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Urinary complement proteins and risk of end?stage renal disease: quantitative urinary proteomics in patients with type 2 diabetes and biopsy-proven diabetic nephropathy
尿补体蛋白与终末期肾病风险：2 型糖尿病和活检证实的糖尿病肾病患者的尿定量尿蛋白质组学
期刊：Journal of Endocrinological Investigation
影响因子：4.256
第一单位：四川大学华西医院
作者：L. Zhao et al.
发表时间：2021年5月27日
研究手段：蛋白质组学
研究背景
2019年糖尿病(DM)已波及全球约4.63亿成年人。糖尿病肾病(DN)在大约21.3%的DM患者中发展，已成为全球终末期肾病(ESRD)的主要原因。糖尿病肾损害的发生和进展广泛依赖于临床参数，但参考价值有限。因此确定DN进展的新预后生物标志物和治疗靶点至关重要。尿液是肾脏产生的一种液体，可以提供有关肾脏病理生理学的信息。因此，有必要对DN患者尿补体蛋白与肾脏组织学变化之间以及补体蛋白与ESRD之间的关系进行研究。
研究结果
1.非靶向蛋白质组学
在非靶向蛋白质组学研究中，通过过滤辅助蛋白质组制备方法共鉴定了600种蛋白质，与2 型糖尿病(T2DM)组相比，伴有DN的T2DM组中242种蛋白质上调， 272 种下调，层次聚类分析显示了三组之间尿蛋白表达的差异(图1a) 。 KEGG功能分析表明了不同尿蛋白主要与补体和凝血级联反应有关(图1b) 。

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图1 过滤辅助蛋白质组制备法尿液非靶向蛋白质组学结果。 (a) 对HC、T2DM、T2DM和DN中上调和下调的尿蛋白的分层聚类分析；(b) KEGG的功能分析。
2.靶向蛋白质组学
靶向蛋白质组学证明年龄、性别分布、BMI、血压和基线肾小球滤过率(eGFR)在缓慢和进展性eGFR下降者之间具有可比性(表1) 。此外， eGFR进展性下降者和缓慢下降者的药物使用没有显著差异。然而，与eGFR缓慢下降者相比， eGFR进展性下降者的糖尿病病程较短且基线蛋白尿较高。此外，与缓慢下降者相比，进展性下降者的RPS IIb和III类百分比较高，而I类百分比较低。 eGFR进展性下降者的间质纤维化和肾小管萎缩(IFTA)评分高于eGFR下降缓慢者。

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3.HC、T2DM和伴有DN的T2DM患者的尿补体蛋白分布
图2显示了HC、T2DM以及 T2DM-DN患者每单位总尿蛋白的尿补体蛋白分布。与HC和T2DM相比， T2DM-DN的尿补体C2、C3和C9丰度较高，但补体C1QA、C1S、C4A、C4B、C5、C6、C7和C8A的尿补体丰度较低。在补体调节蛋白中，补体因子H(CFAH)的尿丰度显著升高，而T2DM-DN的补体因子I(CFAI)、衰退加速因子(DAF ，也称为CD55)、CD59和CDLUS)显著降低。三组间补体因子B、因子H相关蛋白1(FHR1)和FHR2的尿丰度相似。当按eGFR下降的年率进行分层时， eGFR进展性下降的T2DM-DN患者的尿补体 C2、C3和C9水平显著高于eGFR缓慢下降者。与eGFR缓慢下降者相比， eGFR进展性下降者的尿补体调节蛋白(如CFAH)显著升高，而尿DAF和CD59显著降低。在进展性或缓慢eGFR下降的患者中， C1QA、C1S、C4A、C4B、C5、C6、C7和C8A以及补体调节蛋白CFAI、CFAB、FHR1和FHR2的尿液丰度没有显著差异。

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图2 HC、T2DM以及 T2DM-DN患者每单位总尿蛋白的尿补体蛋白分布
4.尿补体蛋白与糖尿病肾损伤指标的相关性
补体蛋白与糖尿病肾损伤指标的相关系数矩阵如图3所示。 79%的尿补体蛋白与基线eGFR相关，尿补体蛋白C2、C3、C4A、C4B、C6、C7、C9、CFAI、CFAB、CFAH、FHR和FHR2的丰度与基线eGFR显著负相关，补体调节蛋白DAF和CD59的尿液丰度与基线eGFR呈正相关(图3a) 。 T2DM-DN患者的尿补体蛋白丰度与eGFR年下降之间的关系矩阵图显示C3、C9和CFAH的丰度与eGFR年下降呈负相关，而C5、DAF和CD59的丰度与eGFR年下降呈正相关(图3b) 。进一步的线性回归分析(图3c)表明RPS肾小球分类与高丰度的C2、C4A、C9、CFAH、CLUS和低丰度的DAF和CD59显著相关。 IFTA评分与高丰度的尿补体C2、C3、C9、CFAI、CFAB、CFAH、FHR1和FHR2相关。