血清FGD5-AS1的诊断意义及其对2型糖尿病患者心血管疾病发生的预测价值

Diagnostic significance of serum FGD5-AS1 and its predictive value for the development of cardiovascular diseases in patients with type 2 diabetes.

作者信息Yongdi Wang, Jian Wang
PMID35090550
发布时间2022-01-28
DOI10.1186/s13098-022-00789-x

实验完整度

包含临床样本检测(RT-qPCR、ROC分析)和细胞功能实验(过表达、CCK8、凋亡和钙化检测),但缺乏动物模型和机制验证。

主要模型

AC16人心室心肌细胞 HA-VSMC人主动脉血管平滑肌细胞 临床队列(健康受试者、T2DM无CVDs患者、T2DM伴CVDs患者)

重点核对

血浆FGD5-AS1水平:RT-qPCR检测,使用GAPDH作为内参 细胞高糖处理:30 mmol/L葡萄糖 细胞过表达:pcDNA3.1载体(ov-FGD5-AS1)和阴性对照(ov-NC),转染试剂Lipofectamine 3000 细胞活力检测:CCK8法,细胞密度4×10^3 cells/well,检测时间0、24、48、72 h ROC分析:评估FGD5-AS1对T2DM及CVDs的诊断价值,样本分组(健康100例、T2DM无CVDs 100例、T2DM伴CVDs 100例)

摘要

背景:随着2型糖尿病(T2DM)发病率的持续上升,相关心血管疾病(CVDs)已成为全球主要的健康负担。本研究旨在探讨FGD5-AS1作为T2DM诊断和预测T2DM心血管并发症的生物标志物的潜在作用。方法:本研究招募了300名受试者,包括100名无CVDs的T2DM患者、100名伴有CVDs的T2DM患者以及100名健康受试者。使用RT-qPCR定量检测血浆FGD5-AS1水平。采用Pearson相关分析评估FGD5-AS1水平与其他关键变量的相关性。进行ROC曲线分析以评估FGD5-AS1对T2DM及相关CVDs的诊断价值。检测了FGD5-AS1对AC16和HA-VSMC的影响。结果:与健康人相比,T2DM和CVDs患者的FGD5-AS1水平呈阶梯式下降。FGD5-AS1与BMI、收缩压、舒张压、空腹血糖、餐后2小时血糖、HbA1c、甘油三酯、usCRP和HDL-胆固醇相关。ROC分析表明FGD5-AS1对诊断T2DM、T2DM伴CVDs以及两者联合具有显著的总体预测能力。FGD5-AS1促进高糖诱导的AC16细胞生长,但减轻其凋亡和纤维化。FGD5-AS1减弱高糖处理的HA-VSMC细胞的生长和钙化,但诱导其凋亡。结论:这些结果表明FGD5-AS1与T2DM相关,测量FGD5-AS1可能有助于T2DM筛查和心血管并发症风险的预测。

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
探讨FGD5-AS1作为T2DM诊断和预测T2DM心血管并发症的生物标志物的潜在作用。
核心机制
FGD5-AS1可能通过调节细胞增殖、凋亡、纤维化和钙化过程在糖尿病心血管损伤中发挥保护作用。
主要证据
血浆FGD5-AS1水平在T2DM和CVDs患者中显著降低,ROC分析显示其具有诊断价值;过表达FGD5-AS1促进AC16细胞生长、抑制凋亡和纤维化,抑制HA-VSMC生长和钙化、促进凋亡。
研究意义
研究结果表明测量FGD5-AS1水平可能有助于T2DM的早期诊断和CVDs风险的预测,为糖尿病相关心血管疾病的治疗提供潜在的新方法。

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

生物信息学分析

初步探索FGD5-AS1在胰岛素抵抗状态下的表达变化。

从GEO数据库获取GDS158数据集,分析胰岛素敏感和胰岛素抵抗个体肌肉组织中FGD5-AS1的表达。

2

临床样本收集与分组

评估不同组别血浆FGD5-AS1水平的差异。

招募300名受试者,包括100名健康者、100名无CVDs的T2DM患者和100名伴CVDs的T2DM患者,采集静脉血,分离血浆并提取RNA。

3

血浆FGD5-AS1水平检测

定量检测各组血浆FGD5-AS1表达水平。

使用RT-qPCR检测血浆FGD5-AS1水平,以GAPDH作为内参,采用2^-ΔΔCt方法分析。

4

相关性分析

分析FGD5-AS1水平与临床变量之间的关系。

使用Pearson相关分析评估FGD5-AS1水平与BMI、血压、血糖、HbA1c、血脂等变量的相关性。

5

ROC曲线分析

评估FGD5-AS1对T2DM和CVDs的诊断效能。

绘制ROC曲线,计算AUC、敏感性和特异性,比较健康组与T2DM组、健康组与T2DM无CVDs组、健康组与T2DM伴CVDs组,以及T2DM伴CVDs与不伴CVDs组。

6

细胞过表达实验

探讨FGD5-AS1过表达对高糖诱导的AC16和HA-VSMC细胞功能的影响。

将ov-FGD5-AS1或ov-NC转染入AC16和HA-VSMC细胞,并用30 mmol/L葡萄糖处理,检测细胞活力、凋亡、纤维化和钙化相关指标。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
Tempus™血液RNA管Life Technologies--
Tempus™ Spin RNA提取试剂盒Life Technologies--
RT2 PreAMP cDNA合成试剂盒Qiagen--
HiScript II第一链cDNA合成试剂盒Vazyme--
FastStart Universal SYBR Green Master (Rox)Roche--
7500实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
DMEM培养基HyClone--
胎牛血清HyClone--
特殊培养基Procell Life--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
细胞计数试剂盒8 (WST-8/CCK8)Abcamab228554
碱性磷酸酶检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
骨钙素检测试剂盒Jiancheng--
Invitrogen TRIzol试剂Invitrogen--

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
血浆样本处理
Venous blood drawn into Tempus™ Blood RNA Tube, vortexed for 10 s, RNA isolated using Tempus™ Spin RNA Isolation Kit.
阅读提示:见Methods: Measurement of plasma lncRNA/mRNA levels
RT-qPCR
使用FastStart Universal SYBR Green Master (Rox)在7500 Real-Time PCR System上进行,内参为GAPDH,采用2^-ΔΔCt方法分析。
阅读提示:见Methods: Measurement of plasma lncRNA/mRNA levels
细胞培养和高糖处理
AC16细胞培养于DMEM+10% FBS,HA-VSMC培养于特殊培养基;高糖处理:30 mmol/L葡萄糖,时间详见各实验。
阅读提示:见Methods: Cell culture
细胞过表达
使用pcDNA3.1载体(ov-FGD5-AS1)和阴性对照(ov-NC),转染试剂Lipofectamine 3000。
阅读提示:见Methods: Cell culture
细胞活力检测
CCK8法,细胞密度4×10^3 cells/well,检测时间0、24、48、72 h。
阅读提示:见Methods: Cell growth assay
钙化检测
HA-VSMC细胞用30 mmol/L葡萄糖培养14天,检测ALP活性和骨钙素分泌。
阅读提示:见Methods: Calcification assays
凋亡和纤维化检测
高糖处理时间:凋亡24 h,纤维化48 h;检测caspase-3、Bcl-2、Bax、Collagen-1、Collagen-3的mRNA表达。
阅读提示:见Methods: Assessment of cell apoptosis and myocardial cell fibrosis