锌水平和Nrf2表达对糖尿病肾病患者临床和病理变化的影响

Influence of zinc levels and Nrf2 expression in the clinical and pathological changes in patients with diabetic nephropathy.

作者信息Ping Nie, Yan Lou, Xue Bai, Yuexin Zhu, Qiaoyan Guo, Ping Luo, Weiguang Zhang, Bing Li
PMID35933424
发布时间2022-08-06
DOI10.1038/s41387-022-00212-4

实验完整度

中

包含临床样本血清锌、铜水平检测和血液Nrf2 mRNA表达分析,以及肾组织Nrf2和HO-1免疫组化检测,但缺乏功能实验和机制验证,仅有相关性分析。

主要模型

肾活检确诊的糖尿病肾病患者(30例) 健康对照者(30名)

重点核对

患者纳入标准:经肾活检诊断的DN,并按2018年美国糖尿病协会分类标准确诊 锌水平分组:血清锌≤76.5 μmol/L为低锌组,正常锌组为76.5-170 μmol/L Nrf2 mRNA检测方法:RT-qPCR,内参和定量方法需核对 肾组织Nrf2和HO-1检测:免疫组化,抗体浓度及孵育条件

摘要

目的:我们研究了糖尿病肾病(DN)患者锌水平与Nrf2表达的相关性及其对临床病理学的潜在影响。方法:我们选取了2018年3月至2019年11月在我院经肾活检确诊的30例DN患者,并纳入体检中心的30名健康个体作为对照组。DN患者按锌水平分为正常锌组和低锌组。我们检测了血清中锌、铜和Nrf2 mRNA的水平,并收集了DN患者的临床和病理数据。结果:与健康人相比,DN患者血清锌水平和Nrf2 mRNA表达显著降低(P < 0.05)。30例患者中,16例(53.3%)锌偏低,14例(46.7%)锌正常。两组血液Nrf2 mRNA表达无显著差异(P > 0.05)。然而,低锌组肾组织中Nrf2的表达显著低于正常锌组(P < 0.05)。低锌组舒张压和铜水平显著升高(P < 0.05)。相反,低锌组体重指数、红细胞计数、血红蛋白水平以及锌/铜比值显著降低(P < 0.05)。低锌组的病理分级更严重(P < 0.05)。结论:DN患者更易出现锌缺乏和Nrf2表达降低。此外,锌缺乏的DN患者倾向于有更严重的临床和病理表现。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
锌缺乏是否影响DN患者的Nrf2表达,以及锌缺乏DN患者的临床和病理特征。
核心机制
锌缺乏可能通过降低肾组织Nrf2表达,减弱抗氧化能力,导致氧化应激损伤,进而加重糖尿病肾病的临床和病理变化。
主要证据
研究检测了DN患者和健康对照的血清锌、铜水平及血液Nrf2 mRNA,并分析了肾组织Nrf2和HO-1表达;结果显示锌缺乏组肾组织Nrf2表达显著降低,且临床和病理表现更严重。
研究意义
该研究提供了东北地区肾活检确诊DN患者的临床病理特征与血浆锌水平关系的信息,并提示锌缺乏可能通过降低Nrf2表达加重DN,为DN的防治提供新思路。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者选择和分组

比较DN患者与健康对照的锌、铜及Nrf2水平,并按锌水平分组。

选取经肾活检确诊的DN患者30例和健康对照30例,按血清锌水平分为低锌组(<76.5 μmol/L)和正常锌组。

2

血液样本检测

检测血清锌、铜及Nrf2 mRNA表达,比较DN组和对照组的差异。

通过原子吸收光谱法检测血清锌、铜,通过RT-qPCR检测血液Nrf2 mRNA表达。

3

肾组织病理和免疫组化

评估锌水平对肾组织病理变化及Nrf2/HO-1表达的影响。

对肾活检组织进行HE、PAS、PASM、Masson染色,电镜观察基底膜增厚和足突融合,并通过免疫组化检测Nrf2和HO-1表达。

4

临床和实验室数据分析

分析锌水平与临床指标的相关性,并比较低锌和正常锌组的临床特征。

收集并比较两组的年龄、性别、病程、BMI、血压、血红蛋白、红细胞计数等指标,并进行Pearson相关性分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗凝管----
SPSS 25.0版IBM--
原子吸收光谱仪----
TRIzol试剂TIANDZ--
All-in-One反转录预混液ABP Biosciences--
SYBR Green qPCR预混液ABP Biosciences--
ABI7300实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
抗Nrf2抗体Abcam--
抗血红素氧合酶1抗体Abcam--
山羊抗兔二抗Bioss--
JEM-1400 Plus电子显微镜JEOL--
GraphPad Prism 7.0GraphPad Software Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者纳入
DN诊断标准(2018年ADA标准),肾活检确诊,排除标准(感染、恶性肿瘤、严重高血压、严重肝功能障碍),样本量(30例/组)
阅读提示:Materials and methods - Patients
锌和铜检测
血清锌和铜测定方法(原子吸收光谱法),检测机构(Adicon Clinical Laboratories),参考范围(锌76.5-170 μmol/L,铜11.8-39.3 μmol/L)
阅读提示:Materials and methods - Blood analysis and biochemistry analysis
Nrf2 mRNA表达
血液RNA提取和RT-qPCR条件,引物序列,内参基因,扩增条件(文中未明确说明),重复数(三次)
阅读提示:Materials and methods - Reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) analysis
肾组织病理和IHC
病理染色方法(HE、PAS、PASM、Masson),电镜观察(基底膜增厚、足突融合),IHC抗体浓度(Nrf2 1:100、HO-1 1:100,二抗1:200),显色剂(DAB),病理分类标准(2010年DN病理诊断标准)
阅读提示:Materials and methods - Kidney histopathology, Immunohistochemical (IHC) staining
统计分析
统计软件(SPSS 25.0),正态性检验方法,组间比较方法(t检验或Wilcoxon秩和检验),相关性分析(Pearson),显著性水平(P<0.05)
阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis