Virtsan solujen yksisoluinen RNA-sekvensointi paljastaa selkeän solujen monimuotoisuuden COVID-19-AKI:ssa
Jun 18, 2024
Keskustelu
Tämän tutkimuksen rajoituksena on otokseen otettujen potilaiden pieni määrä. Näytteiden kerääminen rajoitettiin uusiin sairaalahoitoihin muiden muuttujien, kuten COVIDin hoidossa käytettyjen lääkkeiden-19 hallitsemiseksi. Sairaalapotilaita, joilla oli COVID-19 ja joilla ei ollut AKI:ta, käytettiin kontrolleina, koska terveet kontrollit eivät eritä monia soluja virtsaan. Lisärajoituksena on virtsan käsittely ennen sekvensointia; tämä lisäsi kuitenkin suuresti saatujen elävien solujen osuutta. Täällä solut olivat helposti havaittavissa infektoituneiden potilaiden virtsasta ilmanmunuaisvaurio. Tämä on merkittävää, koska useimmat scRNAseq-tutkimukset ovat keskittyneetvaurioituneet munuaiset, mikä johti siihen, että käytettävissä on vain vähän tietojoukkoja vahingoittumattomien munuaissolujen tutkimiseen.AKIon monia eri syitä, ja vain osajoukko voi johtuasuora munuaistulehdusSARS-CoV-2, mikä vaikeuttaa laajojen johtopäätösten tekemistä AKI:stä COVID-tilassa-19. Lisäksi on mahdollista, että munuaissolujen suora virusinfektio tapahtuu myöhemmin infektioprosessissa kuin tässä tutkimuksessa havaittiin. Myöhemmissä tutkimuksissa tutkitaan virtsasolujen muutoksia koko sairauden aikana peräkkäisillä näytteillä, jotka otetaan ennen, sen aikana jaAKI:n jälkeen.
Orgaaniset yrtit MUUNUTAITTEIDEN POTILAIEN TERVEYS
Suoritimme onnistuneesti scRNAseq-tutkimuksen virtsan sedimentille sairaalassa olevilta COVID-potilailta-19. Tämä mahdollisti ei-invasiiviset tutkimukset solumuutoksista, jotka tapahtuvat AKI:n aikana, joka on yleinen COVID-19 ilmentymä. Virtsan solukoostumus ja tehostetut reitit COVID-potilailla, joilla on COVID-19, eroavat huomattavasti potilaista, joilla on AKI verrattuna potilaisiin, joilla ei ole AKI:ta. . Tarjoamme myös alustavia todisteita mahdollisesta viruskystiittitapauksesta virtsarakon solujen suoran infektion kautta. Virtsasolujen analyysi voi tarjota hyödyllisen tavan ymmärtää munuaissairauksissa esiintyviä patofysiologiaa ja solumuutoksia.
Ilmoitukset
A. Agarwal raportoi konsulttisopimuksista Akebia Therapeuticsin kanssa (työskenteli asiantuntijapaneelissa, joka arvioi uusia terapeuttisia aineita AKI:n hypoksian aiheuttaman tekijän reitin perusteella), Dynamedin (tarkistettu AKI for Dynamediin liittyvä sisältö sekä tarkistetut ja päivitetyt materiaalit, jotka on laatinut Dynaaminen AKI-aiheiden toimitustiimi) ja Reata Pharmaceuticals (toiminut konsulttina); omistusosuus Goldilocks Therapeutics, Inc:ssä; tutkimusrahoitus Genzyme/Sanofi Fabryn apurahapalkinnosta; ja palkkiot Akebia Therapeuticsilta, Emorylta, Etelä-Kalifornian yliopistolta ja Vanderbiltiltä. A. Agarwal raportoi myös tieteellisestä neuvonantajasta tai jäsenyydestä toimituskunnan jäsenenä julkaisuissa American Journal of Physiology–Renal Physiology, Kidney International ja Laboratory Investigation; Goldilocks Therapeutics, Inc:n neuvottelukunnan jäsenenä (New Yorkissa toimiva yritys, joka tutkii lääkkeiden toimittamista munuaisiin käyttämällä nanoteknologiaa akuuttiin munuaissairauteen ja krooniseen munuaissairauteen); Munuaisten tarkkuuslääketieteen ohjelman ulkoisena arviointipaneelin jäsenenä; sekä Alpha Young, LLC:n ja Angionin neuvottelukunnan jäsenenä. Kaikilla jäljellä olevilla kirjoittajilla ei ole mitään kerrottavaa.
Rahoitus
Tätä työtä tuki National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases apurahat P30 DK079337 (A. Agarwal), R01 DK118932 (A. Agarwal) ja R01 DK59600 (A. Agarwal); National Institute of Allergy and Infectious Diseases apuraha T32 AI007051 (MD Cheungille); National Institute of General Medical Sciences -apuraha T32-GM-008361 (MD Cheungille); American Heart Associationin apuraha 827257 (EN Ermanille); ja Anderson Innovation Award (JF Georgelle).
Kiitokset
Kirjoittajat kiittävät rouva Wanda Hallia, rouva Rachael Sheviniä ja tohtori Chiao-Wang Sunia avusta virtsanäytteiden keräämisessä ja käsittelyssä; Robert Johnson ja Center for Clinical and Translational Sciences (CCTS) Informatics for Integrating Biology and the Bedside (i2b2) -tiimi kliinisten tietojen käsittelystä; Tri Katie Bean, tohtori Winn Seay, tohtori Clare Lyas ja Acute Nephrology Consult -tiimi ei-COVID-19 AKI -virtsan keräämiseksi; tohtori Caroline Kelly ahkerasta oikolukusta; ja tohtori Kelly Andringa ja neiti Mozella Kerley hallinnollisesta avusta. Tunnustamme UAB Flow Cytometry and Single Cell Coren (National Institutes of Health [NIH] -apurahan P30-AR- 04831), UAB Heflin Genomics Coren (NIH-apuraha 5P30CA013148-48) ja CCTS, National Center for Advancing
Translational Sciences (NIH-apuraha UL1TR003096).
Tekijän panokset
Huom. Erdmann, EN Erman, JF George, G. Ghajar-Rahimi, S. Liu ja KH Moore tarkastelivat ja toimittivat käsikirjoituksen
Data
Jakamislausunto
Tässä artikkelissa luodut scRNAseq-tiedot ovat saatavilla Gene Expression Omnibus -julkaisussa talletusnumerolla GSE180595. Täydentävä materiaali Tämä artikkeli sisältää seuraavan lisämateriaalin verkossa osoitteessa http://kidney360.asnjournals.org/lookup/suppl/doi:10.34067/ KID.0005522021/-/DCSupplemental. Täydentävä kuva 1. Jokaisesta potilasnäytteestä otettujen solujen heterogeenisyys. Täydentävä kuva 2. Geenijoukon rikastusanalyysi tunnusmerkkipoluista sekä AKI- että ei AKI-kontrolliklustereissa. Täydentävä kuva 3. Potilaan 7 solujen differentiaalisesti ekspressoituneiden geenien lämpökartta.
Viitteet
1. Batlle D, Soler MJ, Sparks MA, Hiremath S, South AM, Welling PA, Swaminathan S; COVID-19 ja ACE2 sydän- ja verisuonisairauksien, keuhkojen ja munuaisten työryhmässä: Akuutti munuaisvaurio COVID-19:ssa: Uusia todisteita erilaisesta patofysiologiasta. 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: Kliiniset patologiset piirteet ja akuutin munuaisvaurion seuraukset kriittisesti sairaassa COVIDissa-19 pitkittynyt taudinkulku: retrospektiivinen kohortti. J Am Soc Nephrol 31: 2205–2221, 2020 https://doi.org/10.1681/ASN.2020040426
3. Wald R, Bagshaw SM: COVID{1}}aiheeseen liittyvä akuutti munuaisvaurio: oppiminen ensimmäisestä aallosta. 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: AKI:n riskit ja suuret haitalliset kliiniset tulokset potilailla, joilla on vaikea akuutti hengitystieoireyhtymä tai koronavirussairaus 2019. J Am Soc Nephrol 32: 961–971, 2021 https:/ /doi.org/10.1681/ASN.2020071097
5. Richardson S, Hirsch JS, Narasimhan M, Crawford JM, McGinn T, Davidson KW, Barnaby DP, Becker LB, Chelico JD, Cohen SL, Cookingham J, Coppa K, Diefenbach MA, Dominello AJ, Duer-Hefele J, Falzon L, Gitlin J, Hajizadeh N, Harvin TG, Hirschwerk DA, Kim EJ, Kozel ZM, Marrast LM, Mogavero JN, Osorio GA, Qiu M, Zanos TP; Northwell COVID-19 Research Consortium: esittelee New Yorkin alueella 5 700 COVID-- 19-sairaalapotilaan ominaisuudet, liitännäissairaudet ja tulokset. JAMA 323: 2052–2059, 2020https://doi.org/10.1001/jama.2020.6775
6. Hirsch JS, Ng JH, Ross DW, Sharma P, Shah HH, Barnett RL, Hazzan AD, Fishbane S, Jhaveri KD; Northwell COVID-19 Research Consortium; Northwell Nephrology COVID-19 Research Consortium: Akuutti munuaisvaurio potilailla, jotka on viety COVID-sairaalaan-19. Kidney Int 98: 209–218, 2020 https://doi. org/10.1016/j.kint.2020.05.006
7. Chan L, Chaudhary K, Saha A, Chauhan K, Vaid A, Zhao S, Paranjpe I, Somani S, Richter F, Miotto R, Lala A, Kia A, Timsina P, Li L, Freeman R, Chen R, 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; Mount Sinai COVID Informatics Center (MSCIC): AKI COVID-potilaiden sairaalahoidossa-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: AKI sairaalapotilailla ja ilman COVIDia-19: vertailututkimus. 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: COVID{1}}-influenssan ilmaantuvuuden vertailu , ominaisuuksia ja toipuminen akuutista munuaisvauriosta Yhdysvaltojen sairaalassa olevissa veteraaneissa. Kidney Int 100: 894–905, 2021 https://doi.org/
10.1016/j.kint.2021.05.029 10. Gupta A, Madhavan MV, Sehgal K, Nair N, Mahajan S, Sehrawat TS, Bikdeli B, Ahluwalia N, Ausiello JC, Wan EY, Freedberg DE, Kirtane AJ, Parikh SA, Maurer MS, Nordvig AS, Accili D, Bathon JM , Mohan S, Bauer KA, Leon MB, Krumholz HM, Uriel N, Mehra MR, Elkind MSV, Stone GW, Schwartz A, Ho DD, Bilezikian JP, Landry DW: COVIDin ekstrapulmonaaliset ilmenemismuodot-19. Nat Med 26: 1017–1032, 2020 https://doi.org/ 10.1038/s41591-020-0968-3
