Caractéristiques de base
Un total de 8 218 participants des NHANES 2011–2018 ont été inclus, parmi lesquels 623 ont été classés comme ayant une DRC et 7 595 comme n’ayant pas de DRC. Des différences significatives entre les groupes DRC et sans DRC ont été observées en fonction de l’âge, du sexe, de la race/ethnicité, de l’état matrimonial, du niveau d’éducation, du RPI, de l’IMC, de la pression artérielle, de l’hypertension, de la consommation d’alcool, du statut tabagique, de l’apport en vitamine B12 et de l’apport alimentaire (tous les p < 0,05). Des différences significatives ont également été observées pour l’ACR, le TFG, la Scr, l’UNB, le CT et les TG (Tableau 1).
Des différences significatives selon les quartiles d'apport en vitamine B12 ont été observées pour le niveau d'éducation, l'hypertension artérielle, le statut de DNQ et l'apport énergétique. En revanche, aucune différence significative n'a été observée selon les quartiles pour l'âge, l'état matrimonial, l'IMC, la pression artérielle, la consommation d'alcool, le DFG, le RAC, l'acide urique sérique, la créatinine sérique ou les triglycérides (Tableau 2).
Association entre la vitamine B12 et les DTS
L'apport en vitamine B12 a été réparti en quartiles (Q1–Q4), et les résultats des analyses de régression logistique multivariée sont présentés dans le Tableau 3. Dans le modèle 3 entièrement ajusté, les participants du quartile le plus élevé d'apport en vitamine B12 (Q4) présentaient des probabilités significativement plus faibles de développer une DKD que ceux du quartile le plus bas (Q1) (OR = 0,70, IC à 95 % : 0,50–0,97, p = 0,034), tandis qu'aucune association significative n'a été observée pour Q2 (OR = 1,14, IC à 95 % : 0,85–1,53, p = 0,386) ni pour Q3 (OR = 0,94, IC à 95 % : 0,69–1,28, p = 0,684). De plus, la tendance linéaire dans le modèle entièrement ajusté n'a pas atteint la signification statistique (p pour la tendance = 0,086), bien que la direction générale de l'association soit inverse. Ces résultats suggèrent qu'un apport plus élevé en vitamine B12, particulièrement dans le quartile le plus élevé, était associé à des probabilités plus faibles de DKD, mais les résultats ne soutiennent pas une relation dose-réponse linéaire stable entre l'apport en vitamine B12 et la DKD.
Analyses de sous-groupes de l'association entre la vitamine B12 et la DNK
Des analyses de sous-groupes ont été réalisées afin d'examiner si l'association entre l'apport en vitamine B12 et la DRC était cohérente selon différentes caractéristiques des participants. Dans le modèle 1, les participants du quartile d'apport le plus élevé en vitamine B12 (Q4) présentaient des chances significativement plus faibles de DRC que ceux du Q1, tant dans le sous-groupe des hommes que dans celui des femmes (p < 0,05 ; Tableau 4). Les associations selon les sous-groupes de TRA étaient plus hétérogènes. Chez les participants présentant un TRA < 30 mg/g, des associations significatives ont été observées pour certains quartiles intermédiaires d'apport en vitamine B12, tandis que ce profil s'atténuait après stratification par des niveaux plus élevés de TRA. Aucune association significative n'a été observée selon les sous-groupes de DFG.
Relation non linéaire entre la vitamine B12 et la DNPA
L'analyse RCS entièrement ajustée a révélé une association non linéaire significative entre l'apport en vitamine B12 et la DKD (Figure 2, p pour la non-linéarité = 0,037). Le modèle RCS utilisait quatre nœuds situés aux 5e, 35e, 65e et 95e percentiles de la distribution de l'apport en vitamine B12, avec une valeur de référence de 3,24 μg/jour. Une analyse ultérieure par seuils a identifié deux seuils déterminés par les données à 3,24 μg/jour (IC à 95 % : 2,86–3,62) et 8,36 μg/jour (IC à 95 % : 7,52–9,20), divisant ainsi l'apport en vitamine B12 en trois intervalles. Pour un apport en vitamine B12 < 3,24 μg/jour, aucune association significative avec la DKD n'a été observée (OR = 1,07, p = 0,575). Dans la plage de 3,24 à 8,36 μg/jour, l'apport en vitamine B12 était inversement associé à la DKD (OR = 0,87, p = 0,025). Pour un apport > 8,36 μg/jour, aucune association significative n'a été observée (OR = 1,00, p = 0,995) (Tableau 5). Ces résultats étaient compatibles avec un modèle non linéaire, une association inverse significative n'étant observée que dans la plage intermédiaire d'apport. Afin d'évaluer la robustesse de ces résultats, des analyses de sensibilité ont été réalisées en utilisant des spécifications RCS alternatives avec trois et cinq nœuds. Des profils d'association globaux similaires ont été observés, avec des associations globales statistiquement significatives dans les modèles 1 à 3 selon les deux spécifications de nœuds, tandis que les modèles à cinq nœuds appuyaient davantage une relation non linéaire (Figure supplémentaire 1).
Identification de gènes candidats liés à la vitamine B12 dans la DKD
Dans le jeu de données GSE30528, nous avons identifié 493 gènes différentiellement exprimés (GDE) entre les échantillons de DNK et les échantillons normaux, comprenant 126 gènes surexprimés et 367 gènes sous-exprimés (|log₂FC| > 1, FDR < 0,05 ; Figure 3A,B, Tableau supplémentaire 1). Une analyse des voies KEGG a révélé un enrichissement significatif de ces GDE dans les voies d'interaction entre le récepteur et la matrice extracellulaire (MEC), l'adhésion focale, la signalisation des intégrines et la régulation du cytosquelette d'actine (Figure 3C, Tableau supplémentaire 2). Une analyse d'enrichissement GO a en outre indiqué que les GDE étaient principalement associés à la matrice extracellulaire contenant du collagène, au développement du glomérule, à l'adhésion focale et au développement du néphron (Figure 3D, Tableau supplémentaire 2).
L'analyse d'intersection des gènes différentiellement exprimés (GDE) et de l'ensemble de gènes liés à la vitamine B12 a identifié 20 gènes candidats communs (Figure 3E). Ces gènes ont ensuite été utilisés pour construire un réseau d'interactions protéiques (PPI) à l'aide de la base de données STRING, les interactions étant filtrées selon un score de confiance minimal de 0,4. Le réseau obtenu comprenait 11 nœuds et 20 arêtes, représentant respectivement les protéines et leurs interactions (Figure 3F). Les relations entre les 20 gènes candidats ont été visualisées plus en détail à l'aide de GeneMANIA (Figure 3G).
Caractérisation exploratoire de P2RY14 comme gène candidat associé à la vitamine B12 dans la DNK
Sur la base de l'association observée entre l'apport en vitamine B12 et l'état de la DNK, nous avons ensuite cherché à identifier les gènes clés liés à la vitamine B12 impliqués dans la pathogenèse de la DNK à l'aide d'une analyse transcriptomique. Parmi les 20 gènes candidats communs, nous avons comparé plus en détail leurs profils d'expression dans différents jeux de données sur la DNK. Dans les jeux de données GSE30528 et GSE30529, l'expression de P2RY14 était significativement augmentée dans les échantillons de DNK par rapport aux témoins normaux (Figure 4A,B). Le gène P2RY14 code pour un récepteur couplé à une protéine G et a été signalé comme impliqué dans la chimiotaxie des cellules immunitaires, le réarrangement du cytosquelette, les réponses inflammatoires et le stress oxydatif28,29. Toutefois, son rôle dans la DNK n'a pas encore été directement étudié. Compte tenu de sa surexpression constante dans plusieurs jeux de données indépendants sur la DNK et de sa pertinence biologique potentielle, P2RY14 a été sélectionné pour des analyses fonctionnelles et une validation ultérieure. Une analyse de courbe ROC a ensuite été réalisée afin d'évaluer préliminairement la capacité discriminante de P2RY14. Dans le jeu de données de découverte GSE30528, la valeur d'AUC était de 0,923 (IC 95 % : 0,807–1,000), tandis que dans le jeu de données de validation externe préliminaire GSE30529, l'AUC était de 0,883 (IC 95 % : 0,744–1,000). Dans le jeu de données supplémentaire de validation GSE142025, l'AUC était de 0,663 (IC 95 % : 0,478–0,847), indiquant une capacité discriminante limitée (Figure 4C–E). Dans leur ensemble, ces résultats fournissent des éléments préliminaires en faveur d'une valeur discriminante potentielle de P2RY14, bien que sa performance diagnostique doive être confirmée dans de plus grandes cohortes indépendantes.
Pour explorer les fonctions biologiques et les voies associées à P2RY14 expression dans DKD, les échantillons de GSE30528 ont été divisés en P2RY14-élevé et P2RY14- faibles selon le niveau d'expression médian de P2RY14. Une analyse de l'expression différentielle a été réalisée entre les deux groupes. Des analyses d'enrichissement GO et KEGG ont ensuite été effectuées afin de caractériser les fonctions biologiques et les voies associées à l'expression de P2RY14. L'analyse d'enrichissement GO a révélé que P2RY14 était associé à la matrice extracellulaire contenant du collagène, au développement du glomérule, au composant structural de la matrice extracellulaire et au développement rénal (Figure 4F, Tableau supplémentaire 3). L'analyse KEGG a en outre impliqué P2RY14 dans l'interaction entre la matrice extracellulaire et les récepteurs, l'adhésion focale, et les cascades du complément et de la coagulation (Figure 4G, Tableau supplémentaire 3).
De plus, l'analyse GSEA a montré que la voie de signalisation de NF-κB et la voie de signalisation de TNF étaient significativement enrichies dans le groupe à forte expression de P2RY14 , suggérant qu'une expression élevée de P2RY14 pourrait être associée à la signalisation inflammatoire dans la DNK (Figure 4H, Tableau supplémentaire 3).
Docking moléculaire exploratoire de la MC-1 avec P2RY14
Cinq composés candidats associés à P2RY14 ont été identifiés par criblage à l'aide de GeneCards et de DGIdb, et MC-1 a été sélectionné pour une analyse exploratoire de docking moléculaire (Figure 5A). En utilisant MC-1 comme ligand et P2RY14 comme récepteur, l'analyse de docking a prédit une pose de liaison potentielle de MC-1 au sein d'une poche candidate de P2RY14, avec un score Vina de −6,0 kcal/mol. La pose prédite impliquait des interactions avec des résidus Tyr, Lys, Asn, Asp et Glu, ainsi que la formation de sept liaisons hydrogène (Figure 5B–D).
Déclaration relative à la disponibilité des données
Les données utilisées dans cette étude sont accessibles au public. Les données de NHANES provenant des cycles d'enquête 2011–2018 sont disponibles auprès du National Center for Health Statistics. Les jeux de données transcriptomiques GSE30528, GSE142025 et GSE30529 sont accessibles publiquement dans la base de données Gene Expression Omnibus (GEO). Les résultats traités d'expression différentielle, d'enrichissement fonctionnel et d'analyse d'enrichissement des ensembles de gènes (GSEA) générés dans cette étude sont fournis dans les fichiers supplémentaires.

Figure 1 : Organigramme de la sélection des participants pour l'analyse NHANES. Cet organigramme illustre les critères d'exclusion successifs appliqués aux participants des cycles NHANES 2011–2018, ainsi que la population finale de l'étude incluse dans l'analyse. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Association non linéaire entre l'apport en vitamine B12 et la DND selon un modèle de spline cubique restreint. La ligne continue représente le rapport de cotes estimé pour la DND en fonction de l'apport alimentaire en vitamine B12, et la zone ombrée représente l'intervalle de confiance à 95 %. Le modèle a été ajusté à l'aide des covariables incluses dans le Modèle 3. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Identification des gènes candidats liés à la vitamine B12 dans la néphropathie diabétique (DKD). (A,B) Nuage de points de type « volcano plot » et carte thermique illustrant les profils d'expression des gènes différentiellement exprimés (DEGs) entre les échantillons de néphropathie diabétique (DKD) et les échantillons normaux dans le jeu de données GSE30528. (C,D) Les 15 voies KEGG et termes GO les plus enrichis parmi les DEGs. (E) Analyse croisée entre les DEGs et les gènes liés à la vitamine B12. (F) Réseau d'interactions protéine-protéine (PPI). (G) Réseau GeneMANIA des 20 gènes liés à la vitamine B12. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Caractérisation exploratoire de P2RY14 comme gène candidat lié à la vitamine B12 dans la DNK. (A,B) Graphiques en boîte montrant les niveaux d'expression des gènes candidats communs dans les échantillons de DNK et les témoins normaux des jeux de données GSE30528 et GSE30529, respectivement. (C–E) Analyses des courbes ROC (caractéristique de fonctionnement du récepteur) de P2RY14 dans les jeux de données GSE30528, GSE30529 et GSE142025, respectivement. (F) Analyse d'enrichissement de l'ontologie génique (GO). (G) Analyse d'enrichissement des voies métaboliques de l'Encyclopédie de Kyoto des gènes et des génomes (KEGG). (H) Analyse GSEA des groupes P2RY14-fort et P2RY14-faible, montrant un enrichissement des voies de signalisation NF-κB et TNF dans GSE30528. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Analyse d'interaction médicament-cible et analyse exploratoire de docking moléculaire de P2RY14. (A) Réseau d'interactions médicament-cible des composés associés à P2RY14. (B–D) Docking moléculaire de MC-1 avec la protéine P2RY14. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
Tableau 1 : Caractéristiques de base de la population étudiée. Les caractéristiques démographiques, cliniques, biochimiques et diététiques des participants selon le statut de la DRC sont présentées. Les variables continues et catégorielles sont résumées à l’aide d’une analyse pondérée par sondage. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 2 : Caractéristiques de base des participants selon les quartiles d'apport en vitamine B12. Les caractéristiques démographiques, cliniques, biochimiques et alimentaires de la population étudiée sont présentées selon les quartiles de l'apport alimentaire en vitamine B12. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 3 : Association entre l'apport en vitamine B12 et l'état de DNPA chez les adultes américains. Les rapports de cotes (OR) et les intervalles de confiance à 95 % (IC) pour l'association entre l'apport alimentaire en vitamine B12 et l'état de DNPA sont présentés selon des modèles de régression logistique ajustés progressivement, le premier quartile d'apport en vitamine B12 (Q1) servant de groupe de référence. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 4 : Association entre l'apport en vitamine B12 et le statut de DNT dans les analyses de sous-groupes. Les rapports de cotes (RC) et les intervalles de confiance à 95 % (IC) pour la DNT sont présentés selon les quartiles d'apport en vitamine B12, stratifiés par âge, sexe, IMC, DFG-e, ACR, hypertension et sous-groupes d'hyperlipidémie, et ajustés selon les modèles spécifiés. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 5 : Analyse de régression linéaire par segments à trois parties de l'association entre l'apport en vitamine B12 et la DNQ. Les associations entre l'apport alimentaire en vitamine B12 et la DNQ sont présentées pour les trois plages d'apport définies par les deux seuils déterminés par les données, à 3,24 et 8,36 μg/jour. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Figure supplémentaire 1 : Analyses de sensibilité de l'association entre l'apport alimentaire en vitamine B12 et la DNK à l'aide de modèles de splines cubiques restreintes. (A–C) Modèles comportant trois nœuds. (D–F) Modèles comportant cinq nœuds. La ligne continue représente l'OR estimé, la zone ombrée représente l'IC à 95 %, et la ligne pointillée indique un OR = 1. Les valeurs p pour l'association globale et la non-linéarité sont indiquées dans chaque graphique.Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Tableau supplémentaire 1 : Gènes différentiellement exprimés entre les échantillons de maladie rénale diabétique (DKD) et les échantillons normaux dans le jeu de données GSE30528. Les résultats d'expression différentielle pour les gènes identifiés avec |log₂FC| > 1 et FDR < 0,05 sont présentés conjointement avec le jeu de gènes liés à la cobalamine utilisé pour le criblage des gènes candidats.Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Tableau supplémentaire 2 : Analyse d'enrichissement fonctionnel des gènes différentiellement exprimés dans la DNID. Les résultats de l'enrichissement de l'ontologie des gènes (GO) et de l'Encyclopédie de Kyoto des gènes et des génomes (KEGG) pour les gènes différentiellement exprimés identifiés dans le jeu de données GSE30528 sont présentés.Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Tableau supplémentaire 3 : Résultats de l'enrichissement fonctionnel et de l'analyse d'enrichissement des ensembles de gènes associés à P2RY14 dans le jeu de données GSE30528. Les résultats de GO, de KEGG et de GSEA utilisés pour caractériser les fonctions biologiques et les voies associées à P2RY14 sont présentés.Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.