Определение мочевых маркеров фокального сегментарного гломерулосклероза с помощью протеомного анализа
- Авторы: Виноградов А.А.1, Чеботарева Н.В.2, Бугрова А.Е.3, Бржозовский А.Г.4, Краснова Т.Н.1,2, Насибуллина К.З.2, Кононихин А.С.4, Моисеев С.В.2
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
- ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
- ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН
- АНОО ВО «Сколковский институт науки и технологии»
- Выпуск: Том 95, № 6 (2023)
- Страницы: 457-461
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0040-3660/article/view/133104
- DOI: https://doi.org/10.26442/00403660.2023.06.202266
- ID: 133104
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Фокальный сегментарный гломерулосклероз (ФСГС) относится к первичным подоцитопатиям, которые характеризуются первичным повреждением подоцитов и высокой протеинурией. Поиск биомаркеров и факторов, участвующих в прогрессировании этого заболевания почек, является актуальной задачей в настоящее время.
Цель. Оценить протеомный профиль мочи у больных с ФСГС и выделить мочевые биомаркеры подоцитопатий.
Материалы и методы. В исследование включен 41 пациент с диагнозом хронического гломерулонефрита – 27 мужчин и 14 женщин. По данным морфологического исследования у 28 пациентов диагностирован ФСГС, у 9 – со стероид-чувствительным нефротическим синдромом и 14 – со стероид-резистентным (СР) нефротическим синдромом. В группу сравнения вошли 13 больных с мембранозной нефропатией. Исследование протеома мочи проводилось методом таргетной хромато-масс-спектрометрии в режиме мониторинга множественных реакций с использованием синтетических изотопно-меченых пептидных стандартов.
Результаты. Наибольшие различия по белковому составу мочи выявлены в подгруппах стероид-чувствительного и СР ФСГС. В группе СР ФСГС в дебюте заболевания отмечалось высокое содержание белков, отражающих повреждение гломерулярного фильтра (аполипопротеин А-IV, орозомукоид, кадгерин, гемопексин, витронектин), а также белков, связанных с тубуло-интерстициальным воспалением и накоплением экстрацеллюлярного матрикса (ретинол- и витамин-D-связывающие белки, кининоген-1, люмикан и нейрофилин-2). По сравнению с группой мембранозной нефропатии у больных с ФСГС отмечена достоверно более высокая концентрация в моче карнозиназы, орозомукоида, кадгерина-13, тенасцина X, остеопонтина, цинк-α-2-гликопротеина.
Заключение. Таким образом, у больных со СР ФСГС протеомный профиль мочи включает большее количество белков в повышенных концентрациях, что отражает тяжелое повреждение различных отделов нефрона по сравнению с больными со стероид-чувствительным ФСГС и мембранозной нефропатией.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Анатолий Александрович Виноградов
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7529-0215
аспирант каф. внутренних болезней фак-та фундаментальной медицины ФГБОУ ВО «МГУ им. М.В. Ломоносова»
Россия, МоскваНаталья Викторовна Чеботарева
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-2128-8560
д-р мед. наук, проф. каф. внутренних, профессиональных болезней и ревматологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)
Россия, МоскваАнна Евгеньевна Бугрова
ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-4568-7507
канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. нейрохимии ФГБУН «ИБХФ им. Н.М. Эмануэля»
Россия, МоскваАлександр Геннадьевич Бржозовский
АНОО ВО «Сколковский институт науки и технологии»
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-1128-1795
канд. биол. наук, науч. сотр. лаб. масс-спектрометрии и омиксных технологий Центра наук о жизни АНОО ВО «Сколтех»
Россия, МоскваТатьяна Николаевна Краснова
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7647-3942
канд. мед. наук, зав. каф. внутренних болезней фак-та фундаментальной медицины ФГБОУ ВО «МГУ им. М.В. Ломоносова», доц. каф. внутренних болезней ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)
Россия, Москва; МоскваКарина Зинуровна Насибуллина
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
студентка ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)
Россия, МоскваАлексей Сергеевич Кононихин
АНОО ВО «Сколковский институт науки и технологии»
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2238-3458
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаб. масс-спектрометрии и омиксных технологий Центра наук о жизни АНОО ВО «Сколтех»
Россия, МоскваСергей Валентинович Моисеев
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Email: anatoliy_vinogradov@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7232-4640
чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, проф., зав. каф. внутренних, профессиональных болезней и ревматологии, дир. Клиники ревматологии, нефрологии и профпатологии им. Е.М. Тареева Университетской клинической больницы №3 ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)
Россия, МоскваСписок литературы
- Praga M, Morales E, Herrero JC, et al. Absence of hypoalbuminemia despite massive proteinuria in focal segmental glomerulosclerosis secondary to hyperfiltration. Am J Kidney Dis. 1999;33(1):52-8. doi: 10.1016/s0272-6386(99)70257-x
- Rydel JJ, Korbet SM, Borok RZ, Schwartz MM. Focal segmental glomerular sclerosis in adults: presentation, course, and response to treatment. Am J Kidney Dis. 1995;25(4):534-42. doi: 10.1016/0272-6386(95)90120-5
- Sim JJ, Batech M, Hever A, et al. Distribution of biopsy-proven presumed primary glomerulonephropathies in 2000–2011 among a racially and ethnically diverse US population. Am J Kidney Dis. 2006;68:533-44. doi: 10.1053/j.ajkd.2016.03.416
- Kitiyakara C, Eggers P, Kopp JB. Twenty-one-year trend in ESRD due to focal segmental glomerulosclerosis in the United States. Am J Kidney Dis. 2004;44(5):815-25. doi: 10.1053/j.ajkd.2004.07.008
- Coon JJ, Zürbig P, Dakna M, et al. CE-MS analysis of the human urinary proteome for biomarker discovery and disease diagnostics. Proteomics Clin Appl. 2008;2:964-73. doi: 10.1002/prca.200800024
- Kalantari S, Nafar M, Samavat S, et al. Urinary prognostic biomarkers in patients with focal segmental glomerulosclerosis. Nephrourol Mon. 2014;6(2):e16806. doi: 10.5812/numonthly.16806
- Pérez V, López D, Boixadera E, et al. Comparative differential proteomic analysis of minimal change disease and focal segmental glomerulosclerosis. BMC Nephrol. 2017;18(1):49. doi: 10.1186/s12882-017-0452-6
- Medyńska A, Chrzanowska J, Kościelska-Kasprzak K, et al. Alpha-1 Acid Glycoprotein and Podocin mRNA as Novel Biomarkers for Early Glomerular Injury in Obese Children. J Clin Med. 2021;10(18):4129. doi: 10.3390/jcm10184129
- Christiansen MS, Iversen K, Larsen CT, et al. Increased urinary orosomucoid excretion: A proposed marker for inflammation and endothelial dysfunction in patients with type 2 diabetes. Scand J Clin Lab Investig. 2009;69:272-81. doi: 10.1080/00365510802531100
- Kalantari S, Nafar M, Rutishauser D, et al. Predictive urinary biomarkers for steroid-resistant and steroid-sensitive focal segmental glomerulosclerosis using high resolution mass spectrometry and multivariate statistical analysis. BMC Nephrol. 2014;15:141. doi: 10.1186/1471-2369-15-141
- Lingenhel A, Lhotta K, Neyer U, et al. Role of the kidney in the metabolism of apolipoprotein A-IV: influence of the type of proteinuria. J Lipid Res. 2006;47(9):2071-9. doi: 10.1194/jlr.M600178-JLR200
- Kretzler M. Regulation of adhesive interaction between podocytes and glomerular basement membrane. Microsc Res Tech. 2002;57(4):247-53. doi: 10.1002/jemt.10083
- Yu CJ, Damaiyanti DW, Yan SJ, et al. The Pathophysiologic Role of Gelsolin in Chronic Kidney Disease: Focus on Podocytes. Int J Mol Sci. 2021;22(24):13281. DOI:10.3390/ ijms222413281
- Kapojos JJ, Poelstra K, Borghuis T, et al. Regulation of plasma hemopexin activity by stimulated endothelial or mesangial cells. Nephron Physiol. 2004;96(1):1-10. doi: 10.1159/000075574
- Pukajło-Marczyk A, Zwolińska D. Involvement of Hemopexin in the Pathogenesis of Proteinuria in Children with Idiopathic Nephrotic Syndrome. J Clin Med. 2021;10(14):3160. doi: 10.3390/jcm10143160
- Lennon R, Singh A, Welsh GI, et al. Hemopexin induces nephrin-dependent reorganization of the actin cytoskeleton in podocytes. J Am Soc Nephrol. 2008;19(11):2140-9. doi: 10.1681/ASN.2007080940
- Shen J, Zhu Y, Zhang S, et al. Vitronectin-activated αvβ3 and αvβ5 integrin signalling specifies haematopoietic fate in human pluripotent stem cells. Cell Prolif. 2021;54(4):e13012. doi: 10.1111/cpr.13012
- Choudhary A, Mohanraj PS, Krishnamurthy S, Rajappa M. Association of Urinary Vitamin D Binding Protein and Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin with Steroid Responsiveness in Idiopathic Nephrotic Syndrome of Childhood. Saudi J Kidney Dis Transpl. 2020;31(5):946-56. doi: 10.4103/1319-2442.301201
- Mirković K, Doorenbos CR, Dam WA, et al. Urinary vitamin D binding protein: a potential novel marker of renal interstitial inflammation and fibrosis. PLoS One. 2013;8(2):e55887. doi: 10.1371/journal.pone.0055887
- Bennett MR, Pordal A, Haffner C, et al. Urinary Vitamin D-Binding Protein as a Biomarker of Steroid-Resistant Nephrotic Syndrome. Biomark Insights. 2016;11:1-6. doi: 10.4137/BMI.S31633
- Gonzalez-Calero L, Martin-Lorenzo M, Ramos-Barron A, et al. Urinary Kininogen-1 and Retinol binding protein-4 respond to Acute Kidney Injury: predictors of patient prognosis? Sci Rep. 2016;6:19667. doi: 10.1038/srep19667
- Mastroianni Kirsztajn G, Nishida SK, Silva MS, et al. Urinary retinol-binding protein as a prognostic marker in the treatment of nephrotic syndrome. Nephron. 2000;86(2):109-14. doi: 10.1159/000045727
- Krishnan A, Li X, Kao WY, Viker K, et al. Lumican, an extracellular matrix proteoglycan, is a novel requisite for hepatic fibrosis. Lab Invest. 2012;92(12):1712-25. doi: 10.1038/labinvest.2012.121
- Schramek H, Sarközi R, Lauterberg C, et al. Neuropilin-1 and neuropilin-2 are differentially expressed in human proteinuric nephropathies and cytokine-stimulated proximal tubular cells. Lab Invest. 2009;89(11):1304-16. doi: 10.1038/labinvest.2009.96
- Xie Q, Zhang M, Mao X, et al. Matrix protein Tenascin-C promotes kidney fibrosis via STAT3 activation in response to tubular injury. Cell Death Dis. 2022;13(12):1044. doi: 10.1038/s41419-022-05496-z
- Steinbrenner I, Sekula P, Kotsis F, el al. Association of osteopontin with kidney function and kidney failure in chronic kidney disease patients: the GCKD study. Nephrol Dial Transplant. 2022:gfac173. doi: 10.1093/ndt/gfac173
- Riedl E, Pfister F, Braunagel M, et al. Carnosine prevents apoptosis of glomerular cells and podocyte loss in STZ diabetic rats. Cell Physiol Biochem. 2011;28(2):279-88. doi: 10.1159/000331740