Research Article

Hiperglisemi ile uyarılan endotel hücrelerin entegre transkriptomik ve sekretom proteomik analizi ve hedef bileşiklerin taraması

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

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

Bu protokol, diyabetik komplikasyonlarda endotel disfonksiyonu için moleküler sürücüleri ve terapötik hedefleri belirlemek amacıyla ağ farmakolojik tarama ile birleştirilmiş entegre bir çoklu omik üretim hattı (transkriptom ve proteom) oluşturur.

Abstract

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

Endotel disfonksiyonu, diyabetik böbrek hastalığının (DKD) temel bir itici kaynağıdır, ancak sistemik moleküler mekanizmaları hâlâ tam olarak çözülmemiştir. Entegre çoklu omik analizin, hiperglisemi kaynaklı endotel hasarını haritalayabileceğini ve yeniden kullanılabilir tedavileri belirleyebileceğini öne sürdük. Hiperglisemik endotel hücreleri ve diyabetik böbreklerden transkriptomik/sekretom profillerini entegre etmek için yeniden kullanılabilir bir hesaplama boru hattı uygulandı. Bu, yaygın olarak 534 gen/protein tespit etti. Fonksiyonel zenginleştirme, hücre dışı matriks yeniden modellenmesi, hücreler arası iletişim ve iltihaplanma yollarının aktivasyonunu ortaya koydu. Çapraz veri doğrulaması, 278 yüksek güvenli aracıyı geliştirdi ve protein-protein etkileşim ağı analizi on hub genini tespit etti. Ağ farmakolojisi kullanarak, onaylanmış bir ilaç kütüphanesini taradık ve bu ağı hedef alabilecek birkaç aday bileşiği (örneğin, bruceantin, idelalisib) belirledik. Ayrıca, transkripsiyon faktörü düzenlemesi ve örnek moleküler kenetlenme simülasyonları (örneğin, CTCF/BRD4 ile idelalisib) deneysel doğrulama için mekanik hipotezler sağlamıştır. Sonuç olarak, bu çalışma DKD'de endotel patojenik mekanizmalarını tanımlayan ve yeniden amaçlanabilir ilaç adaylarını belirleyen, mekanik ve terapötik keşif için stratejik bir yaklaşım sunan yeniden kullanılabilir çok omik bir çerçeve oluşturmaktadır.

Introduction

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

Diyabet, küresel bir sağlık sorunu olarak, 2021 yılında dünya çapında 529 milyon kişiyi etkiledi ve tahminlere göre 2050 yılına kadar 1,31 milyar insanıetkileyecek. 1. Glisemik kontrolün ötesinde, uzun vadeli komplikasyonlar morbidite, ölüm oranı ve yaşam kalitesinin düşmesinin birincil kaynağıdır. Bunlar arasında mikrovasküler komplikasyonlar (örneğin, diyabetik böbrek hastalığı (DKD), retinopati, nöropati) ve makrovasküler komplikasyonlar (örneğin, hızlandırılmış ateroskleroz) bulunur. Kritik olarak, DKD diyabet hastalarının %30-%40'ını etkiler ve dünya genelinde son evre böbrek hastalığının (ESRD) başlıca

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

Protocol

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

Hayvan deneyleri, Hebei Yiling Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nün Hayvan Araştırmaları ve Etik Komitesi'nin onayıyla (onay numarası: N2024082) gerçekleştirildi. Bu çalışmada kullanılan deneysel malzemeler ve aletler için Malzeme Tablosunu inceleyin. Personel, TRIzol (deri/göz tahriş edicisi, fenol içerir) ve proteaz inhibitörleri (potansiyel solunum solunum/cilt duyarlıları) gibi tehlikeli reaktiflerle çalışırken uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE) giymek zorundadır. Biyolojik/sıvı atıkları otoklavlanabilir torbalarda ve tehlikeli kimyasal atıkları kurumsal tehlikeli bertaraf için belirlenmiş kaplarda ayırın. Tüketici mal....

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

Results

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

Hiperglisemik endotel sekretomunun böbrek tübülleri üzerindeki patojenik etkisinin gösterilmesi

Bu çalışma, hiperglisemik endotel sekretomunun patojenik etkisinin doğrulanmasıyla başladı. Hiperglisemik insan glomerüler endotel hücrelerinden (HG-CM) alınan koşullu ortam, kontrol gruplarına kıyasla insan proksimal tübul epitel hücrelerinin (HK-2) canlılığını önemli ölçüde azaltmış.......

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

Discussion

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

Bu çalışma, hiperglisemi kaynaklı endotel sekretom disfonksiyonunu, entegre çoklu omik ve hesaplamalı yaklaşımlar aracılığıyla diyabetik böbrek hasarının kritik bir itici kaynağı olarak ortaya koymaktadır. Böbrek tübüllerine yönelik sekretom aracılı sitotoksisitenin, DKD patogenezinde matriks yeniden modellemesi, oksidatif stres ve iltihaplanma çekirdek yollarına yakınan 534 endotel kaynaklı faktörün sistematik düzensizliğiyle örtüştiğinin gösterilmesi. Mekanistik olarak doğrulanmış CCL2.......

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

Disclosures

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

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgements

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

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (32200644), Hebei Bilim ve Teknoloji Programı Projesi (246W2501D, 252W7716D) ve Yanzhao Altın Platformu (A20240022) tarafından desteklendi.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
CCL2 ELISA kitiThermo Fisher Scientific#88-7399-88
CCR2 inhibitörüMerck Millipore#227016
Hücre Yaşam Değerlendirme KitiYedi BiyoteknolojiCCK-8, SC119-01
DNA DizîleyiciIlluminaNovaSeq 6000
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi SistemiThermo Fisher ScientificUltiMate 3000 İkili RSLC
HRGEC'ler Kültür ortamıŞanghay Zhong Qiao Xin Zhou Biyoteknoloji A., Ltd.1001
İnsan Böbrek Glomerüler Endotel Hücreleri (HRGECler)Şanghay Zhongqiao Xinzhou BiyoteknolojisiPRI-H-00038
İnsan Böbrek Tübüler Epitel Hücresi Tam Medium ProcellCM-H193
İnsan Böbrek Tübüler Epitel Hücreleri (HK2)ProcellCP-H193
Erkek db/db ve db/m fareler (4 haftalık)Hangzhou Ziyuan Biyoteknoloji A.Ş., Ltd.SCXK 20190004
Kütle SpektrometresiThermo Fisher ScientificAstral
Mikroplaka Absorbans OkuyucuMoleküler CihazlarSpectraMax iD5
Proteaz İnhibitörü Kokteyli (EDTA içermemiş)RochecOmplete, #5056489001
RNA Ekstraksiyon ReaktifiThermo Fisher ScientificTRIzol, #15596026
RNA Kalite AnalizörüAgilent Teknolojileri5300 Parça Analizörü, M5311AA
RNA Nicelik Ölçme CihazıThermo Fisher ScientificQubit 3.0, Q33216
ROS tespit kitiThermo Fisher Scientific#EEA019
Ultrafiltrasyon Santrifüj Cihazları (3 kDa MWCO)Merck MilliporeAmicon Ultra-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