《Diabetes Research and Clinical Practice》:Nephrin is produced in visceral adipose tissue in humans and associates with insulin resistance
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埃莱尼·雷贝洛斯(Eleni Rebelos)|奇亚拉·罗西(Chiara Rossi)|米卡-尤哈尼·翁卡(Miikka-Juhani Honka)|弗朗切斯科·拉吉(Francesco Raggi)|迭戈·莫里科尼(Diego Moriconi)|埃卡捷琳娜·萨尔科(Ekat
埃莱尼·雷贝洛斯(Eleni Rebelos)|奇亚拉·罗西(Chiara Rossi)|米卡-尤哈尼·翁卡(Miikka-Juhani Honka)|弗朗切斯科·拉吉(Francesco Raggi)|迭戈·莫里科尼(Diego Moriconi)|埃卡捷琳娜·萨尔科(Ekaterina Saukko)|普林斯·达德森(Prince Dadson)|艾诺·拉特瓦-拉斯库(Aino Latva-Rasku)|内莉·图奥莫拉(Nelli Tuomola)|赛拉·考哈宁(Saila Kauhanen)|米卡·赫尔米奥(Mika Helmi?)|保琳娜·萨尔米宁(Paulina Salminen)|克里斯托斯·S·曼佐罗斯(Christos S. Mantzoros)|皮尔约·努蒂拉(Pirjo Nuutila)|安娜·索利尼(Anna Solini)
芬兰图尔库大学PET中心、图尔库大学、奥博阿卡德米大学及图尔库大学医院
摘要
目的
Nephrinuria和podocinuria被认为是肾小体细胞病变的早期标志物。我们研究了nephrin和podocin是否在皮下脂肪组织(SAT)和内脏脂肪组织(VAT)中表达,并报告了其决定因素。
方法
研究对象包括41名肥胖患者(OS,年龄:51 [41–57] 岁,男女比例:6/34)和29名健康对照组(HC,年龄:43 [35–51] 岁,男女比例:9/20)。在进行代谢性减肥手术(MBS)期间收集了VAT和SAT组织样本。健康对照组仅收集了SAT样本。来自健康术患者的VAT样本作为额外的对照组。评估了VAT/SAT中的nephrin和podocin mRNA及蛋白质表达情况,并测定了血浆和尿液中的nephrin和podocin水平。
结果
在SAT和VAT中均未检测到podocin的表达。在VAT中检测到了nephrin mRNA,但在SAT中未检测到;肥胖患者的nephrin蛋白质表达水平较高。血浆中的nephrin水平较低,且与胰岛素敏感性呈负相关。尿液中的nephrin水平与胰岛素敏感性呈负相关,这种相关性在MBS术后两年内依然存在。
结论
nephrin在VAT中异位产生。循环系统和尿液中的nephrin与胰岛素敏感性呈相反的相关性,这可能与nephrin向尿液中的丢失及VAT中nephrin的代偿性调节有关。这些发现值得进一步研究。
引言
在未来几十年里,肥胖和2型糖尿病(T2D)的发病率和患病率将显著上升。根据世界卫生组织(WHO)的数据,2022年已有超过8.9亿成年人患有肥胖症,预计到2030年这一数字将进一步增加,约10亿人将受到影响[1]。事实上,这类流行病的主要问题在于与肥胖相关并发症的增多;其中,慢性肾病(CKD)的患病率预计将达到全球人口的十分之一[2],并可能在2040年成为第五大死因[3]。
肥胖被认为是一种低度炎症状态,伴随着抗炎脂因子的减少[4]。在初期阶段,体重的增加需要所有器官(包括肾脏)的血流量增加,从而导致肾小球扩大和肾小体细胞密度下降[5]。然而,肥胖患者的肾脏损伤过程相当复杂,与2型糖尿病过程中的肾脏损伤有所不同,包括游离脂肪酸(FFA)在系膜细胞、肾小体细胞和肾小管上皮细胞中的积聚,这会加剧局部炎症和纤维化[5],促进细胞衰老[6]并影响肾脏血流动力学[7]。在非糖尿病肥胖患者中,代谢手术可以减少24小时白蛋白尿和血液尿素氮水平,但尚未证明其对肾滤过率(GFR)下降的影响[8],[9]。
基于这些情况,制定预防肥胖及其他慢性非传染性疾病相关进行性肾脏损伤的策略至关重要。及时识别组织损伤的早期生物标志物并研究其生理和病理机制对于阻止疾病进展至关重要。
近年来,nephrin已成为早期肾脏损伤的一个有前景的标志物。这种重要的肾小体蛋白质是裂隙隔膜的关键结构成分,其表达或定位的改变会破坏滤过屏障的完整性,从而导致蛋白尿和进行性肾功能障碍[10],[11]。Nephrinuria可以在白蛋白尿之前被检测到[12],并在多种肾脏疾病模型中得到报道,包括糖尿病、狼疮和先兆子痫[13],[14],[15],尽管其在肥胖相关肾脏损伤中的具体作用仍不明确。Podocin是另一种特异性作用于裂隙隔膜的肾小体蛋白质,但其功能作用尚不明确[16]。
鉴于肥胖与CKD之间的密切关系,我们分析了VAT和SAT样本,以确定nephrin或podocin是否在人类脂肪组织中产生。此外,我们还测量了它们的循环和尿液水平,并评估了相关的代谢预测因素。
小节片段
参与者和研究设计
研究队列包括41名肥胖患者(OS;BMI 40.0 [36.8–43.3] kg/m2,年龄:51 [41–57] 岁,男女比例:6/34),其中部分患者患有T2D;这些患者于2019–2020年间在图尔库大学医院消化外科连续招募,并且是代谢性减肥手术(MBS)的候选者。另外招募了29名性别相匹配的健康对照组(HC;BMI 23.1 [21.5–24.3] kg/m2,年龄:43 [35–51] 岁,男女比例:9/20),通过自愿方式参与研究
基线数据
研究参与者的身体测量和生化特征见表1。在HC组中,20名参与者中有9名为男性,而在OS组中只有6名为男性(p = 0.17)。OS组的胰岛素敏感性较低,表现为M值较低、OGIS指数较低和HOMA-IR指数较高。相比之下,两组的肾功能(eGFR分别为97 ± 15 ml/min/1.73 m2)和白蛋白尿水平(均在正常范围内)没有差异
讨论
在这项研究中,我们探讨了早期肾脏损伤标志物是否可能在VAT和SAT中产生的假设。虽然在这两种脂肪组织中均未检测到podocin,但我们首次证明nephrin在人类VAT中异位表达,而在SAT中则完全不存在。VAT中存在nephrin mRNA,且其蛋白质表达水平在肥胖患者中高于健康对照组。
在肥胖状态下,SAT和VAT都会扩张,但
作者贡献
伦理批准
所有涉及人类参与者的研究程序均符合所在机构和/或国家研究委员会的伦理标准,以及1964年赫尔辛基宣言及其后续修订版或类似的伦理标准。
数据可获得性声明
本研究中生成的部分或全部数据集尚未公开,但可根据合理请求向相应作者获取。
CRediT作者贡献声明
埃莱尼·雷贝洛斯(Eleni Rebelos):写作——审阅与编辑、原始稿撰写、项目监督、研究实施、资金筹集、数据分析、数据管理、概念构思。奇亚拉·罗西(Chiara Rossi):写作——审阅与编辑、方法学设计、数据分析。米卡-尤哈尼·翁卡(Miikka-Juhani Honka):写作——审阅与编辑、研究实施、数据分析。弗朗切斯科·拉吉(Francesco Raggi):写作——审阅与编辑、数据分析。迭戈·莫里科尼(Diego Moriconi):写作——审阅与编辑、数据分析。埃卡捷琳娜(Ekaterina):
资金支持
本研究得到了EFSD(PN)和PRIN 2018(AS)的资助。ER报告了来自Emil Aaltonen基金会、芬兰文化基金会、Paulo基金会、Maud Kuistilan Muistos??ti?基金会、芬兰糖尿病基金会以及芬兰医学基金会的资金支持。
利益冲突声明
致谢
作者还想感谢研究护士sanna himanen以及图尔库pet中心的工作人员在研究过程中的协助。
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