확립된 비당뇨병성 만성 신장 질환의 진행은 쥐의 메트포르민 치료로 중단됩니다 Ⅱ
Jul 11, 2024
만성콩팥병 환자에서 메트포르민 치료 중 유산산증의 위험은 관리 가능합니다.
메트포르민 치료가 이미 진행을 늦추는 능력을 보였지만CKD 설립, 사망률이 더 높은 것으로 나타났습니다.e 메트포르민 처리 동물(그림 5). 그럼에도 불구하고, 젖산증의 위험을 퇴치하고 완화하려면, 즉,젖산 수치 증가, 메트포르민 용량 조정이 수행되었으며(방법 참조), 연구 종료 시 값이 감소했습니다(그림 6).
메트포르민은 다음과 관련된 차별적인 단백질 발현 패턴을 유발합니다.대사, 발달 및 노화 경로
차등 단백질 분석메트포르민 치료 CKD동물 대 비히클 처리된 CKD 동물은 9주차에 195개 신장 단백질(83개 상향 조절 및 112개 하향 조절)의 유의한(P < 0.05) 변경을 나타냈습니다(보충 표 S2). 메트포르민에 의해 조절되는 신호 전달 경로를 확인하기 위해 최소 단백질-단백질 상호 작용 네트워크(https://www.networkanalyst.ca/)를 생성하고 KEGG 신호 전달 경로 데이터베이스를 사용하여 조사했습니다. 이로 인해 발달(예: Hippo 신호) 및 노화(예: FoxO 신호) 경로뿐만 아니라 대사 활동(예: 피루브산 대사, 아데노신 모노포스페이트 키나제(AMPK) 신호)과 연결된 일련의 경로가 생성되었습니다.
농축 점수와확률, Hippo 신호 전달 경로에 대해 가장 강력한 주석이 발견되었습니다(그림 7). CKD 모델의 메트포르민 관련 변화에서 Hippo 신호 전달의 중요성을 확증하기 위해 일차 차등 발현 단백질(DEP)에 대한 과잉 표현 분석을 통해 목록에서는 메트포르민 반응에 대한 우선 순위가 지정된 Hippo 신호 전달 경로의 중요성도 강조했습니다. 따라서 가장 중요한 농축 확률(WikiPathways 분석 사용)은 HippoMerlin 신호 조절 장애(WP4541) 경로에서 발견되었습니다(그림 8).35 또한, 키누레닌 경로는 CKD 모델에서 메트포르민 관련 단백질체 반응에 의해 상당히 많이 채워졌습니다. 실제로, 우리의 데이터는 트립토판 이화작용의 주요 경로인 키누레닌 경로의 효소인 키누레니나제가 가장 고도로 상향조절된 발현 비율(백그라운드로 표준화되고 log2 변환됨)을 갖는 단백질, 즉 메트포르민에서 9.55배 더 큰 단백질임을 입증했습니다. 비히클 처리 된 쥐와 비교하여 처리 된 동물 (보충 표 S2).
그림 3|간질 면적 비율, Col1a1 및 Tgfb 발현에 대한 메트포르민의 영향. 과요오드산-쉬프(Schiff)로 염색된 신장 절편(a). 틈새 면적 백분율(b,c), Col1a1 발현(d,e) 및 Tgfb 발현(f,g)만성 신장 질환만성 신장 질환 유발 후 4주(b,d,f) 또는 5주(c,e,g)부터 메트포르민 또는 비히클로 치료받은 쥐. 데이터는 평균 SEM으로 표시됩니다. 막대 0.05, **P < 0.01, ***P < {{10}}.{{17 }}01, 차량 대비 ****P < 0.0001. 4주차와 5주차에 비해 P < 0.05 및 P < 0.01. #P < ¼ 100mm. *P < 0.05 대 정상적인 신장 기능을 가진 대조군 동물. 이 이미지 보기를 최적화하려면 www.kidney-international.org에서 이 기사의 온라인 버전을 참조하십시오.
그림 4|효과염증에 대한 메트포르민. (a) 백혈구 공통 항원(CD45)으로 염색된 신장 절편. CD45 양성(면적 백분율)(b,c), TNFα 발현(d,e) 및 CD68 발현(f,g)만성 신장 질환만성 신장 질환 유발 후 4주(b,d,f) 또는 5주(c,e,g)부터 메트포르민 또는 비히클로 치료받은 쥐. 데이터는 평균 SEM으로 표시됩니다. 막대 ¼ 100mm. *P < 0.05 및 **P < 0.01 대 차량. 4주차와 5주차에 비해 P < 0.05. 정상적인 신장 기능을 가진 대조군 동물에 비해 #P < 0.05. 이 이미지 보기를 최적화하려면 이 문서의 온라인 버전을 참조하세요.www.kidney-international.org
그림 5|만성 신장 질환 유발 후 4주(a, c) 또는 5주(b)에 메트포르민(a,b), 카나글리플로진(c) 또는 비히클로 치료한 만성 신장 질환 쥐의 생존 곡선.
One of the key features found within functional networks is the aspect of persistent homology,36 in which repeating patterns are seen at multiple levels of network interrogation. To generate a multilevel interrogation of the initial metformin-associated DEP list (195 proteins), we assessed the latent text association of these proteins with concept terms aligned with the physiology of CKD and metformin treatment (i.e., glucose metabolism, proliferation, senescence, fibrosis, macrophage, aging, cytokine, filtration, inflammation, diabetes, tubule, kidney failure, immune function; Supplementary Figure S4). To investigate the presence of a persistent homology at the signaling level for these different groups of proteins (based on their number of concept correlations) we performed WikiPathways analysis for the protein groups defined by >6개의 상관 관계 및 최소 4, 3, 2 또는 1개의 상관 관계. 그런 다음 6-세트 Edwards-Venn 다이어그램을 사용하여 상당히 인구가 많은 신호 경로가 전체 DEP 목록(195개 단백질)에 공통인지 여부와 이러한 다양한 상관 목록으로 채워진 경로를 평가했습니다(그림 9). 우리는 HippoMerlin Dysregulation 경로를 포함하여 이러한 모든 수준의 데이터 세트 심문에 공통적인 7가지 경로를 발견했습니다. 또한, HippoMerlin 신호 조절 장애 경로는 다양한 규모의 단백질 데이터 세트 전체에서 가장 강력한 농축 점수를 보여주었습니다(보충 표 S3). 이 조사는 Hippo 신호 시스템이 여러 수준의 심문에서 CKD의 메트포르민 반응의 조절자임을 편견 없이 입증합니다. 놀랍게도 우리는 Hippo 신호 전달 경로의 가장 중요한 신호 전달 단백질 중 하나인 Yap1과 이전에 결합 조직 성장 인자(Ctgf) 및 시스테인이 풍부한 혈관 신생 유도자로 알려진 2개의 하류 표적인 Yap1(Cyr61)이 mRNA 수준에서 발견되었습니다. ), 아데닌 유발성 만성신질환 4주 후 메트포르민 투여 시 유의하게 감소하였다(그림 10).
카나글리플로진의 당뇨병 유발 용량은 신장 기능 및 조직병리학적 부패를 약화시키지 못했습니다.
메트포르민으로 치료한 쥐에 대한 우리의 유망한 예비 결과는 우리가 현재 연구에 카나글리플로진으로 치료한 동물 집단과 상응하는 차량 그룹도 포함하도록 장려했습니다. 신세뇨관 포도당 재흡수를 억제하는 능력에 대한 카나글리플로진의 기능성은 소변 포도당 배설을 증가시키는 능력으로 입증됩니다. 여기에서 우리는 6주차와 8주차에 canagliflozin을 투여한 쥐에서 비히클을 투여한 동물에 비해 요중 포도당 배설이 유의하게 증가한 것을 발견했습니다(P < 0.0001; 그림 11). 그러나 확립된 비당뇨병성 CKD에 대한 카나글리플로진 치료는 비히클 치료와 비교하여 8주차 혈청 크레아티닌 수치로 표시되는 혈청 크레아티닌 증가를 억제하지 못했습니다(그림 12a). 결과적으로, CKD가 진행됨에 따른 크레아티닌 청소율의 감소는 카나글리플로진 치료에 의해 영향을 받지 않았다(그림 12b). 메트포르민 치료와는 달리 기능적 신장 데이터에 따르면 카나글리플로진 치료는 간질 영역을 변경하지 못했습니다(그림 12c 및 d). 이 외에도 비히클 처리 동물과 카나글리플로진 처리 동물 간에 Col1a1, Tnfa, Tgfb, Yap1, Ctgf 또는 Cyr61의 mRNA 수준에 유의미한 차이가 나타나지 않았습니다(그림 12e-j).
그림 6|메트포르민이 혈중 젖산 수치에 미치는 영향. 만성 신장 질환 유발 후 4주(a,c) 또는 5주(b)에 메트포르민 m(a,b), 카나글리플로진(c) 또는 비히클로 치료한 만성 신장 질환(CKD) 쥐의 혈중 젖산염 수치. 데이터는 평균 SEM으로 표시됩니다. 8주차의 젖산염 수치는 측정되지 않았는데, 이는 꼬리 정맥 대신 안와후신경얼기를 통해 얻은 혈액을 살상에 사용하여 결과가 왜곡되었기 때문입니다. *P < 0.05 대 차량; #P < 0.05 대 0주차.
