Секвенування одноклітинної РНК клітин сечі виявляє чітке клітинне розмаїття при ГПН, пов’язаному з COVID{1}}
Jun 18, 2024
Обговорення
Обмеженням цього дослідження є невелика кількість пацієнтів. Збір зразків обмежувався новими госпіталізацією, щоб контролювати інші змінні, наприклад різні ліки, які використовуються для лікування COVID-19. Госпіталізовані пацієнти з COVID-19 і без ГПН використовувалися як контрольні, оскільки здорові контрольні особи не виділяють багато клітин із сечею. Додатковим обмеженням є необхідність обробки сечі перед секвенуванням; однак це значно збільшило частку отриманих живих клітин. Тут клітини можна було легко виявити в сечі інфікованих пацієнтів безураження нирок. Це важливо, оскільки більшість досліджень scRNAseq зосереджено напошкоджені нирки, що призводить до небагато доступних наборів даних для вивчення неушкоджених клітин нирок.AKIмає багато різних причин, і лише частина може бути викликанапряме зараження нирокSARS-CoV-2, тому важко зробити загальні висновки щодо ГПН при COVID-19. Крім того, можливо, що пряме вірусне зараження клітин нирок відбувається пізніше в процесі інфікування, ніж було зафіксовано в цьому дослідженні. Подальші дослідження будуть вивчати зміни клітин сечі протягом хвороби з послідовними зразками, взятими до, під час іпісля АКІ.
ОРГАНІЧНІ ТРАВИ ДЛЯ ЗДОРОВ’Я ХВОРИХ НА НИРКИ
Ми успішно провели scRNAseq на осаді сечі госпіталізованих пацієнтів із COVID-19. Це дозволило проводити неінвазивні дослідження клітинних змін, що відбуваються під час ГПН, частого прояву COVID-19. Клітинний склад сечі та шляхи активної регуляції у госпіталізованих пацієнтів із COVID-19 різко відрізняються у пацієнтів із ГПН і без ГПН. . Ми також надаємо попередні докази потенційного випадку вірусного циститу через пряме зараження клітин сечового міхура. Аналіз клітин сечі може стати корисним шляхом для розуміння патофізіології та клітинних змін, які відбуваються при захворюваннях нирок.
Розкриття інформації
А. Агарвал повідомляє про консультаційні угоди з Akebia Therapeutics (працював у групі експертів для перегляду нових терапевтичних засобів на основі шляху фактора, викликаного гіпоксією для ГПН), Dynamed (переглянув вміст, пов’язаний з ГПН для Dynamed, а також переглянув і оновив матеріали, підготовлені Динамізована редакційна група для тем AKI) і Reata Pharmaceuticals (працював консультантом); частка власності в Goldilocks Therapeutics, Inc.; фінансування досліджень від стипендії Genzyme/Sanofi Fabry; і гонорари від Akebia Therapeutics, Еморі, Університету Південної Каліфорнії та Вандербільта. А. Агарвал також є науковим консультантом або членом редакційної ради American Journal of Physiology–Renal Physiology, Kidney International та Laboratory Investigation; як член консультативної ради Goldilocks Therapeutics, Inc. (нью-йоркська компанія, яка досліджує доставку ліків у нирки за допомогою нанотехнологій для лікування гострої хвороби нирок і ХХН); в якості члена комісії зовнішньої оцінки програми Kidney Precision Medicine; і як член консультативної ради Alpha Young, LLC і Angion. Усім іншим авторам нічого розкривати.
Фінансування
Ця робота була підтримана грантами Національного інституту діабету та захворювань органів травлення та нирок P30 DK079337 (для A. Agarwal), R01 DK118932 (для A. Agarwal) та R01 DK59600 (для A. Agarwal); Грант Національного інституту алергії та інфекційних захворювань T32 AI007051 (для MD Cheung); Грант Національного інституту загальних медичних наук T32-GM-008361 (для MD Cheung); Грант Американської кардіологічної асоціації 827257 (для EN Erman); та премія Андерсона за інновації (Дж. Ф. Джорджу).
Подяки
Автори дякують пані Ванді Холл, пані Рейчел Шевін і доктору Чіао-Ван Сунь за допомогу в зборі та обробці зразків сечі; пан Роберт Джонсон і Центр клінічних і трансляційних наук (CCTS) Інформатика для інтеграції біології та команда Bedside (i2b2) для обробки клінічних даних; д-р Кеті Бін, д-р Вінн Сей, д-р Клер Ліас і команда консультантів гострої нефрології для збору сечі, не пов’язаної з COVID-19 ГПН; доктору Керолайн Келлі за старанну коректуру; і д-р Келлі Андрінга і пані Мозелла Керлі за адміністративну допомогу. Ми визнаємо UAB Flow Cytometry and Single Cell Core (грант Національного інституту здоров’я [NIH] P30-AR- 04831), UAB Heflin Genomics Core (грант NIH 5P30CA013148-48) та CCTS, Національний центр просування
Трансляційні науки (грант NIH UL1TR003096).
Авторські внески
NB Erdmann, EN Erman, JF George, G. Ghajar-Rahimi, S. Liu і KH Moore рецензували та редагували рукопис
Дані
Заява про обмін
Дані scRNAseq, отримані в цій статті, доступні в Gene Expression Omnibus під номером доступу GSE180595. Додатковий матеріал Ця стаття містить наступний додатковий матеріал онлайн за адресою http://kidney360.asnjournals.org/lookup/suppl/doi:10.34067/ KID.0005522021/-/DCSupplemental. Додатковий малюнок 1. Гетерогенність клітин, взятих із кожного зразка пацієнта. Додатковий малюнок 2. Аналіз збагачення набору генів характерних шляхів як у контрольних кластерах ГПН, так і без ГПН. Додатковий малюнок 3. Теплова карта диференціально експресованих генів із клітин пацієнта 7.
Список літератури
1. Батлле Д., Солер М.Дж., Спаркс М.А., Хайремат С., Саут А.М., Веллінг П.А., Свамінатан С.; Робоча група щодо COVID-19 та ACE2 у серцево-судинній системі, легенях і нирках: гостре ураження нирок у COVID-19: нові докази чіткої патофізіології. J Am Soc Nephrol 31: 1380–1383, 2020 https://doi.org/10.1681/ ASN.2020040419
2. Xia P, Wen Y, Duan Y, Su H, Cao W, Xiao M, Ma J, Zhou Y, Chen G, Jiang W, Wu H, Hu Y, Xu S, Cai H, Liu Z, Zhou X, Du B, Wang J, Li T, Yan X, Chen L, Liang Z, Zhang S, Zhang C, Qin Y, Wang G, Li X: Клініко-патологічні особливості та результати гострого ураження нирок у критично хворих на COVID-19 з тривалим перебігом захворювання: ретроспективна когорта. J Am Soc Nephrol 31: 2205–2221, 2020 https://doi.org/10.1681/ASN.2020040426
3. Wald R, Bagshaw SM: COVID{1}}асоційоване гостре ураження нирок: уроки з першої хвилі. J Am Soc Nephrol 32: 4–6, 2021https://doi.org/10.1681/ASN.2020101401
4. Teoh JY-C, Yip TC-F, Lui GC-Y, Wong VW-S, Chow VC-Y, Ho TH-Y, Li TC-M, Tse YK, Chiu PK-F, Ng CF, Hui DS -C, Chan HL-Y, Szeto CC, Wong GL-H: Ризики ГПН та серйозні несприятливі клінічні результати у пацієнтів із тяжким гострим респіраторним синдромом або коронавірусною хворобою 2019. J Am Soc Nephrol 32: 961–971, 2021 https:/ /doi.org/10.1681/ASN.2020071097
5. Річардсон С., Гірш Дж.С., Нарасімхан М., Кроуфорд Дж.М., МакГінн Т., Девідсон К.В., Барнабі Д.П., Беккер Л.Б., Челіко Дж.Д., Коен С.Л., Кукінгем Дж., Коппа К., Діфенбах М.А., Домінелло А.Й., Дуер-Хефеле Дж., Фалзон L, Gitlin J, Hajizadeh N, Harvin TG, Hirschwerk DA, Kim EJ, Kozel ZM, Marrast LM, Mogavero JN, Osorio GA, Qiu M, Zanos TP; дослідницький консорціум Northwell COVID-19: представлення характеристик, супутніх захворювань і результатів серед 5700 пацієнтів, госпіталізованих із COVID- 19 у районі Нью-Йорка. JAMA 323: 2052–2059, 2020https://doi.org/10.1001/jama.2020.6775
6. Хірш Дж.С., Нг Дж.Х., Росс Д.В., Шарма П., Шах Х.Х., Барнетт Р.Л., Хаззан А.Д., Фішбейн С., Джавері К.Д.; Дослідницький консорціум Northwell COVID-19; Дослідницький консорціум Northwell Nephrology COVID-19: гостре ураження нирок у пацієнтів, госпіталізованих із COVID-19. Kidney Int 98: 209–218, 2020 https://doi. org/10.1016/j.kint.2020.05.006
7. Чан Л., Чоудхарі К., Саха А., Чаухан К., Вайд А., Чжао С., Паранджпе І., Сомані С., Ріхтер Ф., Міотто Р., Лала А., Кіа А., Тімсіна П., Лі Л., Фріман Р., Чен Р., Narula J, Just AC, Horowitz C, Fayad Z, Cordon-Cardo C, Schadt E, Levin MA, Reich DL, Fuster V, Murphy B, He JC, Charney AW, B€ ottinger EP, Glicksberg BS, Coca SG, Nadkarni GN; Інформаційний центр COVID-19 Маунт-Сінай (MSCIC): ГПН у госпіталізованих пацієнтів із COVID-19. J Am Soc Nephrol 32: 151–160, 2021 https://doi.org/10.1681/ ASN.2020050615
8. Fisher M, Neugarten J, Bellin E, Yunes M, Stahl L, Johns TS, Abramowitz MK, Levy R, Kumar N, Mokrzycki MH, Coco M, Dominguez M, Prudhvi K, Golestaneh L: ГПН у госпіталізованих пацієнтів із та без COVID-19: порівняльне дослідження. J Am Soc Nephrol 31: 2145–2157, 2020 https://doi.org/10.1681/ ASN.2020040509
9. Birkelo BC, Parr SK, Perkins AM, Greevy Jr. RA, Hung AM, Shah SC, Arroyo JP, Denton J, Vincz AJ, Matheny ME, Siew ED: Comparison of COVID-19 versus influenza on incidence , особливості та відновлення після гострого ураження нирок у госпіталізованих ветеранів Сполучених Штатів. Kidney Int 100: 894–905, 2021 https:// doi.org/
10.1016/j.kint.2021.05.029 10. Гупта А, Мадхаван М.В., Сегал К., Наір Н., Махаджан С., Сехрават Т.С., Бікделі Б., Ахлувалиа Н., Аусіелло Дж.К., Ван Е.Й., Фрідберг Д.Е., Кіртане А.Й., Паріх С.А., Маурер М.С., Нордвіг А.С., Акчілі Д., Батон Дж.М. , Мохан С, Бауер К.А., Леон М.Б., Крумгольц Х.М., Уріель Н., Мехра М.Р., Елкінд М.С.В., Стоун Г.В., Шварц А., Хо Д.Д., Білезікян Дж.П., Лендрі Д.В.: позалегеневі прояви COVID-19. Nat Med 26: 1017–1032, 2020 https://doi.org/ 10.1038/s41591-020-0968-3
