通过转录组学鉴定糖尿病肾病生物标志物

2 型糖尿病 (T2D) 被定义为一组以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，由胰岛素分泌缺陷、胰岛素作用缺陷或两者兼而有之。 根据 2012 年的国家健康调查，在墨西哥，大约十分之一的人患有 T2D，尽管值得一提的是这些数据仅反映了先前被诊断患有该病的受试者，但我们预计这个数字会增加两倍包括新诊断的 T2D 患者。 此外，T2D 在较年轻人群中的患病率有所增加（墨西哥 25% 的糖尿病病例发生在 43 岁以下的年轻人中），这意味着患此病的年限已超过 20 年。 因此，T2D 是导致死亡的主要原因之一，这对国家来说是一种健康负担。

据估计，超过 40% 的糖尿病患者会发展为慢性肾病 (CKD)，约占所有开始肾脏替代治疗患者的 40%。 在 Instituto Mexicano del Seguro Social，肾病是该地区综合医院和高级专科医院医疗保健的五个主要原因之一。 恰帕斯州图斯特拉古铁雷斯的一项研究表明，在糖尿病患者中观察到肾病的发生率为 35%。 Cueto-Manzano 等人报道，在哈利斯科州的 756 名糖尿病患者中，早期肾病的发生率为 40%，已确诊肾病的发生率为 29%。 墨西哥的其他研究包括瓜纳华托州的 3,609 名糖尿病患者，报告了 23.8% 的糖尿病肾病。 最近在墨西哥州进行的一项研究包括 44458 名被诊断患有 T2D 的受试者，其中 9.1% 的受试者患有糖尿病肾病。

如果糖尿病病程少于 10 年，则糖尿病肾病并不常见。 每年 3% 的最高发病率平均出现在糖尿病发作后 10 至 20 年，之后肾病的发病率逐渐下降。 值得一提的是，20 至 25 年没有糖尿病肾病临床体征的糖尿病患者发生这种并发症的几率很低。 T2D 进展为糖尿病肾病已成为一个健康问题，不仅对卫生部门造成成本，而且使患者的生活质量和结果恶化。

进展为糖尿病肾病的主要危险因素包括：高血糖、药物反应、糖尿病病程长、高血压、肥胖和血脂异常。 大多数这些因素都可以通过药物或生活方式的改变来改变。 因此，管理可改变的危险因素是预防和延缓肾功能下降的关键。 糖尿病肾病的早期诊断是糖尿病及其并发症（如肾病）管理的另一个重要组成部分。 美国糖尿病协会 (ADA) 建议对患有进行性糖尿病肾病和 CKD 的糖尿病患者进行常规筛查。 国家肾脏基金会最广泛接受的指南涉及使用患者血清肌酐测量肾小球滤过率 (GFR) 和 CKD 分期。 然而，由于肌酐除了肾小球滤过外还经历肾小管分泌，并通过胃肠道排出肾外，特别是在晚期肾衰竭中，GFR 可能被高估。 在 GFR 的情况下，由于侵入性方法，这些技术是压倒性的，并且一些标记物难以处理。 临床上使用的另一个标志物是微量白蛋白尿，在大多数患者中，糖尿病肾病的第一个征兆是尿白蛋白排泄量适度增加，即尿样中肌酐增加 30-300 mg/g（也称为微量白蛋白尿）。 发生大量白蛋白尿（>30-300 mg/g 肌酐）的患者发生糖尿病肾病的风险很高。 尽管如此，大约高达 40% 的中度白蛋白尿患者恢复正常白蛋白尿。 此外，高达 50% 的 1 型糖尿病或 T2D 患者的 eGFR 下降，尽管仅存在中度白蛋白尿甚至正常白蛋白尿。 因此，临床上可用的实际标记物是不准确的，因此有必要鉴定新的标记物，以识别那些处于发展为糖尿病肾病的高风险患者，以采取适当的措施延缓并发症的进展。

转录组学

基因组时代新技术的发展加速了系统生物学的进步，并产生了肾脏发育、体内平衡和疾病方面的知识。 在这种情况下，与特定疾病状态相关的转录组特征可以提供有关致病机制的重要信息，并揭示优先基因表达生物标志物候选物。 此外，转录组的比较允许识别在不同种群中差异表达的基因。

总的来说，RNA-Seq技术对于差异表达分析非常有用，通常采用五个步骤。 首先，RNA 样本被分成小的互补 DNA 序列 (cDNA)，然后从高通量平台进行测序。 其次，将生成的小序列映射到转录组。 第三，估计每个基因或亚型的表达水平。 第四，映射数据被规范化，例如使用统计和机器学习方法，识别差异表达基因（DEG）。 最后，最终从生物学背景评估所产生数据的相关性。

O'Conell 等人最近的一项研究。通过对肾同种异体移植受者活组织检查的微阵列表达分析，确定了一组 13 个基因，这些基因可预测肾移植 1 年时肾纤维化的发展。 因此，作者建议，这组 13 个基因可用于在发生不可逆损伤之前识别有同种异体移植物丢失风险的肾移植受者。 Ju 等人的一项研究表明，表皮生长因子 (EGF) 是一种对细胞分化和再生至关重要的肾小管特异性蛋白，通过对 CKD 患者肾活检的显微解剖肾小管间质成分进行转录组分析，可以预测 eGFR。 此外，尿液中的 EGF 蛋白量 (uEGF) 与肾内 EGF mRNA、间质纤维化/肾小管萎缩、eGFR 和 eGFR 丢失率显着相关，表明 uEGF 可能是 CKD 进展的良好预测指标。 其他研究表明，血液透析会影响血清 miRNA 谱，从而导致生育能力低下和癌症发展风险增加。 因此，转录组学可以提供更好的诊断工具、预后生物标志物和适合治疗靶向的信号通路。