladan jenomik dwòg pwovoke.renblesi. Sijè ki gen etap 2 oswa pi wo AKI yo te ekspoze a faktè risk konvansyonèl nan debaz yo. Tout matyè etid yo te gen anpil elve konsantrasyon vancomycin nan plasma malgre yo te resevwa dòz chak jou mwens pase papòt nefrotoksisite jeneralman aksepte 4 g pa jou [13]. Anpil matyè pa t 'konplètman retabli de V-AKI nan egzeyat lopital la epi yo te gen maladi ren egi pou mwa apre aksidan an. Kòm espere, kèk pasyan te resevwa yon byopsi ren.

Pwoteomik eksozòm pipi/vesik ekstraselilè (EV) te demontre ke pwoteyin diskriminatwa vize pou ka V-AKI te gen ladan konpleman C3, konpleman C4, galèktin-3-pwoteyin obligatwa, fibrinojèn, alfa-2 makroglobulin, imunoglobulin lou konstan mu. , ak serotransferrin. Konklizyon exosome sa yo enfòme mekanis blesi nan nivo subselilè/supra-molekilè pou V-AKI epi yo kapab sèvi kòm byomarkè sou kontinyèl pwosesis maladi dwòg la.

Exosomes, prezan nan san ak pipi, gen wòl enpòtan nan kominikasyon entèselilè, coagulation, ak jesyon fatra [14]. Apre toksin ki gen rapò ak egirenblesi, Exosomes lage nan selil epitelyal Echafodaj ka kominike siyal aksidan yo rekrite enfiltrasyon makrofaj ak ankouraje enflamasyon tubulointerstitial [15]. Nou te rezone ke kontni an pwoteyin nan exosomes ta diferan ant ka V-AKI ak kontwòl ki an sante. De san senkant-yon pwoteyin yo te dysregulated nan V-AKI, ak sa yo te parèt yo dwe majorite patisipe nan chemen yo enflamatwa ak coagulation. Pami 251 pwoteyin sa yo, analiz nou an te demontre ke C3 konpleman, C4 konpleman, galectin-3- pwoteyin obligatwa, fibrinogen, alfa-2 makroglobulin, imunoglobulin lou konstan mu, ak serotransferrin te asosye anpil ak ka V-AKI.

Dapre rezilta nou yo ke C3 ak C4 te pami pwoteyin eksozòm V-AKI ki pi wo a diskriminasyon, nou pwopoze ke deklanchman yon sistèm konpleman enplike nan blesi tubulèr ren vancomycin-induit. Sa a se tou an bon akò ak literati pibliye ki deklanchman sistèm nan konpleman jwe yon wòl nan glomerulonefrit konplèks iminitè ak yon seri divès maladi ren [16]. Konpleman domaj nan ren aktivasyon medyatè nan AKI akòz iskemi oswa ekspoze nefrotoksin yo te lye ak evènman enflamatwa sistemik ki deklanche ak kontribye nan blesi ògàn aleka ak mòtalite pasyan [17]. Nan modèl blesi ischemi-repèfizyon (IR), ipoksi, rediksyon ATP, ak domaj mitokondriyo lakòz jenerasyon radikal oksijèn gratis sou repèfizyon [18]. Sitokin, chemokin, ak aktivasyon konpleman anplifye enflamasyon an, ki mennen nan blesi egi tubulaires. Anplis de sa, sourit C3a ak C5a defisi reseptè yo pwoteje kont blesi IR [19,20]. IR aksidan te montre pou upregulate lokal pwodiksyon konpozan konpleman parenselil andotelyal ak tubulaires [16,21]. Plizyè etid nan modèl bèt ak sijè imen te idantifye ogmante depo nan pwodwi pwoteyin konpleman tankou C3 ak C4 sou manbràn nan sousòl tubulaires apre chòk oswa blesi nan la.ren. Ogmantasyon nivo depozisyon sa yo pa te jwenn siyifikativman nan rejyon peritubular oswa glomeruli, men yo konsantre lou nan manbràn Echafodaj la, jan yo wè nan byopsi imen ak ren modèl bèt [17]. Exosomes ak EVs ka transpòte konpozan konpleman sikilatwa lè deklanchman konpleman deregle [22,23]. Plizyè eksperyans selilè ak obsèvasyon klinik yo te konfime ke EV yo lage pote ak modile pwoteyin konpleman yo epi, an menm tan, pwodiksyon yo anba yon kondisyon enflamatwa tou kapab enfliyanse kantite vesik sikilasyon [23]. Entèdepandans sa a nan de pwosesis yo mennen nan konklizyon ke EV yo montre potansyèl pou yo se sous biomaketè, sib, ak ajan livrezon terapetik nan konpleman ak konpoze imunomodulatwa ki trè enpòtan nan sijè ki abòde lan mekanis enflamatwa nan AKI. Konklizyon nou an ke echantiyon V-AKI yo konpare ak kontwòl ki an sante, demontre wòl nan repons iminitè a toksisite dirèk nan vancomycin nan selil tubulaires ren yo. Anplis de tout kontni pwoteyin ki anwo yo, exosomes/EVs ki sòti nan pipi reprezante tou potansyèl byomaketè ki pa pwogrese kòm altènativ a byopsi ren pou detekte ak enfòme sou wòl sistèm konpleman an nan dwòg-induit.renblesi.

Malgre ke anpil etid anvan yo (gade pwochen fraz yo pou referans espesifik) te konsantre sou wòl galèktin-3 (Gal-3) nanrenblesi, gen ti done sou galèktin-3 pwoteyin lyezon (Gal-3-bp). Gal-3 eksprime nan tubul kolekte ren yo ak fonksyon yo ankouraje nefrogenesis, modile entèraksyon selil-selil ak selil-matris, epi kontwole enflamasyon [24-26]. Henderson et al. revize wòl Gal-3 nan enflamasyon epi li te jwenn ke Gal-3 se yon eleman kle nan enflamasyon kwonik epi si blesi tisi yo vin frekan. Li fasilite "mi yo koupe" nan aksidan tisi, retade gaye nan aksidan an [27]. Anplis de sa, Nishiyama et al. te demontre nan rat ki gen AKI ischemik ke Gal-3 mRNA te ogmante, ak repèfizyon sa a, imunohistochimi revele ogmante Gal{-3 atravè segman nefwon [25]. Tsuchiyama et al. te jwenn ke administre Gal-3 nan rat ki gen nefrit serik nefrotoksik te mennen nan yon rediksyon nan eskresyon pwoteyin urin, fòmasyon kwasan, ak diminye enfiltrasyon nan macrophages nan glomeruli [28]. Sa a sijere ke apre aksidan ischemik oswa iminitè-medyatè, Gal-3 jwe yon wòl nan rejenerasyon. Antanke patnè ki asosye ak Gal-3, wòl fondamantal Gal-3-bp, ak rezon ki fè yo regilasyon nan blesi nefrotoksik akòz vankomisin ak lòt ajan, ta dwe yon konsantre enperatif nan envestigasyon nan lavni.

Etid nou an te jwenn tou ke tout twa subunite fibrinogen yo dysregulated, nan bon akò ak done yo deja pibliye. Fibrinogen se yon molekil plasma dimerik i ka fonn epi chak dimè konpoze de twa polipèptid: alfa, beta, ak gama [29]. Li jwe yon wòl kle nan emostaz ak koagulasyon, men tou yo te montre yo dwe enpòtan nan règleman an nan kondisyon enflamatwa medyatè [30-32]. Ajay et al. te montre ke disponiblite fibrinogen enpòtan pou fonksyon ren, enflamasyon, ak siviv [33]. Anplis de sa, fibrinogen ta ka gen yon efè antiadhesive sou selil epitelyal ren ki ka benefisye lè yo ede anpeche obstriksyon tubulaires [34]. Fibrinogen siyifikativman ogmante ak regilasyon nan AKI e li te deja evalye kòm yon biomarker potansyèl pou deteksyon bonè AKI [29]. Hoffman et al., te etidye chanjman nan fibrinojèn apre administrasyon ischemi/reperfusion ak cisplatin nan rat, ak mRNA te regilasyon 30 minit apre aksidan bilateral IR epi li te rive nan yon pik nan 48-72 èdtan, tandiske nan administrasyon cisplatin, ekspresyon mRNA nan fibrinogen te. detekte nan 24 h [29]. Fibrinogen urin te detekte osi bonè ke lè 3 èdtan apre blesi iskemik-repèfizyon ak 24 èdtan apre administrasyon cisplatin ki koresponn ak gwo ogmantasyon nanrenblesimolekil 1 (KIM-1) [29].

Cistanche benefis: kapab treteblesi nan ren

Istorikman, de mekanis fizyopatoloji diferan pou V-AKI yo jeneralman aksepte, egi necrosis tubulaires soti nan efè toksik dirèk ak egi nefrit entèrstisyal. Epithelium tubulèr proximal ren an sibi pèt entegrite sitoskeletal, nekwoz, ak apoptoz nan nekwoz egi tubulèr [35]. Selil nekrotik lage molekil ki kontwole sistèm iminitè natirèl la ki pwovoke enflamasyon ak akselere blesi tubulaires [35]. Nan etid aktyèl la, nou demontre makè enflamatwa nan EVs urin pasyan ki gen V-AKI. Anplis de sa, nou te jwenn yon relasyon pro-enflamatwa ant cytokines IL10, IL6, ak TNF ak pi gwo pwoteyin AKI nou yo diskriminasyon. Ansanm, done sa yo sijere ke fizyopatoloji V-AKI se youn nan toksisite tubulaires ak regilasyon nan enflamasyon pandan peryòd la nan 24-72 èdtan apre aksidan.

Gen plizyè limit nan etid nou an. Ti gwosè echantiyon 22 pasyan ki te gason ak majorite Blan limite jeneralizasyon rezilta nou yo ak lòt sèks, ras, ak etnisite. Yon dezyèm limit nan etid nou an se ke echantiyon urin ekzosome chak pasyan an te gen diferan kantite pwoteyin total, kidonk fè mezi pwoteyin espesifik yo difisil, espesyalman pou moun ki gen pi ba kantite absoli. Pandan ke sa a se pa nesesèman limit etid sa a poukont li, kòm kapasite chak moun nan pake pwoteyin sou ègzozòm pipi yo se natirèlman varyab, pi ba kantite pwoteyin nan kèk moun limite kapasite nou pou analiz plis ak tire konklizyon ki gen sans ki jeneralize. pi gwo popilasyon yo. Yon twazyèm limit se yon sèl echantiyon tan an ki limite konpreyansyon nou sou chanjman selilè ki fèt nan diferan faz nan kontinyòm AKI a, pa egzanp, faz blesi imedya, faz reparasyon, elatriye. Echantiyon sekansyal pral amelyore konpreyansyon nou sou tan-kou nan kontni exosome. chanjman, estrès oksidatif pwovoke pa akimilasyon dwòg, ak regilasyon nan chemen iminitè yo nan reparasyon. Etid aktyèl la enkli pasyan jan sa defini nan papòt Scr. Kreyatinin serik se yon biomarker fonksyonèl ren enpafè depi elevasyon nan Scr souvan lage dèyè aksidan an [36]. Sa limite sansiblite ak espesifik Scr pou detekte bonèrenblesi[36], ak etid yo te parèt idantifyerenblesibiomarqueurs tankouren blesimolekil 1 (KIM1) ak netrofil jelatinaz ki asosye lipokalin (NGAL) pou deteksyon bonè nan nefrotoksisite [37,38]. Jan yo te rapòte deja, biomaketè yo gen potansyèl pou detekte nivo aklè ak sub-klinik nan dwòg-induit.renblesi[39,40].

4. Materyèl ak Metòd

4.1. Seleksyon Pasyan

Echantiyon pipi soti nan 10 pasyan ki gen V-AKI, ki te enskri nan etid la DIRECT [10] ak 12 echantiyon pipi kontwòl sante ki soti nan UAB-UCSD O'Brien Center Biorepository la te enkli nan analiz la. Sijè kontwòl yo te matche pa sèks, ras, ak deseni ki gen laj ak matyè etid yo epi yo pa te gen okenn ekspoze a vancomycin oswa li te ye.renblesi. Etid DIRECT la se yon etid entènasyonal ki egzamine prediktè farmakojenetik nan dwòg-induitrenblesilè l sèvi avèk yon etid asosyasyon nan tout genòm nan ka ak kontwòl ki baze sou popilasyon [10]. Komisyon rechèch enstitisyonèl la (IRB #121651) te apwouve etid DIRECT la epi yo te jwenn konsantman enfòme alekri nan men tout patisipan yo anvan enskripsyon yo, sa ki te enkli dispozisyon pou itilize espesimèn ki estoke pou analiz nan lavni. AKI te defini nan DIRECT kòm yon rediksyon brid nan fonksyon ren demontre pa nenpòt nan kritè sa yo: (1) ogmantasyon absoli nan kreyatinin serik (Scr) (Pi gran pase oswa egal a 0.3 mg/dL oswa Pi gwo pase oswa egal a 26.4 µmol/). L) (nan fennèt tan 48-h) apati valè Scr referans, (2) ogmantasyon pousantaj nan Scr ki pi gran pase oswa egal a 50 pousan (1.5 fwa apati de referans) nan sèt jou, (3) rediksyon nan pipi. pwodiksyon (oliguria dokimante nan<0.5 ml/kg/h="" for="">6 h) malgre reanimasyon likid adekwat lè sa aplikab, (4) diminisyon absoli nan Scr ki pi gran pase oswa egal a 0.3 mg/dL oswa pi gwo pase oswa egal a 26.4 µmol/L (nan 48- h fennèt tan) soti nan referans Scr a, ak (5) diminisyon relatif nan Scr ki pi gran pase oswa egal a 50 pousan (1.5 pliye apati referans) nan sèt jou. Pasyan ki gen etap 2 AKI oswa pi wo apre ekspoze vancomycin yo te enskri nan etid la. Done klinik ki gen ladan demografik, istwa medikal, rezilta egzamen fizik, siy vital, san ak pipi chimi, rezilta byopsi, ak done dòz dwòg, yo te kolekte nan moman sa yo: (1) admisyon lopital, (2) inisyasyon vancomycin, ( 3) pik nan aksidan, (4) sispann nan dwòg la oswa rediksyon dòz, (5) rezolisyon aksidan, (6) egzeyat lopital, (7) 28 jou- ak (8) 90 jou apre aksidan. Yon epizòd dòz vancomycin te defini kòm yon chanjman nan dòz la oswa frekans. Maladi ren egi (AKD) defini kòm pèsistans nan etap 1 AKI oswa pi gran pase oswa egal a 7 jou apre ekspoze [41]. Pasyan yo te kategori ak AKD nan egzeyat lopital si AKI etap 1 oswa pi gwo pèsiste epi tan ki soti nan ekspoze nan egzeyat lopital la te pi gran pase sèt jou. Yo te jwenn echantiyon pipi ak san antye nan tout patisipan yo. Tout ka V-AKI te jije pa de nefrologist endepandan (EM, JC, RL) pou detèmine kozalite. Yon deskripsyon konplè metòd yo te deja pibliye [10].

4.2. Preparasyon Exosome ak Koleksyon Done Proteomik

Yo te ranmase echantiyon pipi ak san nan men patisipan etid DIRECT epi yo te jele echantiyon yo nan -80 ◦C anvan yo te prepare exosome. Echantiyon pipi yo itilize nan analiz sa a yo te chwazi nan peryòd tan ki pi pre joure ren ki soti nan 24 a 72 èdtan apre.renblesi. Exosomes yo te extrait nan jele echantiyon pipi AKI lè l sèvi avèk yon pwotokòl nan kay devlope ki baze sou prensip la esklizyon sòlvan lè l sèvi avèk presipitasyon polyethylene glycol (PEG)-induit, jan sa dekri nan Rao et al. dènye piblikasyon [42] paj pwoteyin exosomal yo te fè anvan jèl trypsinization lè l sèvi avèk NuPAGE bisTris10 pousan akrilamid 12 jèl byen pou rezoud 40 µL nan pwoteyin soti nan exosomes nan echantiyon pipi kontwòl ak-AKI.

Ekstrè jèl yo te konbine avèk yon tanpon pou anpeche proteolysis ki genyen 75 mM NaCl (Sigma, St. Louis, MO, USA), 3 pousan sodyòm dodecyl sulfat (SDS, Fischer, Arnold AFB, Tullahoma, TN, USA), 1 mM NaF. (Sigma, St. Louis, MO, USA), 1 mM beta glycerophosphate (Sigma, St. Louis, MO, USA), 1 mM beta-glycerophosphate (Sigma, Sigma, St. Louis, MO, USA), 1 mM sodyòm orthovanadate (Sigma, St. Louis, MO, USA), 10 mM pirofosfat sodyòm (Sigma, St. Louis, MO, USA), 1 mM phenylmethylsulfonyl fliyò (PMSF, Sigma), ak 1× konplè Mini EDTA tablèt inibitè proteaz gratis tout nan 50 mM HEPES (Sigma, St. Louis, MO, USA), pH 8.5. Pou denatire pwoteyin, yo te ajoute yon volim egal 8 M Ure nan 50 mM HEPES, pH 8.5 epi yo te fè sonication sonitasyon lè l sèvi avèk de 10- entèval nan 25 pousan anplitid. Pwoteyin yo te redwi, alkylated, ak trempe lè l sèvi avèk dithiothreitol ak iodoacetamide, jan sa te dekri deja [43]. Pwoteyin yo te presipite lè yo ajoute asid trichloroacetic (Sigma, St. Louis, MO, USA) nan echantiyon sou glas, ak pele pwoteyin atravè santrifijasyon nan 4 ◦C. Granules pwoteyin yo te lave de fwa ak asetòn glas frèt. Granules pwoteyin yo te cheche nan 56 ◦C pou 30 minit, Lè sa a, resuspend nan 1 M ure nan 50 mM HEPES Lè sa a, dijere lannwit lan nan tanperati chanm ak 6 µg LysC (Wako, Richmond, Commonwealth nan Virginia, USA) ki te swiv pa {{27} }h dijesyon ak tripsin klas sekans (Promega, Fitchburg, WI, USA) nan 37 ◦C. Echantiyon yo te desaled atravè C18 Sep-Paks ak pwoteyin yo te quantifye [44]. Yon total de 1.0 ug nan pwoteyin pou chak echantiyon te analize pa likid chromatografi-tandem mas spèktrometri (LC-MS [2]) lè l sèvi avèk yon gradyan 85 min chromatografi likid sou yon Easy-nLC 1000 (Thermo Fischer Scientific, Waltham, MA, USA) konekte nan liy ak yon espektromèt mas Orbitrap Fusion (Thermo Fischer Scientific).

Kwomatografi yo te fèt sou yon kolòn 30 cm ki te rale lakay yo epi ki te chaje trip ak 0.5 cm, 0.5 cm, ak 30 cm 5 µm C4, 3. µm C18, ak 1.8 µm C18, respektivman, ak chofe a 60 ◦C. Peptides yo te premye chaje nan 500 bar ki te swiv pa yon gradyan kwomatografi sòti nan 6 a 25 pousan acetonitrile sou 70 min ki te swiv pa yon gradyan 5-min a 100 pousan acetonitrile, ki te fèt pou 10 min. Electrospray ionizasyon te fèt lè w aplike 2000 V atravè yon T-junction asye pur ki konekte kolòn analyse a ak sistèm Easy-nLC. Chak echantiyon te swiv pa de lave kòmanse ak yon gradyan soti nan 3 a 100 pousan acetonitrile sou 15 min ak yon lòt 10 min nan 100 pousan acetonitrile. Yon mas pou chaje (m/z) ranje 375-1500 te tcheke pou peptides ak eta chaj ant 2-6. Done Centroided yo te itilize pou kantite pik yo. Akizisyon an te kouri nan yon mòd ion pozitif ki depann de done. Yo te fouye espèk kri nan Proteome Discoverer Version 2.1 kont baz done referans UniProt (www.uniprot.org (aksè sou 5 Novanm 2017)) pou Homo sapiens lè l sèvi avèk algorithm Sequest [18] ansanm ak yon apwòch baz done ranvèse yo itilize pou kontwole peptide ak fo dekouvèt. to (FDR) a 1 pousan [17]. Nan silico trypsin dijere jan sa espesifye nan paramèt rechèch yo ansanm ak yon longè minimòm peptide sis asid amine. Anviwònman rechèch yo enkli tou modifikasyon dinamik pou oksidasyon methionines ak yon modifikasyon estatik nan carbamidomethylation nan sistein. Yo te mete tolerans mas précurseur a 50 ppm ak tolerans mas fragman nan 0.6 Da.

Anplis de alimèt espèk ak pwoteyin ke yo te limite a<1% fdr,="" peptide="" matches="" were="" further="" screened="" to="" only="" include="" peptide="" spectral="" matches="" (psms)="" identified="" with="" high="" confidence.="" the="" summed="" abundance="" of="" the="" area="" under="" the="" curve="" of="" ms1="" peaks="" associated="" with="" psms="" was="" used="" to="" represent="" protein="" abundances.="" to="" help="" account="" for="" run-to-run="" variation="" in="" lc-ms2="" experiments,="" the="" raw="" protein="" abundances="" were="" next="" normalized="" by="" a="" two-step="" process.="" in="" the="" first="" step,="" protein="" abundances="" were="" divided="" by="" the="" average="" abundance="" of="" a="" given="" protein="" throughout="" the="" experiment="" divided="" by="" the="" median="" of="" the="" protein="" averages="" observed="" throughout="" the="" experiment.="" in="" the="" second="" step,="" the="" adjusted="" protein="" abundances="" were="" divided="" by="" the="" median="" protein="" abundances="" observed="" within="" their="" respective="" samples="" divided="" by="" the="" median="" protein="" abundance="" observed="" in="" the="" entire="" experiment.="" records="" of="" the="" normalization="" and="" analysis="" of="" proteomics="" data="" are="" available="" in="" a="" jupyter="" notebook="" form="" at="">

4.3. Analiz done pwoteomik

Dosye analiz done pwoteomik yo te telechaje nan yon fòma kaye jupyter nan yon depo Github (aksede sou 3 mas 2021)). Prensip kowòdone analiz (PCoA) te fèt lè l sèvi avèk Qiime2 (vèsyon 2019-7) [45]. Yo te itilize lòd divèsite debaz tan an pou kalkile distans ant echantiyon yo lè l sèvi avèk metrik Bray-Curtis ak vizyalizasyon lè l sèvi avèk yon PCoA. Analiz estatistik distans ki genyen ant echantiyon kontwòl ak V-AKI yo te fèt lè l sèvi avèk yon tès PERMANOVA ki gen bon konprann nan kòmandman "qiime diversity beta-group signification". Yon bwat vizyalizasyon rezilta sa yo te kreye atravè pakè seaborn (aksede sou 3 mas 2021)). Konparezon binè ka V-AKI ak matyè kontwòl yo te fèt lè l sèvi avèk pakè scipy la ((aksede sou 3 mas 2021)) lè l sèvi avèk yon tès t endepandan ak divèjans inegal. Fòs asosyasyon ki genyen ant chak pwoteyin ak estati V-AKI te klase lè l sèvi avèk metrik pi-valè ki konbine siyifikasyon p-valè ak chanjman pliye [12]. Jan yo te dekri anvan [46] asosyasyon enpòtan yo te defini kòm ki gen yon pi-valè > |1|. Chak asosyasyon pwoteyin ak estati V-AKI te trase nan yon trase vòlkan pou mete aksan sou kote pi wo-10 pwoteyin yo klase. Gen analiz anrichisman seri te fèt lè l sèvi avèk sèvè DAVID [47], konpare pwoteyin enpòtan (pi-valè > |1|) ak yon background nan tout pwoteyin idantifye nan dataset la. Gwoup anrichisman fonksyonèl ki gen rapò yo rapòte nan Tablo Siplemantè S1.

To test for a relationship between V-AKI-associated proteins and inflflammatory cytokines, a recently developed network-based cytokine inference approach was utilized [48]. Briefly, a list of cytokines (TGFb, TNF, IFN, IL1-40, CXCL1-16, CCL1-27) was submitted alongside signifificantly altered proteins (pi-value > |1|) to the STRING-db tool [49]. Connections between proteins were determined using all interaction sources and a minimum interaction score >0.4. Sitokin yo te premye filtre yo gen omwen senk koneksyon ak pwoteyin siyifikativman chanje. Lè sa a, yo te konpare pwopòsyon koneksyon ant chak sitokin ak pwoteyin ki asosye ak V-AKI oswa ki asosye ak kontwòl ak kantite total koneksyon ant V-AKI oswa pwoteyin ki asosye ak kontwòl. Pou kont pou diferans ki genyen nan kantite koneksyon chak sitokin genyen ak lòt pwoteyin, valè sa a te pwochen konpare ak kantite koneksyon chak sitokin te genyen ak tout pwoteyin siyifikativman chanje. Nòt anrichisman pou cytokins chwazi yo te trase pou asosyasyon yo ak swa V-AKI oswa pwoteyin ki asosye ak kontwòl. Finalman, yon rechèch rafine nan pwoteyin ki asosye ak V-AKI ak sitokin yo ki gen koneksyon anrichi ak pwoteyin ki asosye ak V-AKI yo te vizyalize pou entèraksyon yo lè l sèvi avèk Cytoscape vèsyon 3.5.1 [50]. Pwoteyin-pwoteyin rezo entèraksyon yo te dekore pa dimensionnement chak pwoteyin asosye V-AKI dapre asosyasyon pi-score yo nan estati V-AKI ak koulè pa gen yon koneksyon dedui nan sitokin yo anrichi ak efè pro oswa anti-enflamatwa.

dragon zèb cistancheka treteblesi nan ren

5. Konklizyon

Nou te chèche pi byen konprann mekanis blesi pou V-AKI nan ka klinikman jije epi, sa ki enteresan, nou te jwenn konpleman, galectin-3 pwoteyin obligatwa, ak fibrinogen te asosye anpil ak V-AKI. Rezilta etid anvan yo ak pa nou yo sijere yon wòl nan sistèm nan konpleman ak chemen enflamatwa nan V-AKI. Pandan ke pi gwo etid yo nesesè pou valide pwosesis molekilè nan domaj vankomisin pwovoke ak chemen reparasyon ki vin apre yo, rezilta yo endike ke exosomes urin yo ka kontribye enfòmasyon enpòtan sou mekanis fizyozolojik epi yo ka sèvi kòm byomarkè pou dwòg pwovoke.renblesi.

Kontribisyon otè:

Konsepyalizasyon, LA ak SPR, metodoloji, SV, SPR, DJG, RM; lojisyèl, DJG, RHM, analiz fòmèl, LA, AL, RHM; ankèt, AL, JA, VJ, SB, MC-T., PN; ekri—preparasyon bouyon orijinal, AL, JA, VJ, LA; ekri—revizyon ak koreksyon, RHM, DJG, MC-T., AT, AA, JC, MSJ, EM, RM, PN; sipèvizyon, SV, SPR; administrasyon pwojè, LA; akizisyon finansman, LA. Tout otè yo te li epi dakò ak vèsyon maniskri a pibliye.

Finansman:

Rechèch sa a te finanse pa International Serious Adverse Events Consortium. MCT te sipòte pa T32 Training Grant DK007202.

Deklarasyon Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl: etid la te fèt dapre direktiv deklarasyon Helsinki, epi apwouve pa Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl (oswa Komite Etik) inivèsite Kalifòni, San Diego Human Subjects Research Protections Program (IRB#121651).

Deklarasyon Konsantman Enfòme: Yo te jwenn konsantman enfòme nan men tout sijè ki enplike nan etid la

Rekonesans:

Nou ta renmen rekonèt kontribisyon envestigatè DIRECT yo: Dinna Cruz, Stuart Goldstein, Patrick Murray, Andrew Davenport, Andrew Lewington, DavidSelewski, Michael Zappitelli, Marlies Ostermann, Li Yang, Bhavna Pandya, Patrick Brophy, DanielaPonce, Julia Steinke, Josee. Bouchard, Carlos Irarrazabal, David Askenazi, Nitin Kolhe, RolandoClaure-Del Granado, Nadine Benador, Clare Castledine, Jonathan Barratt, Sunil Bhandari, AlyssaRiley, Ayse Akcan-Arikan, TK Davis, Christopher Farmer, Mark Thomas, Fred Pang, Kar Hui Ng. , Hansjoerg Rothe.

Konfli enterè:

Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.

Soti nan: 'Exosomes urin yo idantifye chemen enflamatwa nan Vancomycin ki asosye blesi ren egi' pa Linda Awdishu

---Ent. J. Mol. Sci. 2021, 22, 2784