Research Article

ניתוח משולב של פרוטאומיה טרנסקריפטומית וסקרטום של תאי אנדותל המונעים על ידי היפרגליקמיה וסינון של תרכובות מטרה

DOI:

10.3791/69578

⸱

December 30th, 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Hebei Luoxue Innovation Medicine Research Institute, 2State Key Laboratory for Innovation and Transformation of Luobing Theory, 3Hebei University of Chinese Medicine, 4Hebei Medical University, 5Chengde Medical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה יוצר צינור משולב של מולטי-אומיקס (טרנסקריפטום ופרוטאום) בשילוב עם סקר פרמקולוגי רשתתי לזיהוי מניעים מולקולריים ומטרות טיפוליות לתפקוד לקוי באנדותל בסיבוכי סוכרת.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תפקוד לקוי של האנדותל הוא גורם מרכזי למחלת כליות סוכרתית (DKD), אך המנגנונים המולקולריים המערכתיים שלה נותרו לא מפוענחים לחלוטין. השענו כי ניתוח מולטי-אומיקס משולב יכול למפות נזק לאנדותל הנגרם מהיפרגליקמיה ולזהות טיפולים רב-פעמיים. הוחל צינור חישובי רב-פעמי לשילוב פרופילים טרנסקריפטומיים/סקרטומים מתאי אנדותל היפרגליקמיים וכליות סוכרתיות. זה זיהה 534 גנים/חלבונים שנפוצים עם ויסות גבוה. העשרה פונקציונלית חשפה הפעלה של עיצוב מחדש של מטריצה חוץ-תאית, תקשורת בין-תאית ומסלולי דלקת. אימות חוצה מסדי נתונים שיפר 278 מתווכים בעלי ביטחון גבוה, וניתוח רשת אינטראקציה בין חלבון לחלבון זיהה עשרה גנים מרכזיים. באמצעות פרמקולוגיה של רשת, סקרנו ספריית תרופות מאושרת, וזיהינו מספר תרכובות מועמדות (כגון ברוסאנטין, אידלליסיב) שעשויות לכוון לרשת זו. יתרה מזאת, ויסות פקטורי שעתוק וסימולציות עגינה מולקולריות לדוגמה (למשל, idelalisib עם CTCF/BRD4) סיפקו השערות מכניות לאימות ניסוי. לסיכום, מחקר זה מקים מסגרת מולטי-אומיקס רב-פעמית שמגדירה מנגנונים פתוגניים אנדותליים ב-DKD וממנה מועמדים לתרופות ניתנות לשימוש חוזר, ומציע גישה אסטרטגית לגילוי מכני וטיפולי.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

סוכרת, כאתגר בריאותי עולמי, השפיעה על 529 מיליון אנשים ברחבי העולם בשנת 2021, כאשר תחזיות מצביעות על כך שהיא תשפיע על 1.31 מיליארד אנשים עד 2050. מעבר לשליטה גליקמית, סיבוכים ארוכי טווח הם המקור העיקרי לתחלואה, תמותה וירידה באיכות החיים. אלה כוללים סיבוכים מיקרווסקולריים (למשל, מחלת כליות סוכרתית (DKD), רטינופתיה, נוירופתיה) וסיבוכים מקרווסקולריים (למשל, טרשת עורקים מואצת). באופן קריטי, DKD משפיע על 30%-40% מחולי סוכרת, מה שמהווה את הגורם המוביל למחלת כליות סופית (ESRD) בעולם. הנטל העמוק של סיבוכים אלו מדגיש צורך דחוף ובלתי מסופק בטיפולים חדשניים המכוונים למנגנונים הבסיסיים שלהם.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הניסויים בבעלי חיים בוצעו באישור ועדת מחקר ואתיקה בבעלי חיים של מכון המחקר הרפואי יילינג של חביי (מספר אישור: N2024082). בדקו את טבלת החומרים לחומרים הניסיוניים והכלים ששימשו במחקר זה. הצוות חייב ללבוש ציוד מגן אישי (PPE) מתאים בעת טיפול בתגובות מסוכנות כגון טריזול (מגרה לעור/עיניים, מכיל פנול) ומעכבי פרוטאז (רגישים לנשימה/עור). הפרדו פסולת ביולוגית/נוזלית בשקיות אוטוקלביות, ופסולת כימית מסוכנת במיכלים ייעודיים לטיפול מסוכנ מוסדי. לנקות את הצרכנים לפני ההשלכה.

מידול עכברים של נפרופתיה סוכרתית

העכברים הזכרים db/db ו-db/m (בני 12 שבועות) נשמרו בתנאים ספציפיים ללא פתו....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הדגמה של ההשפעה הפתוגנית של הסקרטום האנדותליאלי ההיפרגליקמי על צינורות הכליה

מחקר זה החל באימות ההשפעה הפתוגנית של הסקרטום האנדותלי ההיפרגליקמי. מדיום מותנה מתאי אנדותל גומרולריים אנושיים היפרגליקמיים (HG-CM) פגע משמעותית בחיוניות תאי אפיתל פרוקסימליים של הצינורות האנושיים (HK-2) בהשוואה לקבוצות הביקורת.

בהתבסס על ראיו.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה קובע כי תפקוד לקוי של הסקרטום האנדותליאלי הנגרמת מהיפרגליקמיה הוא גורם קריטי לפגיעת כליות סוכרתית באמצעות גישות משולבות מולטי-אומיקס וחישוביות. הדגמה כי ציטוטוקסיות המתווכת על ידי הסקרטום כלפי צינורות הכליה מתרחשת במקביל לדיסרגולציה שיטתית של 534 גורמים שמקורם באנדותליה, המתכנסים לשינויי מטריצה, לחץ חמצוני ומסלולי ליבת דלקת בפתוגנזה של DKD. זיהוי 278 מתווכים בעלי ביטחון גבוה, כולל מרכזים מאומתים מכנית CCL2, VWF, SERPINE1 ו-THBS1 (המציגים קו-אפוגולציה של 1.15 עד 2630 פעמים), פותר .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (32200644), פרויקט תוכנית המדע והטכנולוגיה של חביי (246W2501D, 252W7716D) ופלטפורמת הזהב יאנזאו (A20240022).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ערכת CCL2 ELISAתרמו פישר סיינטיפיק#88-7399-88
מעכב CCR2מרק מיליפור#227016
ערכת בדיקת כחיות תאיםשבעה ביוטכנולוגיהCCK-8, SC119-01
סיקוונסר DNAאילומינהNovaSeq 6000
מערכת כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהיםתרמו פישר סיינטיפיקאולטימייט 3000 בינארי RSLC
מדיום התרבות של HRGECשנגחאי ג'ונג צ'יאו שין ג'ואו ביוטכנולוגיה בע"מ.1001
תאי אנדותל גלומרולריים של הכליה (HRGECs)ביוטכנולוגיה של שנגחאי ג'ונגצ'יאו שינז'ואוPRI-H-00038
תא אפיתל צינורי של הכליה האנושית מדיום מלא  פרוסלCM-H193
תאי אפיתל צינוריים של הכליה (HK2)פרוסלCP-H193
עכברים זכרים עם db/db ו-db/m (בן 4 שבועות)חברת האנגג'ואו זיואן ביוטכנולוגיה בע"מ.SCXK 20190004
ספקטרומטר מסהתרמו פישר סיינטיפיקאסטרל
קורא ספיגת מיקרופלטמכשירים מולקולרייםספקטרמקס iD5
קוקטייל מעכב פרוטאז (ללא EDTA)רושקומפלטה, #5056489001
תגובת חילוץ RNAתרמו פישר סיינטיפיקטריזול, #15596026
מנתח איכות RNAאג'ילנט טכנולוגיותמנתח קטעים 5300, M5311AA
מכשיר כימות RNAתרמו פישר סיינטיפיקקיוביט 3.0, Q33216
ערכת זיהוי ROSתרמו פישר סיינטיפיק#EEA019
התקני אולטרה-פילטרציה צנטריפוגליים (3 kDa MWCO)מרק מיליפוראמיקון אולטרה-4

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tuttle, K. R., et al. Diabetic kidney disease: a report from an ADA Consensus Conference. Diabetes Care. 37 (10), 2864-2883 (2014).
  2. Gu, H. F. Genetic and Epigenetic Studies in Diabetic Kidney Disease. Front Genet. 10, 507(2019).
  3. Młynarska, E., ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Endothelial DysfunctionDiabetic Kidney DiseaseMulti Omics AnalysisTranscriptomic ProfilingSecretome ProteomicsHyperglycemic Endothelial CellsProtein Interaction NetworkDrug RepurposingNetwork PharmacologyMolecular Docking

Related Articles