慢性肾脏病患者胰岛素抵抗代谢组学研究

来源 :中国人民解放军医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zibzibzib
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景和目的:慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)进展至终末期肾脏病(end stage renal disease,ESRD)已成为全球一个重要的公共卫生挑战。研究显示CKD患者常出现胰岛素抵抗(insulinresistance,IR),二者互为因果形成恶性循环,导致肾脏疾病的进展及代谢紊乱。IR作为非糖尿病CKD患者的独立危险因素,与营养失衡、心血管事件等紧密相关。虽然IR主要与肥胖有关,但体重正常甚至低体重的CKD患者也可出现IR。作为一个可以干预的风险因素,研究CKD患者的IR,明确相关危险因素并进行针对性干预,将有可能改善CKD和ESRD患者的预后。目前尚缺乏非肥胖CKD患者IR的相关性分析及机制研究。本研究通过建立稳态模型评估(homeostasis model assessment,HOMA)IR情况,探究非肥胖CKD患者,IR的发生情况,分析其影响因素,再通过代谢组学对照研究非肥胖伴IR的ESRD患者的血液代谢产物,进一步行ELISA验证,筛选CKD患者IR可能相关的代谢物质,进一步探究CKD患者胰岛素抵抗的发生机制。方法:(1)按照入选、排除标准,回顾性分析2016年1月至2017年11月在解放军总医院肾病科就诊的CKD患者,根据患者的身高、体重、空腹胰岛素、血肌酐、血尿素氮等临床指标,计算患者身高体重指数(body mass index,BMI),以BMI≥28 kg/m2 定义为肥胖,按照肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)水平进行CKD分期。建立HOMA稳态模型评价IR情况,对非肥胖CKD患者各期IR的发生率进行比较,应用单因素相关性分析和多元逐步回归分析进行IR相关因素的研究。(2)选取2016年4月至2016年12月就诊于解放军总医院肾病科的非肥胖伴胰岛素抵抗的ESRD患者为研究对象,另选取3组对照人群,非肥胖不伴胰岛素抵抗的ESRD患者,肥胖伴胰岛素抵抗的受试者和健康受试者,各组25例。通过液相色谱-质谱(LC-MS)技术对100例患者的空腹血进行检测,通过代谢组学的偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)及主成分分析(principle component analysis,PCA),结合统计学分析,筛选出差异代谢物。对有差异的代谢产物通过KEGG及HMDB数据库查询其功能及参与的代谢通路,筛选出潜在意义的差异性代谢产物。选取2017年7月至2017年12月就诊于解放军总医院肾病科的非肥胖伴胰岛素相抵抗的ESRD患者为研究对象,另选取3组对照人群,非肥胖不伴胰岛素抵抗的ESRD患者,肥胖伴胰岛素抵抗的受试者和健康受试者,各组18例。根据质谱结果和数据分析,通过酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)将筛选出差异性较大的代谢产物进行验证。结果:(1)非肥胖CKD患者随着肾脏功能的逐渐恶化,IR的发生率逐渐升高。各期非肥胖CKD患者IR的发生率比较差异均具有统计学意义(P=0.000)。在单因素相关性分析结果显示非肥胖CKD患者的HOMA-IR指数与尿素氮、甘油三酯、甲状旁腺激素、CKD分期呈正相关,与总蛋白、白蛋白、高密度脂蛋白呈负相关。多元回归分析显示非肥胖CKD患者的尿素氮、甲状旁腺激素、CKD分期进入最终回归方程,HOMA-IR与尿素氮、甲状旁腺激素、CKD分期呈正相关(P<0.05)。(2)通过液相色谱-质谱技术共得到代谢产物正离子模式下代谢物共301个、负离子模式下代谢物共417个,共718个代谢物。通过PLS-DA分析及PCA分析结合秩和检验,筛选出正负离子模式下共80个代谢物,对筛选出有差异的代谢产物通过KEGG及HMDB数据库查询,进一步鉴定出40个可能相关的差异代谢物,参与重要代谢过程包括糖酵解、糖异生、氨基酸合成及代谢和脂肪的代谢,还参与其他代谢物过程,如维生素代谢、AMPK信号通路过程等。结合CKD伴IR的发病机制,筛选出6个差异性较大的潜在代谢物,其中β-隐黄质较其他三组呈显著下降,AICAR、S-腺苷甲硫氨酸(S-Adenosylmethionine,SAM)、泛酸、马尿酸、4-羟基苯基丙酮酸(4-Hydroxyphenylpyruvic acid,4-HPPA)较其他三组呈显著升高。利用ELISA方法对上述血液代谢产物进行验证,结果表明,ESRD伴IR组的血液β-隐黄质水平,明显低于健康组、肥胖伴IR组和ESRD不伴IR组,P<0.05;ESRD伴IR组的血液AICAR、马尿酸、4-HPPA水平,明显高于健康组、肥胖伴IR组和ESRD不伴IR组,P<0.05;ESRD伴IR组的血液SAM、泛酸水平,与健康组、肥胖伴IR组和ESRD不伴IR组无显著差异。结论:(1)本研究发现非肥胖CKD患者,随着肾脏疾病进展,IR的发生率逐渐升高,血尿素氮升高、甲状旁腺激素升高、肾功能降低是非肥胖CKD患者IR发生的相关危险因素。(2)本研究通过液相色谱-质谱技术检测,确定了 ESRD伴IR特异的血液代谢物表达谱,参与重要代谢过程包括糖酵解、糖异生、氨基酸合成及代谢和脂肪的代谢,还参与其他代谢物过程,如维生素代谢、AMPK信号通路过程等,说明ESRD伴IR患者体内存在着明显的代谢紊乱。并筛选出可能有意义的差异性代谢物,通过ELISA方法对6个差异性代谢产物进行验证,考虑血液β-隐黄质降低,AICAR、马尿酸、4-HPPA升高与CKD伴IR相关,这四个代谢物可能参与IR的发生发展,也有可能作为潜在生物标志物进行CKD伴IR的辅助诊断,有必要进行深入研究。
其他文献
背景结直肠癌是全球最常见的肿瘤之一。自1990年传统腹腔镜运用于结直肠癌手术治疗之后,随着时代的进步,结直肠外科医师开始探索更加微创的手术方式。其中单孔腹腔镜手术(sin
目的:探讨胰腺腺鳞癌(PASC)的诊断、治疗经验、术后的临床病理特点及预后,提高对该疾病的认识和诊治。方法:回顾性分析2012年1月-2018年10月期间中国医科大学附属第一医院收
在汉语国际教育实践中,写作教学通常被置于无足轻重的地位,因此学生的作文常出现语义不连贯、啰嗦等问题,缺乏语篇意识。文章依据衔接理论,通过偏误分析、实验对比等研究方法
目的:观察进火补针刺法对寒湿型膝骨关节炎的影响,评价其临床疗效。方法:将70例符合纳入标准的患者,采用随机数表法,分为观察组(进火补针刺法组)和对照组(平补平泻法组),两组
汉语教材的练习是教材的重要组成部分,是学生学习汉语知识的重要途径,学生通过练习才能把学到的语言知识转化为语言技能。练习的质量不仅影响汉语教材的质量,也会影响汉语教
肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)是骨骼肌生长的负调控因子,特异性的抑制骨骼肌细胞的增殖和分化,对骨骼肌和脂肪的生长发育起着重要作用。MSTN缺失可提高骨骼肌内快肌(Ⅱ型)
背景胶质瘤是最常见的中枢神经系统(central nerve system,CNS)原发性的恶性肿瘤,其复发率高且预后差,目前国内外脑胶质瘤的治疗主要以手术为基础,联合放、化疗等综合治疗。
城市公共自行车租赁系统是城市公共交通系统的重要组成部分,近年来随着智慧城市与智慧交通受到的关注越来越多,出现了许多关于交通站点布局规划的新的研究方法。但对于目前热
鄱阳湖区地处赣北大地,负冈襟河,地当吴楚之咽喉,掌七省之通衢。鄱阳湖汇聚江西境内诸水,北通长江,南联大庾岭,是中原与广南之间的航运要冲,也是控扼长江中下游的枢纽重地。
目的:原发性延髓生殖细胞瘤是一种罕见的颅内生殖细胞瘤,由于其发病率低且发病部位特殊,在临床诊治过程中常出现误诊及误治。本文通过回顾性分析1例原发性生殖细胞瘤患者的诊