原发性肾小球疾病(Primary glomerular diseases,PGDs)是导致慢性肾病的主要原因,该类型疾病在早期阶段往往没有明显症状,故其临床诊断具有一定的挑战性。
临床上通常依赖活检来确定PGDs,但活检作为一种创伤性检测,常伴随疼痛、小血肿等并发症风险,因此一种不依赖活检的标志物检测成为了实际临床需求。
肾脏与代谢组学天然相关,PGDs患者尿液样本中的代谢物变化,在临床上有潜力作为疾病的诊断或预后的标志物。
01研究方法
本研究主要为Meta分析(Meta-analysis),通过全面文献检索的模式,获取临床尿液样本代谢组学相关数据进行统计学分析,进一步挖掘PGDs相关亚型的特定代谢物种类,关联分析这些代谢物功能通路与该类疾病的诊疗相关性。
02研究结果
1.Meta分析包含了224篇文献,筛选后纳入了11个研究结果进行分析;
2.在1154个尿液样本中,分析出275种失调代谢物,其中498例IgA肾病(IgAN)样本含83个,182例局灶节段性肾小球硬化(FSGS)样本含46个,201例膜性肾病(MN)含92个,243例微小病变肾病(MCD)含39个;
3.数据挖掘发现,IgAN疾病的标记性代谢物为2-戊酮、二甲胺、吡咯和4-庚酮,MN疾病包含葡萄糖、丙酮酸、甲基丙二酸、亮氨酸、酪氨酸、异丁酸、乙醇酸和富马酸,FSGS包含3-羟基异戊酸、葡萄糖、柠檬酸,MCD包含葡萄糖、柠檬酸。
03研究结论
尿液代谢物组成的分析可以直接反映肾功能,比如分析发现葡萄糖是PGD患者尿液样本中的主要代谢物之一,但相关患者并没有糖尿病,故此类标记物颇具临床意义,联系到此类疾病多存在肾小管缺陷,其可能导致葡萄糖、氨基酸类在尿液中排泄增加。
柠檬酸、富马酸和丙酮酸的失调,表明PGD中线粒体机制受损,证实了线粒体相关代谢在肾脏疾病中存在紊乱。
对不同PGD亚型的研究发现相关亚型存在特定代谢物谱,这些发现为PGD的诊断和治疗提,供了一些极具价值的标志物,在进行PGD早筛早诊方面具有潜在临床意义。
04研究结果展开
图1.META研究开展流程图,涵盖鉴别、筛选、资格提取和纳入四个主要步骤
图2.原发性肾小球疾病(PGDs)各亚型META分析筛选流程及结果
图3.基于Amanida(一种代谢组学非积分数据分析R语言程序包)的PGDs异常代谢物挖掘
a.火山图显示PGDs尿样样本中呈现异常上升和下降的代谢物种类。
b.显示代谢物的投票计数结果,展示不同研究中的偏差或一致性。
c.基于投票计数方法进行的定性分析,显示化合物在总体的上调或下调。
图4.维恩图展示PGD亚型(IgAN、FSGS、MN和MCD)之间共享或独有的代谢标记物
图5.PGN尿液样本中差异代谢物组的富集分析
a.气泡图显示差异代谢物分组富集分析。
b.气泡图显示差异代谢物所在通路分析。
c.柱状图显示差异代谢物亚群富集分析。
d.饼状图显示差异代谢物亚群富集分析。
图6.基于差异代谢产物、相关基因与代谢通路的相互作用分析。
圆形代表基因,六边形代表代谢产物,不同颜色代表不同代谢通路。
05总结与启发
该篇文献发表于Scientific Reports(IF=5),ag真人平台官方可以借鉴到:
1.该课题为一项基于文献Meta分析的研究,所有数据均来自于公共数据库资源。
2.结合实际临床科研问题开展课题,利用已有代谢组学数据,挖掘具有潜在临床价值的生物标记物。
该文献主要开展数据挖掘工作,基于肾病患者尿液代谢组学研究已有数据,进一步统计分析,结合实际临床问题,提炼升华其相关价值与意义。该类型研究并未实际涉及传统的“湿实验”,主要基于文献分析,对于临床科研老师开展类似研究具有实际借鉴意义。
参考文献
Roointan,A.,Ghaeidamini,M.,Shafieizadegan,S.,Hudkins,K.L.,&Gholaminejad,A.(2023).Metabolome panels as potential noninvasive biomarkers for primary glomerulonephritis sub-types:meta-analysis of profiling metabolomics studies.Sci Rep,13(1),20325.doi:10.1038/s41598-023-47800-7.
华测多组学科研服务AI+靶向代谢组学智能临床转化平台亮相第二届多组学科研大会
2024年3月30日至31日,第二届多组学科研与临床应用大会在上海丽昂豪生大酒店盛大开幕,大会以“聚焦多组学,从科研到临床”为主题,吸引了国内外众多专家学者相关的基础研究、临床应用、产业从业者参与,全场座无虚席。
2024-04-02 00:59:15
CTI华测艾普满分通过2023年“全国血液微生物cfDNA宏基因组高通量测序室间质量评价预研活动”
11月15日,国家卫生健康委临床检验中心公布了2023年全国血液微生物cfDNA宏基因组高通量测序室间质量评价预研活动结果报告,经过严格的考核与评估,华测艾普医学检验所(以下简称“华测艾普“)满分通过了此次考评,以优秀的成绩展现了其精准化医疗服务的实力,代表着华测艾普的检测能力获得国家权威机构的充分认可,是华测艾普医学技术实力和高质量水平的充分体现,也印证了华测艾普在病原微生物宏基因组检测领域的重要地位。
2023-11-20 22:34:55
会议预告|CTI华测艾研邀您参加第二届单细胞技术及组学应用发展大会
为促进单细胞及组学应用领域的交流与发展,2023年5月19-20日第二届单细胞技术及组学应用发展大会,以“聚焦技术前沿,加速科研转化”为主题,特邀70+行业领袖,1000+专家代表;多形式打造全方位产学研资交流平台,邀请单细胞及组学领域的科学家、企业家、投资人等各界代表共商行业发展。
2023-05-15 10:30:55