ตอนที่ 2|Glycogen Synthase Kinase 3b Hyperactivity in Urinary Exfoliated Cells ทำนายการลุกลามของโรคไตจากเบาหวาน

คลิกที่นี่เพื่อส่วนที่ 1

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาติดต่อ:emily.li@wecistanche.com

อภิปรายผล

ในสหรัฐอเมริกาและประเทศตะวันตกอื่น ๆ DKD ยังคงเป็นสาเหตุหลักของความก้าวหน้าโรคไตเรื้อรังและสร้างภาระหนักให้กับระบบคลังและการดูแลสุขภาพโดยยังไม่มีการรักษาที่แน่ชัด5 เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าไม่ใช่ผู้ป่วยโรคเบาหวานทุกรายที่จะพัฒนา DN.5 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกลุ่มที่ศึกษา มีการประมาณการว่า DN ประสบกับผู้ป่วยโรคเบาหวานร้อยละ 30 ถึงร้อยละ 50 มาตรการที่นำมาใช้โดยการปฏิบัติทางคลินิกในปัจจุบันเพื่อระบุผู้ป่วยโรคเบาหวานที่เสี่ยงต่อการเกิดภาวะ DKD นั้นส่วนใหญ่จำกัดอยู่ที่การตรวจตาสำหรับโรคจอประสาทตาและการตรวจปัสสาวะเพื่อหาอัลบูมินูเรีย5 อย่างไรก็ตาม หลักฐานทางระบาดวิทยาที่บรรจบกันแสดงให้เห็นว่า micro vasculopathy หรือ albuminuria ภายนอกไตมีความไม่ลงรอยกันอย่างมีนัยสำคัญกับความก้าวหน้าที่ตามมาของ DKD.12,13,26,27 ด้วยเหตุนี้ จึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบใหม่สำหรับการแบ่งชั้นที่แม่นยำของผู้ป่วยโรคเบาหวานที่มีความเสี่ยงต่อ DN การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่รายงานว่า GSK3b แสดงออกมากเกินไปและกระทำมากกว่าปกในเนื้อเยื่อไตเซลล์ทั้งในการทดลองและทางคลินิก DN ที่เกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าของโรคไต. นอกจากนี้ GSK3b hyperactivity ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะมีแนวโน้มที่จะสามารถทำนายการลุกลามของ DN ได้

Cistanche tubulosa ป้องกันโรคไต คลิกที่นี่เพื่อรับตัวอย่าง

GSK3b ซึ่งเป็นไคเนสซีรีน/โปรตีนทรีโอนีนที่ไวต่อปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูง มีส่วนเกี่ยวข้องจากศูนย์กลางในการส่งสัญญาณอินซูลิน ตลอดจนเส้นทางสัญญาณเซลล์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่มีความสำคัญต่อกระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับไตบาดเจ็บซ่อมแซมและฟื้นฟู ในเนื้อเยื่อที่ไวต่ออินซูลิน เช่น ตับและกล้ามเนื้อโครงร่าง GSK3b จะทำงานภายใต้สภาวะที่เป็นเบสและยับยั้งการทำงานของไกลโคเจนซินเทส 19,28 อินซูลินจะหยุดการทำงานของ GSK3b อย่างรวดเร็วผ่านการยับยั้งฟอสโฟรีเลชั่นที่ซีรีน 9 ส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์ไกลโคเจน หลักฐานที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าการควบคุม GSK3b ผิดปกติเกี่ยวข้องกับเบาหวานชนิดที่ 219,29–31 แท้จริงแล้ว มีข้อมูลที่บ่งชี้ว่า GSK3b แสดงออกมากเกินไปและอยู่ไม่นิ่งในกล้ามเนื้อของผู้ป่วยโรคเบาหวาน 31–33 และในเนื้อเยื่อไขมันของหนูที่เป็นเบาหวานที่เป็นโรคอ้วน34 นอกจากนี้ การแสดงออกที่มากเกินไปของยีน GSK3b ในกล้ามเนื้อโครงร่างของหนูทำให้เกิดความทนทานต่อกลูโคสที่บกพร่อง ความต้านทานต่ออินซูลิน และภาวะน้ำตาลในเลือดสูง 29,35 ในทางกลับกัน หนูที่ไม่มี GSK3b ในกล้ามเนื้อโครงร่างแสดงความทนทานต่อกลูโคสดีขึ้น 36 อย่างต่อเนื่อง สารยับยั้ง GSK3 เช่น ลิเธียม สามารถ เลียนแบบการทำงานของอินซูลินในเซลล์และเนื้อเยื่อ37 นอกจากนี้ ในหนูที่เป็นเบาหวานที่เป็นโรคอ้วน สารยับยั้ง GSK3 ยังปรับปรุงความไวของอินซูลินและสภาวะสมดุลของกลูโคส38ไตตามธรรมเนียมแล้วไม่ถือว่าเป็นอวัยวะเป้าหมายของการกระทำของอินซูลิน อย่างไรก็ตาม หลักฐานที่น่าสนใจเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณอินซูลินในไตเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน podocytes มีบทบาทสำคัญในการรักษาไตและไตภาวะธำรงดุล 39–41 การส่งสัญญาณอินซูลินที่บกพร่องใน podocytes เนื่องจากการขาดหรือความต้านทานอินซูลิน น่าจะเป็นตัวเริ่มต้นที่สำคัญสำหรับรอยโรคทางพยาธิวิทยาจำนวนมากที่สังเกตพบใน DN นอกจากนี้ การศึกษาทางคลินิกได้แสดงให้เห็นว่าการดื้อต่ออินซูลินสัมพันธ์กับการเริ่มต้นและความรุนแรงของอัลบูมินูเรียแม้ในผู้ป่วยที่ควบคุมความดันโลหิตปกติซึ่งไม่มีโรคเบาหวาน ซึ่งบ่งชี้ว่าการดื้อต่ออินซูลินต่อตัวอาจทำให้เกิดอัลบูมินูเรียได้42 ในทำนองเดียวกัน หนูที่มีภาวะดื้อต่ออินซูลินจำเพาะต่อโพโดไซต์ทำได้โดย การทำให้อินซูลินรีเซพเตอร์อย่างมีเงื่อนไขใน glomerular podocytes พัฒนาอัลบูมินูเรียและรอยโรคของไตที่สรุป DN แม้จะไม่มีภาวะน้ำตาลในเลือดสูงหรือเบาหวานก็ตาม41 ในทางกลับกัน ในสัตว์ที่เป็นโรคเบาหวาน สารกระตุ้นอินซูลินสามารถชะลอการลุกลามของ DN โดยไม่ขึ้นกับการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด43 การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณอินซูลินควบคุมการทำงานของ podocyte โดยไม่ขึ้นกับระดับน้ำตาลในเลือด อย่างไรก็ตาม ในฐานะที่เป็นตัวแปลงสัญญาณหลักของเส้นทางการส่งสัญญาณอินซูลิน บทบาทของ GSK3b ในการเกิดโรคและความก้าวหน้าของ DN นั้นได้รับการศึกษาอย่างมาก

ในไต, GSK3b แสดงออกอย่างเด่นชัดใน podocytes และในระดับที่น้อยกว่า ในเซลล์ mesangial และ endothelial ใน glomerulus20,21 และแสดงออกอย่างกว้างขวางโดยเซลล์ท่อไต มีข้อมูลจากกลุ่มของเราและกลุ่มอื่นๆ ที่ระบุว่า GSK3b เป็นสื่อกลางในการไกล่เกลี่ยการบาดเจ็บของ podocyte โดยอัตโนมัติโดยการรวมเส้นทางการส่งสัญญาณโทพาทิก podocy หลายเส้นทาง 17,20,44,45 ความไม่สอดคล้องกัน การปิดกั้นทางพันธุกรรมหรือทางเภสัชวิทยาของ GSK3b สามารถป้องกันการบาดเจ็บของ podocyte และทำให้โปรตีนในปัสสาวะลดลงในแบบจำลองของสัตว์ glomerulopathies ที่ไม่เป็นเบาหวานต่าง ๆ.21 นอกจากนี้ ในความก้าวหน้าเรื้อรังไตโรคพบว่า GSK3b เป็นโมดูเลเตอร์ของการบาดเจ็บที่ท่อไตและสิ่งของคั่นระหว่างหน้า อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าและอย่างไร GSK3b เกี่ยวข้องกับ DN หรือไม่นั้นมีความไม่แน่นอนและเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก แม้ว่าการศึกษาในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าการเปิดใช้งาน GSK3b ที่ปรับปรุงในไตและในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะอาจเกี่ยวข้องกับการพัฒนาหรือความก้าวหน้าของ DKD ตัวอย่างเช่น ในหนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซิน Lin และคณะ 46 พบว่าการยับยั้ง GSK3b โดยตัวยับยั้งการแข่งขันของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (20 Z,30 E)-6- โบรโมในอินดิรูบิน-30 -ออกซิม ( BIO) ลดทอนโปรตีนในปัสสาวะและปรับปรุงรอยโรคไตของ DN ในกรณีที่ไม่มีการแก้ไขภาวะน้ำตาลในเลือดสูง ซึ่งบ่งชี้ว่า GSK3b มีบทบาทที่เป็นอันตรายใน DN นอกจากนี้ ในหนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซิน Paeng และคณะได้ค้นพบที่คล้ายกันโดยใช้ BIO และสรุปว่ากิจกรรม GSK3b ที่เพิ่มขึ้นภายในพอดโดไซต์ภายใต้สภาวะที่เป็นเบาหวานนั้นสัมพันธ์กับการตายของเซลล์พอโดไซต์และการสูญเสีย DN สิ่งนี้สอดคล้องกับการศึกษาในหลอดทดลองอื่น ซึ่งพบว่า GSK3b เป็นสื่อกลางในการแยกแยะความแตกต่างของ podocyte และการบาดเจ็บหลังจากได้รับสารกลูโคสสูง47 ในทางตรงกันข้าม Mariappan et al.48 อ้างว่าการกระตุ้น GSK3b แทนที่จะช่วยบรรเทาจากโรคเบาหวานไตบาดเจ็บ. ในการศึกษาของพวกเขา หนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซินได้รับการรักษาด้วยโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ซึ่งเป็นผู้บริจาคไนตริกออกไซด์ที่สามารถกระตุ้น GSK3b ได้ พวกเขาพบว่าอัลบูมินูเรีย ไตยั่วยวน และการสะสมเมทริกซ์นอกเซลล์ในโกลเมอรูไล ทั้งหมดดีขึ้นเมื่อไม่มีความดันโลหิตสูงหรือน้ำตาลในเลือดสูงดีขึ้น อย่างไรก็ตาม การค้นพบนี้ขัดแย้งอย่างมากกับข้อมูลจากหนูทดลองที่เน้นยีนเป้าหมายโดยมี GSK3 ที่ทำงานเป็นส่วนประกอบซึ่งพัฒนาอัลบูมินูเรียที่เกิดขึ้นเองและการบาดเจ็บของพอดไซต์49 ในการกระทบยอดข้อขัดแย้งที่ขัดแย้งกัน ควรใช้ความระมัดระวังในการตีความข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยใช้สารยับยั้งหรือสารกระตุ้นทางเคมี ของ GSK3b แม้ว่า BIO จะได้รับการยืนยันซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าเป็นสารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กที่คัดเลือกมาอย่างดีของ GSK3b แต่โซเดียม ไนโตรปรัสไซด์ไม่ใช่ตัวกระตุ้นจำเพาะของ GSK3b แต่เป็นที่ทราบกันดีว่ามีผลทางโลหิตวิทยาที่มีศักยภาพ 50 ซึ่งมีแนวโน้มที่จะรบกวนการกระทำในการลดอัลบูมินูเรียและการป้องกันซ้ำใน หนูเบาหวาน เมื่อนำมารวมกัน แม้จะมีข้อมูลที่ขัดแย้งกัน หลักฐานที่มีอยู่มักจะสนับสนุนว่า GSK3b นั้นมีความเกี่ยวข้องกับไตบาดเจ็บและโปรตีนในปัสสาวะ จำเป็นต้องกล่าวถึงข้อจำกัดสองสามประการของการศึกษาในปัจจุบัน อย่างแรก ข้อมูลพรีคลินิกจำกัดเฉพาะแบบจำลองหนู DB/DB เท่านั้น เพื่อกำหนดลักษณะทั่วไปของบทบาทของ GSK3b ในไตวายเบาหวานจำเป็นต้องตรวจสอบการค้นพบในโมเดล DN อื่นๆ รวมถึงโมเดล DN ประเภท 1 ประการที่สอง การสังเกตทางคลินิกที่นี่ได้มาจากกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานย้อนหลังที่มีขนาดตัวอย่างจำกัดและเวลาติดตามผลที่ค่อนข้างสั้น เป็นที่ยอมรับว่าต้องมีการศึกษาแบบหลายศูนย์ในขนาดใหญ่ แบบคาดหวัง แบบสุ่มตัวอย่าง เพื่อตรวจสอบการสังเกตของเราและเพื่อยืนยันพลังของ GSK3b ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะในการทำนายผลลัพธ์ของ DKD

GSK3b ซึ่งเป็นไคเนสซีรีน/โปรตีนทรีโอนีนที่ไวต่อปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูง มีส่วนเกี่ยวข้องจากศูนย์กลางในการส่งสัญญาณอินซูลิน ตลอดจนเส้นทางสัญญาณเซลล์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่มีความสำคัญต่อกระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับไตบาดเจ็บซ่อมแซมและฟื้นฟู ในเนื้อเยื่อที่ไวต่ออินซูลิน เช่น ตับและกล้ามเนื้อโครงร่าง GSK3b จะทำงานภายใต้สภาวะที่เป็นเบสและยับยั้งการทำงานของไกลโคเจนซินเทส 19,28 อินซูลินจะหยุดการทำงานของ GSK3b อย่างรวดเร็วผ่านการยับยั้งฟอสโฟรีเลชั่นที่ซีรีน 9 ส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์ไกลโคเจน หลักฐานที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าการควบคุม GSK3b ผิดปกติเกี่ยวข้องกับเบาหวานชนิดที่ 219,29–31 แท้จริงแล้ว มีข้อมูลที่บ่งชี้ว่า GSK3b แสดงออกมากเกินไปและอยู่ไม่นิ่งในกล้ามเนื้อของผู้ป่วยโรคเบาหวาน 31–33 และในเนื้อเยื่อไขมันของหนูที่เป็นเบาหวานที่เป็นโรคอ้วน34 นอกจากนี้ การแสดงออกที่มากเกินไปของยีน GSK3b ในกล้ามเนื้อโครงร่างของหนูทำให้เกิดความทนทานต่อกลูโคสที่บกพร่อง ความต้านทานต่ออินซูลิน และภาวะน้ำตาลในเลือดสูง 29,35 ในทางกลับกัน หนูที่ไม่มี GSK3b ในกล้ามเนื้อโครงร่างแสดงความทนทานต่อกลูโคสดีขึ้น 36 อย่างต่อเนื่อง สารยับยั้ง GSK3 เช่น ลิเธียม สามารถ เลียนแบบอินซูลิน

การกระทำในเซลล์และเนื้อเยื่อ37 นอกจากนี้ ในหนูที่เป็นเบาหวานที่เป็นโรคอ้วน สารยับยั้ง GSK3 ช่วยเพิ่มความไวของอินซูลินและสภาวะสมดุลของกลูโคส 38 ปกติแล้ว ไตไม่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นอวัยวะเป้าหมายของการทำงานของอินซูลิน อย่างไรก็ตาม หลักฐานที่น่าสนใจเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณอินซูลินในเซลล์ไต โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน podocytes มีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลของไตและไต 39–41 การส่งสัญญาณอินซูลินที่บกพร่องใน podocytes เนื่องจากการขาดอินซูลินหรือการดื้อยา มีแนวโน้มว่าจะเป็นตัวเริ่มต้นที่สำคัญ สำหรับรอยโรคทางพยาธิวิทยาจำนวนมากที่พบใน DN นอกจากนี้ การศึกษาทางคลินิกได้แสดงให้เห็นว่าการดื้อต่ออินซูลินสัมพันธ์กับการเริ่มต้นและความรุนแรงของอัลบูมินูเรียแม้ในผู้ป่วยที่ควบคุมความดันโลหิตปกติซึ่งไม่มีโรคเบาหวาน ซึ่งบ่งชี้ว่าการดื้อต่ออินซูลินต่อตัวอาจทำให้เกิดอัลบูมินูเรียได้42 ในทำนองเดียวกัน หนูที่มีภาวะดื้อต่ออินซูลินจำเพาะต่อโพโดไซต์ทำได้โดย การทำให้อินซูลินรีเซพเตอร์อย่างมีเงื่อนไขใน glomerular podocytes พัฒนาอัลบูมินูเรียและรอยโรคของไตที่สรุป DN แม้จะไม่มีภาวะน้ำตาลในเลือดสูงหรือเบาหวานก็ตาม41 ในทางกลับกัน ในสัตว์ที่เป็นโรคเบาหวาน สารกระตุ้นอินซูลินสามารถชะลอการลุกลามของ DN โดยไม่ขึ้นกับการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด43 การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณอินซูลินควบคุมการทำงานของ podocyte โดยไม่ขึ้นกับระดับน้ำตาลในเลือด อย่างไรก็ตาม ในฐานะที่เป็นตัวแปลงสัญญาณหลักของเส้นทางการส่งสัญญาณอินซูลิน บทบาทของ GSK3b ในการเกิดโรคและความก้าวหน้าของ DN นั้นได้รับการศึกษาอย่างมาก

ในไต GSK3b แสดงออกอย่างเด่นชัดใน podocytes และในระดับที่น้อยกว่า ในเซลล์ mesangial และ endothelial ใน glomerulus20,21 และแสดงออกอย่างกว้างขวางโดยเซลล์ท่อไต มีข้อมูลจากกลุ่มของเราและกลุ่มอื่นๆ ที่ระบุว่า GSK3b เป็นสื่อกลางในการไกล่เกลี่ยการบาดเจ็บของ podocyte โดยการรวมเส้นทางการส่งสัญญาณที่ทำให้เกิดโรคของ podocyte เข้าด้วยกัน 17,20,44,45 ความไม่สอดคล้องกัน การปิดกั้นทางพันธุกรรมหรือทางเภสัชวิทยาของ GSK3b สามารถป้องกันการบาดเจ็บของ podocyte และทำให้โปรตีนในปัสสาวะลดลงในแบบจำลองของสัตว์ โรคไตวายเรื้อรังต่างๆ21 นอกจากนี้ ในระยะเรื้อรังที่ลุกลามไตโรคพบว่า GSK3b เป็นโมดูเลเตอร์ของการบาดเจ็บที่ท่อไตและสิ่งของคั่นระหว่างหน้า อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าและอย่างไร GSK3b เกี่ยวข้องกับ DN นั้นมีความไม่แน่นอนและเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก แม้ว่าการศึกษาในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้น GSK3b ในไตและในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะอาจเกี่ยวข้องกับการพัฒนาหรือความก้าวหน้าของ DKD ตัวอย่างเช่น ในหนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซิน Lin และคณะ 46 พบว่าการยับยั้ง GSK3b โดยตัวยับยั้งการแข่งขันของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (20 Z,30 E)-6- โบรโมในอินดิรูบิน-30 -ออกซิม ( BIO) ลดทอนโปรตีนในปัสสาวะและปรับปรุงรอยโรคไตของ DN ในกรณีที่ไม่มีการแก้ไขภาวะน้ำตาลในเลือดสูง ซึ่งบ่งชี้ว่า GSK3b มีบทบาทที่เป็นอันตรายใน DN นอกจากนี้ ในหนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซิน Paeng และคณะได้ค้นพบที่คล้ายกันโดยใช้ BIO และสรุปว่ากิจกรรม GSK3b ที่เพิ่มขึ้นภายในพอดโดไซต์ภายใต้สภาวะที่เป็นเบาหวานนั้นสัมพันธ์กับการตายของเซลล์พอโดไซต์และการสูญเสีย DN สิ่งนี้สอดคล้องกับการศึกษาในหลอดทดลองอื่น ซึ่งพบว่า GSK3b เป็นสื่อกลางในการแยกแยะความแตกต่างของ podocyte และการบาดเจ็บหลังจากได้รับสารกลูโคสสูง47 ในทางตรงกันข้าม Mariappan et al.48 อ้างว่าการกระตุ้น GSK3b แทนที่จะช่วยบรรเทาจากโรคเบาหวานไตบาดเจ็บ. ในการศึกษาของพวกเขา หนูที่เป็นโรคเบาหวานที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซินได้รับการรักษาด้วยโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ซึ่งเป็นผู้บริจาคไนตริกออกไซด์ที่สามารถกระตุ้น GSK3b ได้ พวกเขาพบว่าอัลบูมินูเรีย ไตยั่วยวน และการสะสมเมทริกซ์นอกเซลล์ในโกลเมอรูไล ทั้งหมดดีขึ้นเมื่อไม่มีความดันโลหิตสูงหรือน้ำตาลในเลือดสูงดีขึ้น อย่างไรก็ตาม การค้นพบนี้ขัดแย้งอย่างมากกับข้อมูลจากหนูทดลองที่เน้นยีนเป้าหมายโดยมี GSK3 ที่ทำงานเป็นส่วนประกอบซึ่งพัฒนาอัลบูมินูเรียที่เกิดขึ้นเองและการบาดเจ็บของพอดไซต์49 ในการกระทบยอดข้อขัดแย้งที่ขัดแย้งกัน ควรใช้ความระมัดระวังในการตีความข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยใช้สารยับยั้งหรือสารกระตุ้นทางเคมี ของ GSK3b แม้ว่า BIO จะได้รับการยืนยันซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าเป็นสารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กที่คัดเลือกมาอย่างดีของ GSK3b แต่โซเดียม ไนโตรปรัสไซด์ไม่ใช่ตัวกระตุ้นจำเพาะของ GSK3b แต่เป็นที่ทราบกันดีว่ามีผลทางโลหิตวิทยาที่มีศักยภาพ 50 ซึ่งมีแนวโน้มที่จะรบกวนการกระทำในการลดอัลบูมินูเรียและการป้องกันซ้ำใน หนูเบาหวาน เมื่อนำมารวมกัน แม้จะมีข้อมูลที่ขัดแย้งกัน หลักฐานที่มีอยู่มักจะสนับสนุนว่า GSK3b นั้นมีความเกี่ยวข้องกับไตบาดเจ็บและโปรตีนในปัสสาวะ ข้อจำกัดสองสามประการของ

ต้องกล่าวถึงการศึกษาในปัจจุบัน ประการแรก ข้อมูลพรีคลินิกจำกัดเฉพาะโมเดลหนู dB/dB เท่านั้น เพื่อกำหนดลักษณะทั่วไปของบทบาทของ GSK3b ในไตวายเบาหวานจำเป็นต้องตรวจสอบการค้นพบในโมเดล DN อื่นๆ รวมถึงโมเดล DN ประเภท 1 ประการที่สอง การสังเกตทางคลินิกที่นี่ได้มาจากกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานย้อนหลังที่มีขนาดตัวอย่างจำกัดและเวลาติดตามผลที่ค่อนข้างสั้น เป็นที่ยอมรับว่าต้องมีการศึกษาแบบหลายศูนย์ในขนาดใหญ่ แบบคาดหวัง แบบสุ่มตัวอย่าง เพื่อตรวจสอบการสังเกตของเราและเพื่อยืนยันพลังของ GSK3b ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะในการทำนายผลลัพธ์ของ DKD

โดยสรุป การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของไตและกิจกรรมของ GSK3b ได้รับการขยายใน DN ทดลองและทางคลินิก กิจกรรม GSK3b ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะอาจทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบใหม่สำหรับการทำนายความก้าวหน้าของ DN ข้อมูลของเราอาจปูทางสำหรับการตรวจสอบเชิงลึกในวงกว้างเกี่ยวกับคุณค่าที่ GSK3b ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะอาจทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการพยากรณ์โรคของ DN

วิธีการ

การศึกษาสัตว์

การศึกษาในสัตว์ทดลองได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการและการดูแลสัตว์ประจำสถาบัน และเป็นไปตามระเบียบข้อบังคับของกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาและคู่มือของสถาบันสุขภาพแห่งชาติสำหรับการดูแลมนุษย์และการใช้สัตว์ทดลอง หนู DB/DB เพศผู้และลูกผสม db/m ควบคุมอายุ 6 สัปดาห์ถูกซื้อจากศูนย์วิจัยสัตว์แบบจำลองมหาวิทยาลัยหนานจิง (หนานจิง ประเทศจีน) และตั้งอยู่ในศูนย์สัตว์กลางของมหาวิทยาลัยเจิ้งโจว หนูทั้งหมดถูกเลี้ยงโดยอิสระ และหนู 8 ถึง 10 ตัวถูกฆ่าตามอายุที่ระบุ ตัวอย่างปัสสาวะและเลือดถูกเก็บตัวอย่าง ณ จุดเวลาที่ระบุ หลังจากการฆ่า ไตจะถูกเก็บเกี่ยวเพื่อตรวจสอบต่อไป วัดระดับอัลบูมินในปัสสาวะโดยใช้ชุดทดสอบหาปริมาณโปรตีนอัลบูมินที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์อัลบูมินในหนูเมาส์ (Bethyl Laboratories, Montgomery, TX) ระดับครีเอตินีนในปัสสาวะถูกกำหนดโดยใช้ชุดทดสอบครีเอตินีน (BioAssay Systems, Hayward, CA)

การเพาะเลี้ยงเซลล์

พอดโดไซต์ของหนูเมาส์ที่ถูกทำให้เป็นอมตะแบบมีเงื่อนไขระหว่างข้อ 21 และ 25 ถูกเพาะเลี้ยงในอาหารกลาง Roswell Park Memorial Institute 1640 ที่เสริมด้วยซีรัมของวัวในครรภ์ 10 เปอร์เซ็นต์ภายใต้สภาวะที่อนุญาตตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 22 วัฒนธรรมย่อยของ podocytes อยู่ภายใต้สภาวะที่ไม่อนุญาตเพื่อกระตุ้นความแตกต่างเป็นเวลา 14 วันและถูก จากนั้นสัมผัสกับสภาพแวดล้อมปกติ/อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีกลูโคส 5 มิลลิโมลาร์ สภาพแวดล้อมสำหรับผู้ป่วยเบาหวานที่ประกอบด้วยกลูโคส (25 มิลลิโมลาร์) และปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนรูป b1 (2 นาโนกรัม/มิลลิลิตร) หรืออาหารควบคุมออสโมลาลิตีสูงที่มีแมนนิทอล 20 มิลลิโมลาร์เป็นเวลา 48 ชั่วโมง. เซลล์เยื่อบุผิวท่อใกล้เคียงของหนูและเซลล์ mesangial ไตของหนูเมาส์ได้รับการบำรุงรักษาในตัวกลาง/F12 ของ Eagle ที่ดัดแปลงของ Dulbecco เสริมด้วยซีรัมของทารกในครรภ์ 5 เปอร์เซ็นต์ เซลล์ถูกชุบที่จุดบรรจบกันของ w70 ในตัวกลางที่มีซีรั่มโคนมของทารกในครรภ์ 5 เปอร์เซ็นต์ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นจึงเข้ารับการอดอาหารในซีรัมต่อไปอีก 24 ชั่วโมงตามด้วยการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม/อาหารเลี้ยงเชื้อปกติที่มีกลูโคส 5 มิลลิโมลาร์ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมสำหรับผู้ป่วยเบาหวานที่ประกอบด้วยสูง กลูโคส (25 มิลลิโมลาร์) และปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนรูป b1 (2 นาโนกรัม/มิลลิลิตร) หรือสื่อควบคุมออสโมลาลิตีสูงที่มีกลูโคส 5 มิลลิโมลาร์ และแมนนิทอล 20 มิลลิโมลาร์ เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ความมีชีวิตของเซลล์ได้รับการประเมินโดยการยกเว้น Trypan blue ที่จุดเวลาที่ระบุ เซลล์ถูกตรึงหรือเซลล์ไลเซตที่รวบรวมไว้สำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติม

การทรานส์เฟกชันชั่วคราวของเวกเตอร์

เวกเตอร์ที่เข้ารหัสเวกเตอร์ที่ว่างเปล่าหรือ hemagglutinin (HA) – ติดแท็กกลายพันธุ์ที่แอ็คทีฟเชิงองค์ประกอบ (S9A) (S9A-GSK3b-HA/ pcDNA3) ของ GSK3b จัดหาโดย Dr. Gail VW Johnson (Birmingham, AL) และถูกทรานส์เฟกไปยัง podocytes ที่เพาะเลี้ยง เซลล์ mesangial และเซลล์เยื่อบุผิวแบบท่อโดยใช้ Lipofectamine 2000 (Life Technologies, Carlsbad, CA) ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 44 ประสิทธิภาพการทรานส์เฟกชันถูกตรวจสอบโดยการย้อมอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์หรืออิมมูโนบล็อตสำหรับ HA ที่ 12 ชั่วโมง ต่อมาเซลล์ถูกรวบรวมและเตรียมสำหรับการวิเคราะห์ Western blot หรือการสอบวิเคราะห์อื่นๆ

RNAi

กลุ่มของหนู 3 ตัวที่มีขนาดเล็กเฉพาะ GSK3b ซึ่งขัดขวาง RNA duplexes—50-CUUGUCCUGUAGAACUUUCtt-30, 50-AUGAUCAUUCCAAUCACTt-30 และ 50-AUACCGCAGUCGGACUAUGtt-30 —ได้รับการออกแบบและสังเคราะห์ตามลำดับการเข้ารหัสที่สมบูรณ์ของยีน GSK3b ของหนู (GenBank accession no.BC060743.1) นอกจากนี้ ลำดับ RNA ที่รบกวนขนาดเล็กและรบกวนสัญญาณขนาดเล็ก (50-GCGAGUAGCGCUAGGAAGUtt-30) ที่ไม่มีความคล้ายคลึงของลำดับกับลำดับยีนที่รู้จักใดๆ จากหนูเมาส์ หนูแรท หรือมนุษย์ถูกใช้เป็นตัวควบคุมสำหรับ RNAi ประสิทธิภาพของ lipofectamine (Invitrogen, Carlsbad, CA) ซึ่งเป็นสื่อกลางในการทำให้ยีนเงียบ ได้รับการประเมินโดยการวิเคราะห์ immunoblot สำหรับ GSK3b การปราบปรามอย่างน่าพอใจของการแสดงออกของโปรตีน GSK3b ถูกสังเกตพบใน podocytes ที่เพาะเลี้ยง เซลล์ mesangial และเซลล์เยื่อบุผิวท่อ 24 ชั่วโมงหลัง RNAi จากนั้นเซลล์ถูกนำไปยังสภาพแวดล้อม/อาหารเลี้ยงเชื้อปกติ, สภาพแวดล้อมสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน หรืออาหารเลี้ยงเชื้อที่มีออสโมลาลิตีสูงเป็นเวลา 48 ชั่วโมงตามที่กล่าวไว้ข้างต้นก่อนที่เซลล์จะถูกประมวลผลสำหรับการสอบวิเคราะห์เพิ่มเติม

การศึกษาทางคลินิก

ส่วนทางคลินิกของการศึกษานี้สอดคล้องกับแนวทางจริยธรรมของปฏิญญาเฮลซิงกิปี 1975 และได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการพิจารณาสถาบันของโรงพยาบาลในเครือแห่งแรกของมหาวิทยาลัยเจิ้งโจว ผู้เข้าร่วมการวิจัยในมนุษย์ไม่ได้รับคัดเลือกเฉพาะสำหรับการศึกษานี้ ข้อมูลทางคลินิกทั้งหมดถูกเก็บรวบรวมโดยการตรวจทานแผนภูมิย้อนหลังและโดยการตรวจส่วนเนื้อเยื่อที่เก็บถาวรหรือตัวอย่างปัสสาวะในธนาคาร ตัวอย่างการตรวจชิ้นเนื้อไตที่มากเกินไปหรือถูกทิ้ง รวมถึงตัวอย่างปัสสาวะแบบแยกส่วน มักถูกเก็บไว้ที่สถาบันโรคไตของโรงพยาบาลในเครือแห่งแรกของมหาวิทยาลัยเจิ้งโจว เนื้อเยื่อชิ้นเนื้อไตที่ฝังด้วยพาราฟินที่ฝังด้วยฟอร์มาลินที่ไม่ระบุชื่อที่เก็บถาวรจากผู้ป่วยในระยะต่างๆ ของ DN ได้รับการสุ่มเลือกเพื่อทำการตรวจ ตัวอย่างไตเพิ่มเติมที่ไม่มีรอยโรคทางเนื้อเยื่อถูกจัดหาจากไตที่ถูกทิ้งเพื่อการปลูกถ่ายเนื่องจากความผิดปกติของหลอดเลือดหรือจากเนื้อเยื่อชิ้นเนื้อก่อนการปลูกถ่ายและทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมปกติ สำหรับการศึกษาตามรุ่นย้อนหลัง ผู้ป่วยทั้งหมด 127 รายที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 ซึ่งได้รับการติดตามตั้งแต่ปี 2010 ด้วยตัวอย่างปัสสาวะที่คัดแยกในธนาคาร ได้รับการคัดเลือกย้อนหลังเพื่อรวมในการศึกษานี้ ผู้ป่วยที่ศึกษามีอายุระหว่าง 29 ถึง 80 ปี และได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นเบาหวานชนิดที่ 2 ตามเกณฑ์ของสมาคมโรคเบาหวานแห่งอเมริกา เกณฑ์การยกเว้น ได้แก่ การสูญเสียการติดตาม ข้อมูลไม่เพียงพอไตความผิดปกติ, or overt proteinuria at baseline, or other superimposed kidney diseases such as acute kidney injury or glomerulopathies. Finally, 60 patients have enrolled in this study for further assessment. All patients had been followed up for >5 ปี. ระหว่างการติดตามผลตามปกติ ข้อมูลทางประชากรศาสตร์และพารามิเตอร์ทางคลินิกได้รับการบันทึกไว้ รวมทั้งเพศ อายุ โรคร่วม ยา ระยะเวลาของโรคเบาหวาน ความดันโลหิต ระดับน้ำตาลในเลือด ระดับครีเอตินีนในเลือด ข้อมูลการวิเคราะห์ปัสสาวะ UAE และ eGFR ผลลัพธ์ทางคลินิกหลังการติดตาม 5 ปี คือ มีหรือไม่มีความก้าวหน้าของภาวะไตเสื่อม ซึ่งหมายถึง eGFR ที่ลดลง 25 เปอร์เซ็นต์ หรือการลุกลามของอัลบูมินูเรียตามที่ระบุโดยการเพิ่มความรุนแรงของอัลบูมินูเรียตามระยะทางคลินิกต่างๆ ของ DN นั่นคือ normoalbuminuria, microalbuminuria, macroalbuminuria หรือโปรตีนที่ไม่ชัดเจน ผู้ป่วยทุกรายให้ความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษร

การประเมินสัณฐานวิทยาของไตและการวิเคราะห์อิมมูโนฮิสโตเคมี

บล็อกเนื้อเยื่อไตของหนูเมาส์ที่ตรึงฟอร์มาลินที่ฝังด้วยพาราฟินถูกตัดออกเป็นส่วน 3- มม. สำหรับจุลพยาธิวิทยาทั่วไป ส่วนต่างๆ ได้รับการประมวลผลสำหรับการย้อมสีกรด-ชิฟฟ์เป็นระยะ การย้อมสีอิมมูโนฮิสโตเคมีสำหรับ GSK3b และ p-GSK3b ดำเนินการโดยใช้ชุด ABC ของ VECTASTAIN (Vector Laboratories, Burlingame, CA) ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 20 ในกลุ่มควบคุมเชิงลบ แอนติบอดีปฐมภูมิถูกแทนที่ด้วยซีรัมที่ไม่ใช่ภูมิคุ้มกันจากสปีชีส์เดียวกัน ไม่มีการย้อมสีเกิดขึ้น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของทุกส่วนได้รับการประเมินโดยผู้สังเกตการณ์เพียงคนเดียวในลักษณะที่ตาบอดด้วยความช่วยเหลือจากนักพยาธิวิทยาของไต

การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์

เซลล์เพาะเลี้ยงหรือส่วนแช่แข็งแช่แข็งได้รับการแก้ไขและย้อมด้วยแอนติบอดีปฐมภูมิ และตามด้วยการใช้แอนติบอดีรองของ Alexa Fluor-conjugated (Invitrogen) ในฐานะที่เป็นกลุ่มควบคุมเชิงลบ แอนติบอดีปฐมภูมิถูกแทนที่โดยพรีอิมมูน IgG จากสปีชีส์เดียวกัน ไม่มีการย้อมสีเกิดขึ้น สุดท้าย ส่วนต่างๆ ถูกย้อมทับด้วย 406-diamidino-2-phenylindole หรือ propidium iodide 40,6-diamidino-2- และติดตั้งด้วยสารยึดติด VECTASHIELD (Vector Laboratories) สำหรับกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ FL ทุกส่วนได้รับการวิเคราะห์ในเวลาเดียวกันเพื่อแยกสิ่งประดิษฐ์เนื่องจากการสลายตัวที่แปรผันของฟลูออโรโครม ส่วนต่างๆ ได้รับการตรวจสอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ของ Olympus FL ที่ติดตั้งกล้องดิจิตอล Spot II (Olympus, Tokyo, Japan) สำหรับการย้อมสีแบบสองสี ภาพจะได้รับตามลำดับเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนของสีย้อม ซอฟต์แวร์ ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, MD) ใช้สำหรับการประมวลผลภาพภายหลัง เช่น การปรับสเกล การรวม และการวิเคราะห์ colocalization

สัณฐานวิทยาด้วยคอมพิวเตอร์

รูปภาพของการย้อมสีอิมมูโนฮิสโตเคมีถูกบันทึกและแปลงเป็นดิจิทัลโดยใช้ระบบวิเคราะห์ภาพด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วยกล้องดิจิตอลอุปกรณ์ชาร์จคู่ที่มีความละเอียดสูงซึ่งติดอยู่กับกล้องจุลทรรศน์ (Olympus BX41, Olympus) และกับคอมพิวเตอร์ รูปภาพแสดงที่ความละเอียดพิกเซล 1024 768 พิกเซล (ความละเอียดเชิงพื้นที่ 0.24 มม./พิกเซล) สำหรับรูปภาพของการย้อมสีอิมมูโนฮิสโตเคมีของเนื้อเยื่อไตของมนุษย์ ซอฟต์แวร์ ImageJ ถูกใช้สำหรับการแบ่งส่วนภาพ การสร้างขีดจำกัด และการวัดความเข้มของสัญญาณ ดำเนินการแก้ไขด้วยตนเองตามความจำเป็น โดยรวมแล้ว 10 glomeruli หรือ 10 ฟิลด์ tubulointerstitial สุ่มสุ่มตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยา และข้อมูลสุดท้ายถูกแสดงเป็นค่าของความหนาแน่นของพิกเซลที่สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุม

การวิเคราะห์อิมมูโนบล็อตแบบตะวันตก

เซลล์เพาะเลี้ยงถูกสลาย;ไตเนื้อเยื่อหรือกลูเมรูไลของไตที่แยกออกมาถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในบัฟเฟอร์การทดสอบการตกตะกอนด้วยคลื่นวิทยุที่เสริมด้วยสารยับยั้งโปรตีเอส และตัวอย่างได้รับการประมวลผลสำหรับการวิเคราะห์อิมมูโนบล็อต สำหรับการวิเคราะห์อิมมูโนบลอตของเซลล์ผลัดเซลล์ผิวในปัสสาวะจำนวนจำกัด โพรโทคอลของเวสเทิร์น บล็อต ได้รับการแก้ไขตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้โดยใช้เจลประสิทธิภาพสูง NuPAGE Bis-Tris (Invitrogen) และเยื่อถ่ายโอนคุณภาพสูง.25 ตรวจจับโปรตีนที่แสดงออกในระดับปานกลางในเซลล์เพียง 1,000 เซลล์ แอนติบอดีต้าน GSK3b, ไฟโบรเนกติน, คอลลาเจน IV, แอคติน และกลีซาลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส (GAPDH) ถูกซื้อมาจากเทคโนโลยีชีวภาพซานตาครูซ (ซานตาครูซ, แคลิฟอร์เนีย); ยาที่ต่อต้านซินแนปโทพอดินถูกซื้อจาก PROGEN Biotechnik GmbH (ไฮเดลเบิร์ก เยอรมนี); และสิ่งที่ต่อต้าน ZO-1 และ p-GSK3b ได้มาจาก Cell Signaling Technology (Danvers, MA)

การวิเคราะห์ทางสถิติ

All in vitro studies were repeated 3 to 6 times. For immunoblot analysis, bands were scanned and the integrated pixel density was determined using a densitometer and the ImageJ analysis program, version 1.48 (National Institutes of Health). Data were expressed as mean -SD or median (interquartile range). All included patients had baseline data. Patients with missing data or lost to follow-up were excluded from this study. Continuous variables were analyzed as appropriate by using the t-test, Mann-Whitney U test, or 1-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Student-NewmanKeuls test if there were 3 comparisons or by the Scheffé test if there were >3 การเปรียบเทียบ ข้อมูลเชิงหมวดหมู่ถูกเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มโดยใช้การทดสอบไคสแควร์ ใช้การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่าง 2 พารามิเตอร์ การวิเคราะห์การถดถอยตามสัดส่วนของอันตรายตามสัดส่วนของ Univariate Cox ได้ดำเนินการเพื่อประเมินความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่เกี่ยวข้องและความเสี่ยงของการลุกลามของการด้อยค่าของไต ตามด้วยการวิเคราะห์หลายตัวแปรโดยคำนึงถึงปัจจัยที่อาจก่อให้เกิดความสับสน วิเคราะห์กราฟ ROC และวัดพื้นที่ใต้กราฟ ROC เพื่อวิเคราะห์พลังของตัวแปรบางตัวในการทำนายความก้าวหน้าของภาวะไตวายในผู้ป่วยเบาหวาน ตัวแปรแบบกระจายแบบไม่ปกติ เช่น UAE ถูกแปลงโดยลอการิทึมเพื่อให้ได้ค่าปกติสำหรับการวิเคราะห์การถดถอยอันตรายตามสัดส่วนของ Cox ที่วิเคราะห์กราฟ ROC การวิเคราะห์ทางสถิติทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ PSS เวอร์ชัน 22 (IBM Corporation, Armonk, NY) ค่า P<0.05 in2-tailed="" tests="" were="" considered="" statistically="" significant="" in="" all="">

การเปิดเผยข้อมูล

ผู้เขียนทั้งหมดประกาศว่าไม่มีผลประโยชน์ที่แข่งขันกัน

กิตติกรรมประกาศ

ส่วนหนึ่งของการศึกษานี้ถูกนำเสนอเป็นการนำเสนอด้วยวาจาที่ KidneyWeek 2016: American Society of Nephrology Annual Meeting, พฤศจิกายน 15–20, 2016, Chicago, อิลลินอยส์ RG ได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยมูลนิธิเพื่อสุขภาพ XL ได้รับการสนับสนุนจากทุนวิจัยเพื่อรับการฝึกอบรมนอกร่างกาย ZL ได้รับการสนับสนุนจาก National NaturalScience Foundation of China มอบ U1604284, 81770672 และ81873612 ผู้ให้ทุนไม่มีบทบาทในการออกแบบและดำเนินการศึกษา รวบรวม และตีความข้อมูล หรือการจัดเตรียมและการอนุมัติต้นฉบับ

ผลงานของผู้เขียน

RG ได้คิดค้นแนวคิดเชิงแนวคิด XL, ZL และ RG มีส่วนในการออกแบบการศึกษา XL, PW, BC, YG, AYG และ BF ดำเนินการทดลองการเพาะเลี้ยงเซลล์ XL และ ZL ทำการทดลองกับสัตว์และรวบรวมข้อมูลจากผู้ป่วยโรคเบาหวาน XL, LJW, DKM, LDD, ZL และมีส่วนร่วมในการอภิปรายและตีความผลลัพธ์ เป็นผู้นำในการเขียนต้นฉบับ XL, BC และ BF มีส่วนในการแก้ไขต้นฉบับ ผู้เขียนทุกคนเห็นพ้องกันว่าแนวคิดทั้งหมดและความเป็นเจ้าของงานนี้เป็นของ RG ผู้เขียนทุกคนอนุมัติต้นฉบับสุดท้าย

วัสดุเสริม

วิธีการเสริม

ตาราง S1 ลักษณะของกลุ่มควบคุมและผู้ป่วยโรคไตจากเบาหวาน โดยแบ่งชั้นตามลักษณะทางจุลพยาธิวิทยาของโรคไตจากเบาหวาน ตาราง S2 ข้อมูลพื้นฐานทางประชากรศาสตร์ ทางคลินิก และห้องปฏิบัติการของกลุ่มผู้ป่วยเบาหวานระยะเริ่มต้นที่ไม่มีสัญญาณของ DKD ตาราง S3 ข้อมูลทางประชากรศาสตร์ ทางคลินิก และห้องปฏิบัติการของผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 ระยะเริ่มต้น แบ่งชั้นตามผลลัพธ์ของไตหลังจากติดตาม 5 ปี รูปที่ S1 กิจกรรมการทำงานของไตที่เพิ่มขึ้นของ GSK3b ทำนายการพัฒนาและความรุนแรงของเบาหวานไตโรคในหนู db/db หนูเมาส์ db/db และ db/m เพศผู้ถูกติดตามระหว่างอายุ 4 ถึง 13 สัปดาห์ (A) เก็บตัวอย่างเลือดจากหนูเมาส์ที่ไม่อดอาหารเมื่ออายุ 4 และ 7 สัปดาห์ และตรวจระดับกลูโคสในพลาสมา *P < 0001="" เทียบกับ="" db/m="" หนูที่อายุ="" 7="" สัปดาห์="" n="" ¼="" 15–18.="" (b)="" เก็บตัวอย่างปัสสาวะเฉพาะจุดเมื่ออายุ="" 4,="" 7,="" 10="" และ="" 13="" สัปดาห์="" และทำการทดสอบอัลบูมินในปัสสาวะและครีเอตินีนในปัสสาวะเพื่อกำหนดอัตราส่วนอัลบูมินต่อครีเอตินีนในปัสสาวะ="" (uacrs)="" *p="">< 0.001="" เทียบกับ="" db/m="" หนูที่อายุ="" 10="" สัปดาห์="" (n="" ¼="" 15–18);="" #p="">< 0.001="" เทียบกับ="" db/m="" หนูที่อายุ="" 13="" สัปดาห์="" n="" ¼="" 15–18.="" (c)="" หนูทุกตัวได้รับการตรวจชิ้นเนื้อไตแบบเปิดเมื่ออายุ="" 7="" สัปดาห์="" และตัวอย่างชิ้นเนื้อได้รับการประมวลผลสำหรับการวิเคราะห์อิมมูโนบลอตสำหรับ="" p-gsk3b,="" gsk3b="" และ="" gapdh="" (d)="" อิมมูโนโบล็อตได้รับการวิเคราะห์ด้วยเดนซิโตเมตริก="" ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ="" gsk3b="" และ="" p-gsk3b="" ถูกกำหนดหาเป็นอัตราส่วนเดนซิโทเมตริกของโมเลกุล/gapdh="" ตามลำดับ="" เป็นการเปลี่ยนแปลงเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับหนูเมาส์="" db/m="" กลุ่มควบคุม="" กิจกรรมสัมพัทธ์ของ="" gsk3b="" ถูกคำนวณเป็นอัตราส่วนของ="" p="" gsk3b="" ถึง="" gsk3b="" เป็นเท่าของหนูเมาส์ควบคุม="" db/m="" (e)="" การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงบวกที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างการทำงานของ="" gsk3b="" ของไตที่อายุ="" 7="" สัปดาห์ในหนู="" db/db="" กับการพัฒนาและความรุนแรงของอัลบูมินูเรีย="">เบาหวานไตโรคเมื่ออายุ 13 สัปดาห์ R ¼ 0.699; พี ¼ 0.0{0}}1. (F) การวิเคราะห์เส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับแสดงให้เห็นว่าการทำงานของ GSK3b ของไตในระยะเริ่มต้นของโรคเบาหวาน (อายุ 7 สัปดาห์) ให้ความแม่นยำและพลังที่ยอดเยี่ยมในการทำนายการพัฒนาของอัลบูมินูเรียและ DKD ที่อายุ 13 สัปดาห์ในหนูเมาส์ db/db รูปที่ S2 ความต้านทานต่ออินซูลินและระดับน้ำตาลในเลือดสูงกระตุ้นการทำงานของ GSK3b ในเซลล์ไต (A) พอโดไซต์ของหนูที่เพาะเลี้ยง, (B) เซลล์เยื่อหุ้มปอดในปัสสาวะ (MMC) และ (C) เซลล์เยื่อบุผิวท่อไต (TECs) ถูกทรานส์เฟกด้วย siRNA โอลิโกนิวคลีโอไทด์ (siCon) ที่มีสัญญาณรบกวนหรือ siRNA โอลิโกนิวคลีโอไทด์ (siIRb) ที่จำเพาะสำหรับไอโซฟอร์มของบี ตัวรับอินซูลิน (IRB) เพื่อจำลองสภาพการดื้อต่ออินซูลินในหลอดทดลอง จากนั้นเซลล์ถูกเปิดเผยเป็นเวลา 48 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมปกติที่มีกลูโคสปกติ (NG) หรือสภาพแวดล้อมเบาหวานที่มีกลูโคสสูง (HG) เซลล์ไลเซตถูกรวบรวมและอยู่ภายใต้การวิเคราะห์อิมมูโนบลอตสำหรับ IRB, p-GSK3b, GSK3b และ GAPDH ที่ตามด้วยการวิเคราะห์ความหนาแน่นของจุดบอด *P < 0.01="" เทียบกับการแสดงออกของ="" irb="" ในเซลล์ที่บำบัดด้วย="" sicon="" ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมเดียวกัน="" (n="" ¼="" 3),="" #p="">< 0.05="" เทียบกับการแสดงออกของโปรตีนเดียวกันในกลุ่ม="" siirb="" þ="" ng="" หรือ="" sicon="" þ="" hg="" (n="" ¼="" 3),="" &p="">< 0.05="" เทียบกับการแสดงออกของโปรตีนเดียวกันในกลุ่ม="" þ="" hg="" หรือ="" siirb="" þ="" ng="" ที่สอง="" (n="" ¼="" 3)="" รูปที่="" s3="" ระดับการแสดงออกของ="" gsk3b="" mrna="" ในตัวอย่างไตของมนุษย์ที่จัดหาจากผู้บริจาคที่มีสุขภาพดีและผู้ป่วยโรคไตจากเบาหวาน="" ข้อมูลได้มาจาก="" www.nephroseq.org="" บนพื้นฐานของชุดข้อมูล="" ju="" ckd="" glom="" 51="" และแสดงเป็นความเข้มที่มีศูนย์กลางเป็นมัธยฐาน="" log2="" รูปที่="" s4="" กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของ="" gsk3b="" ในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะที่รวบรวมจากผู้ป่วยเบาหวานระยะเริ่มต้นคาดการณ์การพัฒนาของโรคไตจากเบาหวาน="" (a,="" b)="" การตรวจหา="" gsk3b="" และ="" gsk3b="" ที่กระตุ้นในเซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะที่รวบรวมจากผู้ป่วยเบาหวานระยะเริ่มต้น="" (pts)="" และกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี="" (ctrls)="" เซลล์ผลัดเซลล์ปัสสาวะถูกรวบรวมและสลาย="" เซลล์ไลเซตถูกประมวลผลสำหรับการวิเคราะห์อิมมูโนบลอตสำหรับ="" gsk3b,="" p-gsk3b="" และ="" gapdh="" (c)="" immunoblots="" ถูกวิเคราะห์โดย="" densitometric="" ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ="" gsk3b="" และ="" p-gsk3b="" ถูกกำหนดหาเป็นอัตราส่วนเดนซิโทเมตริกของโมเลกุล/gapdh="" ตามลำดับ="" เป็นการเปลี่ยนแปลงเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม="" (ctrls)="" กิจกรรมสัมพัทธ์ของ="" gsk3b="" ถูกคำนวณเป็นอัตราส่วนของ="" p-gsk3b="" ถึง="" gsk3b="" เป็นเท่าของการควบคุมปกติ="" (ctrls)="" (d)="" การวิเคราะห์เส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับแสดงให้เห็นว่ากิจกรรม="" gsk3b="" สัมพัทธ์="" (อัตราส่วน="" p-gsk3b/gsk3b)="">โรคไตจากเบาหวานใน 5 ปี โดยมีพื้นที่ใต้เส้นโค้ง (AUC) เป็น 0.886

ข้อมูลอ้างอิง

1. Umanath K, Lewis JB. ข้อมูลอัปเดตเกี่ยวกับโรคไตจากเบาหวาน: หลักสูตรแกนกลาง 2018 Am J Kidney Dis. 2018;71:884–895.

2. Gregg EW, Li Y, Wang J และอื่น ๆ การเปลี่ยนแปลงในภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวานในสหรัฐอเมริกา 1990-2010 N Engl เจ เมด. 2014;370:1514–1523.

3. Haller H, Ito S, Izzo JL Jr, และคณะ Olmesartan สำหรับความล่าช้าหรือการป้องกัน microalbuminuria ในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 N Engl เจ เมด. 2011;364:907–917.

4. Schena FP, Gesualdo L. กลไกการก่อโรคของโรคไตจากเบาหวาน เจ แอม ซ็อก เนโฟรล 2005;16(แทนที่ 1):S30–S33

5. Ritz E, Zeng XX, Rychlik I. อาการทางคลินิกและประวัติธรรมชาติของโรคไตจากเบาหวาน ร่วมด้วย Nephrol 2011;170:19–27.

6. Holman RR, Paul SK, Bethel MA และอื่น ๆ 10-ติดตามผลการควบคุมระดับน้ำตาลอย่างเข้มข้นในเบาหวานชนิดที่ 2 ปี N Engl เจ เมด. 2008;359:1577–1589.

7. Perkins BA, Ficociello LH, Ostrander BE และอื่น ๆ Microalbuminuria และความเสี่ยงต่อการทำงานของไตในระยะเริ่มแรกลดลงในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 เจ แอม ซ็อก เนโฟรล 2007;18:1353–1361.

8. Koye DN, Magliano DJ, Reid CM และอื่น ๆ ความเสี่ยงของการลุกลามของภาวะ CKD ปกติต่อโรคไตระยะสุดท้ายในผู้ป่วยเบาหวาน: การศึกษา CRIC (กลุ่มผู้ป่วยไตวายเรื้อรัง) Am J ไต Dis. 2018;72:653–661.

9. Caramori ML, Fioretto P, Mauer M. ความจำเป็นในการพยากรณ์โรคไตจากเบาหวานในระยะเริ่มต้น: อัตราการขับอัลบูมินเพียงพอหรือไม่ โรคเบาหวาน. 2000;49:1399–1408.

10. Caramori ML, Fioretto P, Mauer M. อัตราการกรองของไตต่ำในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 ปกติ: ตัวบ่งชี้ของรอยโรคไตขั้นสูง โรคเบาหวาน. 2546;52:1036–1040.

11. Krolewski AS. ภาวะไตเสื่อมแบบก้าวหน้า: กระบวนทัศน์ใหม่ของโรคไตจากเบาหวานในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 การดูแลผู้ป่วยเบาหวาน. 2015;38:954–962.

12. Robles NR, Villa J, Gallego RH โรคไตจากเบาหวานที่ไม่ใช่โปรตีน เจ คลิน เมด 2015;4:1761–1773.

13. Adler AI, Stevens RJ, Manley SE และอื่น ๆ การพัฒนาและความก้าวหน้าของโรคไตในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2: the United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS 64) ไตอินเตอร์ 2546;63:225–232.

14. Gluhovschi C, Gluhovschi G, Petrica L, และคณะ biomarkers ปัสสาวะในการประเมินโรคไตจากเบาหวานในระยะเริ่มต้น เจเบาหวาน Res. 2016;2016: 4626125.

15. Doi T, Moriya T, Fujita Y และอื่น ๆ IgG4 ในปัสสาวะและ Smad1 เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเฉพาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของไตในระยะแรกของโรคไตจากเบาหวาน โรคเบาหวาน. 2018;67:986–993.

16. De S, Kuwahara S, Hosojima M และอื่น ๆ Exocytosis-mediated megalin excretion เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคไตจากเบาหวาน โรคเบาหวาน. 2017;66:1391–1404.

17. Xu W, Ge Y, Liu Z และอื่น ๆ Glycogen synthase kinase 3b กำหนดการเคลื่อนที่ของ podocyte และการหมุนเวียนของการยึดเกาะโฟกัสโดยการปรับกิจกรรมของ paxillin: นัยสำหรับผลการป้องกันของลิเธียมขนาดต่ำใน podocytopathy แอม เจ ปทุม. 2014;184:2742–2756.

18. Ali A, Hoefiich KP, Woodgett JR. Glycogen synthase kinase-3: คุณสมบัติ หน้าที่ และการควบคุม เคมี Rev. 2001;101:2527–2540.

19. Beurel E, Grieco SF, Jope RS. Glycogen synthase kinase-3 (GSK3): กฎระเบียบ การกระทำ และโรค Pharmacol เทอ. 2015;148:114–131.

20. Li C, Ge Y, Dworkin L และอื่น ๆ ไอโซฟอร์ม b ของ GSK3 ไกล่เกลี่ยการบาดเจ็บของ podocyte autonomous ในโปรตีน glomerulopathy เจ ปทุม. 2016;239:23.