PL240124B1 - Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą - Google Patents

Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą Download PDF

Info

Publication number
PL240124B1
PL240124B1 PL428992A PL42899219A PL240124B1 PL 240124 B1 PL240124 B1 PL 240124B1 PL 428992 A PL428992 A PL 428992A PL 42899219 A PL42899219 A PL 42899219A PL 240124 B1 PL240124 B1 PL 240124B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gal
protein
kidney damage
concentration
urine
Prior art date
Application number
PL428992A
Other languages
English (en)
Other versions
PL428992A1 (pl
Inventor
Ewa Łucja Stępień
Agnieszka Kamińska
Original Assignee
Univ Jagiellonski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Jagiellonski filed Critical Univ Jagiellonski
Priority to PL428992A priority Critical patent/PL240124B1/pl
Priority to PCT/PL2020/050020 priority patent/WO2020171724A1/en
Publication of PL428992A1 publication Critical patent/PL428992A1/pl
Publication of PL240124B1 publication Critical patent/PL240124B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6827Total protein determination, e.g. albumin in urine
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/04Endocrine or metabolic disorders
    • G01N2800/042Disorders of carbohydrate metabolism, e.g. diabetes, glucose metabolism
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/34Genitourinary disorders
    • G01N2800/347Renal failures; Glomerular diseases; Tubulointerstitial diseases, e.g. nephritic syndrome, glomerulonephritis; Renovascular diseases, e.g. renal artery occlusion, nephropathy
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/56Staging of a disease; Further complications associated with the disease
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/5432Liposomes or microcapsules

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób określanie stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą, charakteryzuje się tym, że w próbce moczu od pacjenta cierpiącego na cukrzycę określa się stężenie białka gal-3, przy czym: wartość stężenia białka gal-3 w moczu poniżej 11,06 ng/mL świadczy o istnieniu u tego pacjenta stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego umiarkowanie ciężkiemu lub ciężkiemu obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR poniżej 44 ml/min/1,73 cm2, wartość stężenia białka gal-3 w moczu powyżej 11,06 ng/mL świadczy o istnieniu u tego pacjenta stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego umiarkowanemu, niewielkiemu lub łagodnemu obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR do wartości powyżej 44 ml/min/1,73 cm2.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą, na podstawie badania stężenia galektyny-3 w mikropęcherzykach pochodzących z moczu (UEV). Wynalazek powinien znaleźć zastosowanie w terapii, zwłaszcza w diagnostyce klinicznej powikłań cukrzycy.
Galektyna-3 (gal-3) jest białkiem o właściwościach lektyny zwierzęcej, należącym do rodziny białek wiążących anteny cukrowe β-galaktozydy. Cechą charakterystyczną galektyn jest to, że wszystkie posiadają charakterystyczną domenę złożoną z ok. 130 a.a. rozpoznającą cukry - CRD (ang. Carbohydrate Recognition Domaine) [1]. Obecnie zidentyfikowano 15 różnych galektyn, które sklasyfikowano do 3 grup: tandemowej (z 2 powtórzeniami CRD) do których zaliczane są galektyny -4, -6, -8, -9 i -12; prototypową (galektyna-1, -2, -5, -7, -10, -11, -13, -14 i -15) z jedną domeną CRD oraz unikalną grupę chimerową posiadającą jedną domenę CRD oraz długą domenę N-końcową bogatą w prolinę i glicynę, do której zaliczana jest gal-3 [2]. Ponadto odkryto ostatnio nową grupę galektyn zwierzęcych zawierających 4 domeny CRD. Galektynę preferencyjnie wiążą glikany, które zawierają łańcuchy N-acetylogalaktozaminy. Gal-3 zbudowana jest z 2 domen: C-końcowej w obrębie której występuje sekwencja CRD oraz N-końcowej zawierającej miejsce fosforylacji (S6) [3]. Domena N-końcowa jest zbudowana z 110-130 aminokwasów, zawiera szereg homologicznych powtórzeń 9-aminokwasów (P, G, T, E), jest ona silnie konserwatywna, wykazuje znaczącą homologią do heterogennych jądrowych kompleksów rybonukleoproteinowych oraz do łańcucha kolagenu (a1) i jest odpowiedzialna za tworzenie multimetrów [4]. U ssaków, N-końcowy fragment 1-12 jest odpowiedziany za sekrecję gal-3 i [5].
Mikropęcherzyki lub inaczej pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (ang. extracellular vesicles - EVs) to drobne, kuliste struktury błonowe o średnicy 20-1000 nm, uwalniane do przestrzeni międzykomórkowej [6]. Termin odnosi się zarówno do mikropęcherzyków pączkujących bezpośrednio z błony komórkowej w trakcie cyklu życiowego komórki - ektosomy (ang. microvesicles) lub podczas programowanej śmierci komórki - pęcherzyki apoptotyczne (ang. apoptotic blebs), jak również do pęcherzyków pochodzenia wewnątrzkomórkowego - egzosomów (ang. exosomes) uwalnianych z ciałek wielopęcherzykowych (ang. multivesicular bodies) [7]. Pomimo odmiennej charakterystyki pod względem rozmiarów (egzosomy: 30-100 nm, ektosomy: 100-1000 nm, pęcherzyki apoptotyczne: 500-1000 nm), EVs wykazują wiele cech wspólnych, jak: dwuwarstwowa błona lipidowa oraz białka i kwasy nukleinowe znajdujące się wewnątrz tych struktur [6, 8, 9]. Zawartość (ang. cargo) transportowana przez EVs, która odzwierciedla status komórki wydzielającej, jest przekazywana do komórki docelowej - bierze czynny udział w sygnalizacji międzykomórkowej.
Wobec opisanego powyżej stanu techniki nadal istnieje zapotrzebowanie na dostarczenie sposobu pozwalającego na określanie stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą.
Nieoczekiwanie sposób taki został uzyskany w niniejszym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą chrakteryzujący się tym, że w próbce moczu od pacjenta cierpiącego na cukrzycę określa się stężenie białka gal-3, przy czym:
- wartość stężenia białka gal-3 w moczu poniżej 11,06 ng/mL świadczy o istnieniu u tego pacjenta umiarkowanie ciężkiego lub ciężkiego stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR poniżej 44 ml/min/1.73 cm2,
- wartość stężenia białka gal-3 w moczu powyżej 11,06 ng/mL jednak obniżona jego podwyższona wartość w porównaniu z obserwowaną u pacjentów zdrowych świadczy o istnieniu u tego pacjenta umiarkowanego, niewielkiego lub łagodnego stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR do wartości powyżej 44 ml/min/1.73 cm2.
W korzystnej realizacji wynalazku dodatkowo określa się stężenie białka gal-3 w mikropęcherzykach obecnych w moczu (UEV) i jego podwyższona wartość w porównaniu z obserwowaną u pacjentów zdrowych potwierdza uszkodzenie nerek.
Korzystnie, stężenie stężenia białka gal-3 określa się ilościową metodą ELISA z wykorzystaniem przeciwciał specyficznych wobec białka gal-3.
Korzystnie, mikropęcherzyki izoluje się moczu poprzez filtrowanie metodą HFD, a następnie ultrawirowanie przy prędkości 150 000 x g przez 1,5 h w temp. 4°C.
PL 240 124 B1
Nieoczekiwanie, w pracach które doprowadziły do niniejszego wynalazku ustalono, że istnieje korelacja pomiędzy poziomem zawartości gal-3 w moczu pełnym oraz poziomem mikropęcherzyków zawierających gal-3, a stopniem uszkodzenia komórek nerek, zwłaszcza w wyniku cukrzycy.
Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie, niezależnie od stanu leczenia cukrzycy, wiarygodnego testu diagnostycznego pozwalającego na określanie stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą.
Poniżej przedstawiono przykłady wykonania wynalazku.
P r z y k ł a d 1. Określanie stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą. Opis grupy badanej. Do badania zrekrutowano 109 pacjentów z cukrzycą typu 2 oraz 7 osób zdrowych (kontrola). Od wszystkich osób została pobrana próbka pierwszego porannego moczu ze środkowego strumienia. Pacjenci zostali zrekrutowani w Katedrze Nefrologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie oraz w Klinicznym Szpitalu Wojewódzkim Nr 2 w Rzeszowie.
Pacjenci zostali podzieleni na 5 grup ze względu na stopień zaawansowania uszkodzenia nerek w przebiegu przewlekłej choroby nerek spowodowanej cukrzycą. Przewlekła choroba nerek (PChN) to wg definicji KDIGO 2012 utrzymujące się >3 mies. nieprawidłowości budowy lub czynności nerek mające znaczenie dla zdrowia. Zaawansowanie PChN określa się na podstawie wielkości GFR (kategoria G) oraz wielkości albuminurii (kategoria A) [10]. Najczęstsze przyczyny PChN to nefropatia cukrzycowa (ok. 30% w schyłkowym stadium), kłębuszkowe zapalenie nerek, nefropatia nadciśnieniowa, ostre uszkodzenie nerek, cewkowo-śródmiąższowe choroby nerek, wielotorbielowate zwyrodnienie nerek, nefropatia niedokrwienna [11].
Kryterium klasyfikacji stopnia uszkodzenia nerek w przebiegu PChN. Kryterium włączenia pacjenta do danej grupy była szacunkowa wartość współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR (z ang. estimated Glomerular Filtration Rate). Współczynnik eGFR został oszacowany na podstawie wartości stężenia kreatyniny w surowicy krwi, wieku, płci oraz rasy pacjenta, a do jego wyliczenia posłużył wzór CKD EPI [12, 13], gdzie:
eGFR = 141 •mini—, , „) •max(—, , „) · 0,993 \k lub 1/ \k lub 1/
1,018 [kobieta] · 1,159[rasa czarna]
Skr - stężenie kreatyniny w surowicy w jednostkach [mg/dL] κ - współczynnik, dla kobiet wynosi 0,7, dla mężczyzn 0,9, lub opcjonalnie wartość 1 α - współczynnik, dla kobiet wynosi -0,329, dla mężczyzn -0.411 min - minimalny---- 3 κ lub 1 . . Skr max - maksymalny ---κ lub 1 wiek - wiek w latach
Powyższy wzór jest lepszy od najczęściej stosowanych wariantów rekomendowanych do oceny i klasyfikacji przewlekłej niewydolności nerek, jak wzór MDRD (ang. Modification of Diet in Renal Disease Study), ze względu na mniejszy błąd systemowy szczególnie przy wyższych wartościach eGFR, co pozwala na rozpoznanie z większą czułością uszkodzenia nerek we wczesnym stadium, to jest stadium II [11].
Podział pacjentów na grupy ze względu na stopień uszkodzenia nerek:
Ze względu na stopień uszkodzenia nerek wyrażony na podstawie eGFR, pacjentów z cukrzycową PChN sklasyfikowano na 5 grup [10, 14]:
powyżej 90 oraz między 60-89 ml/min/1,73 cm2, stadium G1 - prawidłowe lub zwiększone GFR, stadium G2 - uszkodzeniem nerek z łagodnym obniżeniem eGFR, (n=79)
45-59 ml/min/1,73 cm2, stadium G3a - uszkodzenie nerek z obniżeniem eGFR między nie- wielkim a umiarkowanym; (n=5)
30-44 ml/min/1,73 cm2, stadium G3b - uszkodzenie nerek z obniżeniem eGFR między umiar- kowanym a ciężkim; (n=3)
15-29 ml/min/1,73 cm2, stadium G4 - uszkodzenie nerek z ciężkim obniżeniem eGFR (n=11), <15 ml/min/1,73 cm2, stadium G5 - niewydolność nerek krańcowa (n=11)
Za wartość graniczną poniżej której można mówić o niewydolności nerek przyjmuje się umownie 60 ml/min/1,73 cm2 [10,11,14]. Za wartość graniczną rozdzielającą 2 grupy chorych z umiarkowanym uszkodzeniem nerek, na 2 podgrupy z umiarkowanie średnim (stadium G3a, grupa 2) i umiarkowanie
PL 240 124 B1 ciężkim (stadium G3b, grupa 3) uszkodzeniem nerek, przyjęto wartość 44 ml/min/1.73 cm2. Pełny obraz kliniczny PChN w zależności od kategorii GFR zawiera opracowanie „Interna. Choroby. Choroby nerek i dróg moczowych. Przewlekła choroba nerek” [11],
Kryterium wyznaczania cut-off dla galektyny-3. Jako graniczną wartość współczynnika eGFR do różnicowania pacjentów z PChN w powikłaniu cukrzycy przyjęto 44 ml/min/1.73 cm2. Ponieważ klinicznie grupa G3 jest bardzo heterogenna i stopień zaawansowania choroby może być zróżnicowany, co daje wyraz w etiopatologii choroby (podział na G3a i G3b) i różnym obrazie klinicznym [11,12]. Przyjmując to kryterium, pacjentów do oznaczenia stężenia gal-3 w moczu podzielono na 2 grupy:
A. > 44 ml/min/1.73 cm2 (grupy: 1,2; G1,G2, G3a)
B. = < 44 ml/min/1.73 cm2 (grupy: 3,4,5: G3b, G4, G5)
Etyka. Badanie posiadało wymaganą zgodę Komisji Bioetycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum (nr KBET/206/B/2013). Zgoda ważna do 31-12-2017 roku. Udział w badaniu był możliwy jedynie po wyrażeniu zgody przez pacjenta potwierdzonej własnoręcznym podpisem, a nabór do badania prowadzony był przez lekarzy specjalistów.
Izolacja UEV z próbki moczu. Poranny mocz ze środkowego strumienia o objętości ok. 100 mL pobrano od pacjentów z cukrzycą typu II po ich wcześniejszym włączeniu do badania. Mocz został poddany wstępnemu wirowaniu przy prędkości 2000 x g przez 30 min.w temp. pokojowej (wirówka Hermle Z-300K) w celu usunięcia fragmentów komórek, bakterii oraz innych zanieczyszczeń. Po wirowaniu zlano supernatant, który został wykorzystany w kolejnym kroku izolacji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych pochodzących z moczu (UEV). Supernatant został poddany filtrowaniu metodą HFD (z ang. Hydrostatic Filtration Dialysis) w celu zagęszczenia populacji EVs. Zagęszczona populacja EVs została poddana ultrawirowaniu przy prędkości 150 000 x g przez 1,5 h w temp. 4°C, zaś uzyskany pelet pęcherzyków zawieszono w 60 μl wody demineralizowanej.
Oznaczenie stężenia galektyny-3 w moczu oraz wyizolowanych pęcherzykach metodą ELISA. Stężenie gal-3 w próbkach moczu oraz w UEV z wykorzystaniem testu Human LGALS3/Galectin-3 ELISA Kit (Sigma Aldrich, nr kat. RAB0661), zgodnie z zaleceniami producenta.
W metodzie tej wykorzystano płytkę 96-dołkową opłaszczoną przeciwciałem dla galektyny-3.
Na płytkę naniesiono standard białkowy (w różnym stężeniu w celu wykreślenia krzywej kalibracyjnej) oraz próbki wyizolowanych pęcherzyków bądź pełnego moczu. Płytkę inkubowano przez 2,5 godziny, temp. pokojowa, wytrząsanie, a następnie płytka została przepłukana 4 razy za pomocą buforu dołączonego do zestawu (Wash Buffer). W kolejnym kroku dodano przeciwciało biotynylowane i pononie inkubowano (1 godzina, temp. pokojowa, wytrząsanie). Po inkubacji płytka została przepłukana 4 razy za pomocą Wash Buffer. Następnie nałożono streptawidynę skoniugowaną z peroksydazą chrzanową (HRP). Płytkę inkubowano przez 45 minut w temp. pokojowej z wytrząsaniem. Płytka po inkubacji została ponownie przepłukana 4 razy. W kolejnym kroku dodany został substrat TMB (3,3’,5,5’-tetrametylobenzydyna) dla enzymu HRP, dzięki któremu zachodzi reakcja barwna. Dodanie na koniec roztworu Stop Solution powoduje zahamowanie reakcji. Odczyt absorbancji został przeprowadzony przy długości fali 450 nm.
Stężenia dla poszczególnych próbek zostały wyliczone na podstawie wykreślonej krzywej kalibracyjnej.
Analiza półilościowa białka gal-3 w UEV z moczu pacjentów metodą Western Blot. Do oceny ilości białka gal-3 w UEV izolowanych z moczu pacjentów z cukrzycową PChN i kontroli zastosowano metodą Western Blot. W tym celu z wyizolowanych UEV izolowano białko i oznaczano stężenia za pomocą metody BCA. Następnie wykonano rozdział elektroforetyczny białek w żelu metodą PAGE-SDS i wykonano bloty za pomocą przeciwciał: pierwszorzędowe galectin-3 antibody (kat nr. 60207-1-lg, CloneNo.: 1C1B2; producent Prointech Germany) i drugorzędowe : HRP-conjugated (Mouse/Rabbit), w zestawie Lumi-LightPLUS Western Blotting Kit (kat. nr 12015218001, Roche).
Analiza statystyczna. Dla poszczególnych grup wyliczono medianę gal-3 oraz rozstęp międzykwartylowy (Q1-Q3). Wartość p wyliczono za pomocą testu U-Manna-Whitneya w programie Statistica 13. Do oceny poprawności klasyfikatora jakim jest nowy biomarker galektyna-3 (gal-3), wykonano analizę krzywej ROC (ang. Receiver Operating Charactristics) przy użyciu narzędzi w programie Statistica 13 z nakładką do analiz medycznych. Ponadto do analizy zgodności i trafności wybranego modelu wyznaczono pole pod krzywą ROC metodą AUC (ang. Area Under Curve). Wartość wskaźnika AUC przyjmuje wartości z przedziału [0,1], im większa tym lepszy model [15].
PL240 124 Β1
Wyniki:
Stężenie białka gal-3 w moczu. Wyniki oznaczeń i porównanie stężenia gal-3 w moczu między poszczególnymi grupami pokazane są na Fig. 1. Przedstawiono wyniki uzyskane dla kontroli (0) oraz poszczególnych grup pacjentów z różnym stopniem uszkodzenia nerek (1-5). Kwadrat w środku box-u oznacza wartość średnią, zaś linia pozioma wartość mediany.
W Tabeli 1 podano wartości mediany, pierwszego i trzeciego kwartyla (Q1-Q3) oraz wartość p wyliczoną za pomocą testu U-Manna-Whitneya (grupa kontrolna została porównana z każdą z grup pacjentów).
Tabela 1. Wartość mediany dla stężenia gal-3 w moczu dla poszczególnych grup.
Grupa 0 1 2 3 4 5
Mediana 3,59 18,93 13,25 4,37 3,64 2,89
[ng/mL] (0,25 - (13,85 (1,97 (3,18 (1,93 (1,71
4,16) 25,23) 27,31) 11,06) 5,56) 5,33)
P 0,01 0,37 0,38 0,53 0,76
Ilość białka gal-3 w UEV izolowanych z moczu metoda HFD. Ilość gal-3 w wyizolowanych pęcherzykach z moczu przedstawiono na Fig. 2. Przedstawiono wyniki uzyskane dla grupy kontrolnej (0) oraz poszczególnych grup pacjentów z różnym stopniem uszkodzenia nerek (1-5). Kwadrat w środku box-u oznacza wartość średnią, zaś linia pozioma wartość mediany. W Tabeli 2 podano wartości mediany, pierwszego i trzeciego kwartyla (Q1-Q3) oraz wartość p wyliczoną za pomocą testu U-Manna-Whitneya (grupa kontrolna została porównana z każdą z grup pacjentów).
Tabela 2. Wartość mediany dla stężenia gal-3 w pęcherzykach dla poszczególnych grup.
Grupa 0 1 2 3 4 5
Mediana [ng/mL] 4,46 (1,79 4,78) 27, 42 (7,49 29,13) 15,6 (3,97 21,34) 13,94 (8,89 23,98) 3,47 (1,09 6,38) 1,29 (0,56 2,64)
P 0,08 0,38 0,08 0,55 0,19
Identyfikacja gal-3 metodami półilościowymi (elektroforeza w żelu poliakrylamidowym oraz Western Biot). Na podstawie uzyskanych wartości względnej intensywności prążka dla gal-3 metodą Western Biot sporządzono Fig. 3, na której przedstawiono wartości uzyskane dla poszczególnych grup badanych. Kwadrat w środku box-u oznacza wartość średnią, zaś linia pozioma wartość mediany.
W Tabeli 3 podano wartości mediany, pierwszego i trzeciego kwartyla oraz wartość p wyliczoną za pomocą testu U-Manna-Whitneya (grupa kontrolna została porównana z każdą z grup pacjentów).
Tabela 3. Wartość mediany dla stężenia gal-3 w pęcherzykach dla poszczególnych grup
Grupa 0 1 2 3 4 5
Mediana 1,15 7,3 7,29 8,32 2,44 5,32
[RBI] (0,98 (3,64 (3,55 (5,6 (2,56 (5,58
1,55) 10,93) 8,57) 11,78) 3,41) 6,82)
P 0,03 0,05 0,05 0,05 0,02
PL240 124 Β1
Analiza Reciver Operating Curve (ROC). Dla wyznaczania wartości cut-off dla stężeń gal-3 u pacjentów z cukrzycową PChN wykonano analizę ROC (patrz Tabela 4). Na podstawie analizy czułości i specyficzności wyznaczono wartość cut-off do różnicowania stopnia uszkodzenia nerek G3a/G3b (eGFR poniżej 44 ml/min/1.73cm2), dla wartości stężeń gal-3, we wszystkich grupach pacjentów z cukrzycową PChN. Istotną wartość p (stopa błędu) uzyskano dla gal-3 przy stężeniu 11,06 ng/mL. Tabela 4. Wyniki analizy ROC dla stężeń gal-3 w moczu pełnym u pacjentów z cukrzycową PChN
cut-off AUC [ng/mL] Czułość 1-Specyficzność Dokładność (ACC) Ryzyko eksponowanych Ryzyko nieeksponowanych Stopa fałszywie poz. Stopa fałszywie neg. Iloraz wiarygodności Stopa błędu Iloraz wiarygodności
Gal-3 11,06 0,960 0,786 0,214 0,826 0,571 0,985 0,214 0,040 4,480 0,05
Wartość cut-off 11,06 ng/mL różnicuje chorych z cukrzycowym uszkodzeniem nerek z prawidłowym lub zwiększonym eGFR, łagodnym obniżeniem i umiarkowanym obniżeniem eGFR (G1,G2 i G3a) od pacjentów z umiarkowanie ciężkim i ciężkim obniżeniem eGFR (G3b, G4, i G5). Wykres przebiegu krzywej ROC i wyznaczenia AUC z zaznaczoną wartością cut-off ilustruje Fig. 4, na której zaprezentowano wykres przebiegu krzywej ROC, do wyznaczenia wartości stężenia gal-3 dla różnicowania pacjentów z cukrzycową PChN. Wyznaczony cut-off wynosi 11,06 ng/mL przy p = 0,05. W Tabeli 4 przedstawiono wartości pola pod krzywa ROC, wartość AUC z oceną dobroci testu, wartość prawdopodobieństwa p wyznaczono na p<0,000005.
Tabela 4. Wartość AUC z oceną dobroci testu
AUC SE AUC Dolny 95% AUC Górny 95% z P
0,885 0,031 0,824 0,947 12,256 0,0000
Wnioski:
1. Potwierdzono obecność białka gal-3 w UEV z moczu oraz w pełnym moczu u pacjentów we wczesnym stadium cukrzycowej PChN.
2. Wykazano że, we wczesnym stadium cukrzycowej PChN (G1, G2, G3a) występuje wzrost stężenia białka gal-3 w moczu pacjentów z cukrzycową PChN, po czym następuje spadek stężenia gal-3 u pacjentów z umiarkowanie ciężkim i ciężkim obniżeniem eGFR (G3b, G4, i G5)
3. Wykazano, że wraz ze wzrostem stopnia zaawansowania uszkodzenia nerek wg definicji i skali KDIGO 2012 stężenie białka gal-3 w moczu pacjentów z cukrzycową PChN spada.
4. Wartość cut-off 11,06 ng/mL różnicuje chorych z cukrzycowym uszkodzeniem nerek z prawidłowym lub zwiększonym eGFR, łagodnym obniżeniem i umiarkowanym obniżeniem eGFR (G1,G2 i G3a) od pacjentów z umiarkowanie ciężkim i ciężkim obniżeniem eGFR (G3b, G4, i G5).
5. Niskie stężenia gal-3 w moczu u pacjentów z cukrzycową PChN i wysoka zawartość białka gal-3 w UEV są biomarkerami do opracowania testu diagnostycznego do różnicowania stopnia uszkodzenia nerek w cukrzycowej PChN.
Literatura
1. S.H. An Barondes, D.N. Cooper, M.A. Gitt, H. Leffler. Galectins. Structure and function of a large family of animal lectins. J Biol Chem, 269 (1994), pp. 20807-20810
PL 240 124 B1
2. M. Pokrywka, A. Lityńska. Budowa i funkcje biologiczne galektyny-3. Część I. Post Biol Kom, 37 (2010), pp. 677-684
3. Saccon F, Gatto M, Ghirardello A, laccarino L, Punzi L, Doria A. Role of galectin-3 in autoimmune and non-autoimmune nephropathies. Autoimmun Rev. 2016 Sep 23. pii: S1568-9972(16)30218-X.
4. Wang L, Inohara H, Pienta KJ, Raz A: Galectin-3 is a nuclear matrix protein which binds RNA. Biochem Biophys Res Commun 217: 292-303, 1995
5. Menon RP, Hughes RC: Determinants in the N-terminal domains of galectin-3 for secretion by a novel pathway circumventing the endoplasmic reticulum-Golgi complex. Eur J Biochem 264: 569-576, 1999
6. Thery C, Ostrowski M i Segura E. Membrane vesicles as conveyors of immune responses. Nat Rev Immunol. 2009 Aug; 9 (8):581-93.
7. Colombo M, Raposo G, Thery C. Biogenesis, secretion, and intercellular interactions of exosomes and other extracellular vesicles. Annu Rev Cell Dev Biol. 2014; 30:255-89. doi: 10.1146/annurev-cellbio-101512-122326.
8. van der Pol E, Boing AN, Harrison P, Sturk A, Nieuwland R. Classification, functions, and clinical relevance of extracellular vesicles. Pharmacol Rev. 2012 Jul; 64(3):676-705. doi: 10.1124/pr.112.005983.
9. van der Pol E, Boing AN, Gool EL, Nieuwland R. Recent developments in the nomenclature, presence, isolation, detection and clinical impact of extracellular vesicles. J Thromb Haemost. 2016 Jan;14(1):48-56. doi: 10.1111/jth. 13190.
10. Wieczorek-Surdacka E.: Ogólne zasady postępowania u chorych we wczesnych fazach przewlekłej choroby nerek w świetle aktualnych zaleceń KDIGO. Med. Prakt., 2017; 10: 40-49.
11. https://www.mp.pI/interna/chapter/B16.ll.14.2; autorzy Michał Myśliwiec, Robert Drabczyk, aktualizacja 06-08-2018
12. https://qxmd.com/calculate/calculator 251/egfr-using-ckd-epi
13. Levey et al. A New Equation to Estimate Glomerular Filtration Rate. Ann Intern Med. 2009;150:604-612.
14. Król E, Rutkowski B. Przewlekła choroba nerek - klasyfikacja, epidemiologia i diagnostyka. Forum Nefrologiczne. 2008; 1:1-6.
15. Harańczyk G. Krzywe ROC, czyli ocena jakości klasyfikatora i poszukiwanie optymalnego punktu. Statsoft. Czytelnia odcięcia.
https://media.statsoft.pl/olddnn/downloads/krzywe roc czyli ocena jakosci.pdf

Claims (4)

1. Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą, znamienny tym, że w próbce moczu od pacjenta cierpiącego na cukrzycę określa się stężenie białka gal-3, przy czym:
- wartość stężenia białka gal-3 w moczu poniżej 11,06 ng/mL świadczy o istnieniu u tego pacjenta umiarkowanie ciężkiego lub ciężkiego stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR poniżej 44 ml/min/1.73 cm2,
- wartość stężenia białka gal-3 w moczu powyżej 11,06 ng/mL jednak obniżona jego podwyższona wartość w porównaniu z obserwowaną u pacjentów zdrowych świadczy o istnieniu u tego pacjenta umiarkowanego, niewielkiego lub łagodnego stopnia uszkodzenia nerek odpowiadającego obniżeniu współczynnika przesączania kłębuszkowego eGFR do wartości powyżej 44 ml/min/1.73 cm2.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo określa się stężenie białka gal-3 w mikropęcherzykach obecnych w moczu (UEV) i jego podwyższona wartość w porównaniu z obserwowaną u pacjentów zdrowych potwierdza uszkodzenie nerek.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie stężenia białka gal-3 określa się ilościową metodą ELISA z wykorzystaniem przeciwciał specyficznych wobec białka gal-3.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że mikropęcherzyki izoluje się moczu poprzez filtrowanie metodą HFD, a następnie ultrawirowanie przy prędkości 150 000 x g przez 1,5 h w temp. 4°.
PL428992A 2019-02-21 2019-02-21 Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą PL240124B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428992A PL240124B1 (pl) 2019-02-21 2019-02-21 Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą
PCT/PL2020/050020 WO2020171724A1 (en) 2019-02-21 2020-02-21 Method of determination of the degree of renal damage occurring in subjects with diabetes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428992A PL240124B1 (pl) 2019-02-21 2019-02-21 Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL428992A1 PL428992A1 (pl) 2020-08-24
PL240124B1 true PL240124B1 (pl) 2022-02-21

Family

ID=70334017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL428992A PL240124B1 (pl) 2019-02-21 2019-02-21 Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL240124B1 (pl)
WO (1) WO2020171724A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7368856B2 (ja) 2017-07-25 2023-10-25 トゥルーバインディング,インコーポレイテッド Tim-3とそのリガンドとの相互作用の遮断によるがん治療
CN120058944A (zh) 2019-01-30 2025-05-30 真和制药有限公司 抗gal3抗体及其用途

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150275301A1 (en) * 2012-10-05 2015-10-01 Hitachi Chemical Co., Ltd. URINE EXOSOME mRNAS AND METHODS OF USING SAME TO DETECT DIABETIC NEPHROPATHY

Also Published As

Publication number Publication date
PL428992A1 (pl) 2020-08-24
WO2020171724A1 (en) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bu et al. Relation of neutrophil-to-lymphocyte ratio to acute kidney injury in patients with sepsis and septic shock: a retrospective study
Matsuura et al. Use of the renal angina index in determining acute kidney injury
Chen et al. Circulating nucleosomes as a predictor of sepsis and organ dysfunction in critically ill patients
JP5048838B2 (ja) ヒト敗血症を測定する方法
Brubel et al. Serum galectin-9 as a noninvasive biomarker for the detection of endometriosis and pelvic pain or infertility-related gynecologic disorders
JP4630383B2 (ja) 虫垂炎の診断のための方法および装置
JP5272011B2 (ja) 予後判定の方法
US20150045245A1 (en) Biomarkers and test panels useful in systemic inflammatory conditions
CN103946709B (zh) 基于l-fabp诊断急性事件后或外科手术后的肾损伤
EP2671083A1 (en) Methods of prognosis and diagnosis in chronic heart failure
Ramos-Mozo et al. Increased plasma levels of NGAL, a marker of neutrophil activation, in patients with abdominal aortic aneurysm
AU2006251380B2 (en) Annexin for cancer risk assessment
Singal et al. Biomarkers of renal injury in cirrhosis: association with acute kidney injury and recovery after liver transplantation
EP2612152B1 (en) Method to diagnose infectious peritonitis and predict the severity and outcome thereof in humans.
Kirici et al. Determination of maternal serum pro-inflammatory cytokine changes in intrauterine growth restriction
Albeltagy et al. Early diagnosis of acute kidney injury by urinary YKL-40 in critically ill patients in ICU: a pilot study
CN101460852A (zh) Mrp8/14水平用于鉴别个体处于急性冠状动脉综合症风险中的应用
PL240124B1 (pl) Sposób określania stopnia uszkodzenia nerek pojawiającego się u chorych z cukrzycą
JPWO2011148668A1 (ja) 大腸がんマーカーガレクチン、採血試料中のガレクチン濃度の分析方法及び大腸がんマーカーガレクチン検出キット
Kraemer et al. Automated Fecal Biomarker Profiling-a Convenient Procedure to Support Diagnosis for Patients with Inflammatory Bowel Diseases.
CN110687285B (zh) 诊断试剂盒及mak16在制备系统性红斑狼疮早期诊断试剂中的应用
CN105659094B (zh) 评估全身炎症反应综合征(sirs)或脓毒症患者的死亡风险的方法
CN117783534A (zh) 一种乳腺癌分子标志物及其应用
Tornai et al. Serum Villin‐1—A Novel Marker of Gut Barrier Damage in Acutely Decompensated Cirrhosis: A Cohort Study and Validation
Genov et al. Role of Serum Uromodulin in the Early Diagnosis of Chronic Kidney Disease