A húgyúti sejtek egysejtű RNS-szekvenálása egyértelmű sejtdiverzitást tár fel a COVID-19-asszociált AKI-ban

Vita

Ennek a vizsgálatnak a korlátja a mintavételezett betegek kis száma. A mintagyűjtést az új kórházi felvételekre korlátozták, hogy ellenőrizzék az egyéb változókat, például a COVID kezelésére használt különféle gyógyszereket{0}}. A COVID{1}} és AKI nélküli kórházi betegeket kontrollként használtuk, mivel az egészséges kontrollok nem választanak ki sok sejtet a vizeletben. További korlátozás, hogy a vizeletet fel kell dolgozni a szekvenálás előtt; ez azonban nagymértékben megnövelte a kapott élő sejtek arányát. Itt a sejtek könnyen kimutathatók voltak a fertőzött betegek vizeletében anélkülvese sérülés. Ez azért jelentős, mert a legtöbb scRNAseq tanulmány erre összpontosítottsérült vesék, aminek következtében kevés adatkészlet áll rendelkezésre a sértetlen vesesejtek tanulmányozására.AKIsok különböző oka van, és csak egy részhalmazt okozhatközvetlen vesefertőzésSARS-CoV-2, ami megnehezíti átfogó következtetések levonását az AKI-ról a COVID-ban-19. Ezenkívül lehetséges, hogy a vesesejtek közvetlen vírusfertőzése a fertőzési folyamat későbbi szakaszában következik be, mint azt ebben a vizsgálatban rögzítették. A későbbi vizsgálatok a vizeletsejtek változásait vizsgálják a betegség során, sorozatos mintákkal, amelyeket megelőzően, alatt ésaz AKI után.

SZERVES GYÓGYNÖVÉNYEK VESEBETEGEK SZÁMÁRA EGÉSZSÉG

Sikeresen végrehajtottuk az scRNAseq-vizsgálatot COVID-ban szenvedő kórházi betegek vizeletüledékén-19. Ez lehetővé tette az AKI során fellépő sejtelváltozások non-invazív tanulmányozását, amely a COVID gyakori megnyilvánulása-19. A COVID-ban szenvedő kórházi betegek vizeletsejt-összetétele és szabályozottabb útvonalai drasztikusan különböznek az AKI-ban szenvedő betegek és az AKI nélküli betegek között . Előzetes bizonyítékokkal is szolgálunk a húgyhólyagsejtek közvetlen fertőzése által okozott vírusos cystitis lehetséges esetére. A húgyúti sejtek elemzése hasznos utat jelenthet a vesebetegségekben előforduló patofiziológia és sejtelváltozások megértéséhez.

Közzétételek

A. Agarwal tanácsadói megállapodásokat kötött az Akebia Therapeutics-szal (egy szakértői testületben dolgozott, amely az AKI hipoxia-indukálható faktorútvonala alapján új terápiás módszereket vizsgált meg), a Dynameddel (az AKI for Dynamedhez kapcsolódó áttekintett tartalom, valamint az AKI által készített áttekintett és frissített anyagok Dinamikus szerkesztői csapat az AKI témákhoz), és a Reata Pharmaceuticals (tanácsadóként dolgozott); tulajdonosi részesedés a Goldilocks Therapeutics, Inc.-ben; kutatási finanszírozás a Genzyme/Sanofi Fabry ösztöndíjból; és tiszteletdíjakat az Akebia Therapeutics, az Emory, a University of Southern California és a Vanderbilt. A. Agarwal az American Journal of Physiology–Renal Physiology, a Kidney International és a Laboratory Investigation tudományos tanácsadójaként vagy szerkesztőbizottsági tagként is beszámol; a Goldilocks Therapeutics, Inc. tanácsadó testületének tagjaként (egy New York-i székhelyű vállalat, amely akut vesebetegség és CKD kezelésére nanotechnológiát alkalmazó gyógyszerek vesébe történő bejuttatását vizsgálja); a Vese Precíziós Orvostudományi Program külső értékelő bizottságának tagjaként; valamint az Alpha Young, LLC és az Angion tanácsadó testületének tagja. Az összes többi szerzőnek nincs felfednivalója.

Finanszírozás

Ezt a munkát a National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases támogatta a P30 DK079337 (A. Agarwal), R01 DK118932 (A. Agarwal) és R01 DK59600 (A. Agarwal) támogatással. National Institute of Allergy and Infectious Diseases T32 AI007051 támogatás (MD Cheung részére); A National Institute of General Medical Sciences T32-GM-008361 támogatása (MD Cheungnak); Az American Heart Association 827257-es támogatása (EN Erman részére); és Anderson Innovációs Díj (JF George-nak).

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet mondanak Wanda Hall asszonynak, Rachael Shevin asszonynak és Dr. Chiao-Wang Sunnak a vizeletminták gyűjtésében és feldolgozásában nyújtott segítségükért; Mr. Robert Johnson és a Center for Clinical and Translational Sciences (CCTS) Informatika a Biológia integrálásához és a Bedside (i2b2) csapata a klinikai adatok feldolgozásáért; Dr. Katie Bean, Dr. Winn Seay, Dr. Clare Lyas és az Acute Nephrology Consult Team a nem COVID-19 AKI vizelet gyűjtéséért; Dr. Caroline Kellynek a szorgalmas lektorálásért; valamint Dr. Kelly Andringa és Ms. Mozella Kerley adminisztratív segítségért. Elismerjük az UAB Flow Cytometry and Single Cell Core-t (National Institutes of Health [NIH] P30-AR- 04831), az UAB Heflin Genomics Core-t (NIH 5P30CA013148-48) ​​és CCTS, National Center for Advancing

Translational Sciences (NIH UL1TR003096 pályázat).

Szerzői hozzájárulások

NB Erdmann, EN Erman, JF George, G. Ghajar-Rahimi, S. Liu és KH Moore átnézték és szerkesztették a kéziratot

Adat

Megosztási nyilatkozat

Az ebben a cikkben előállított scRNAseq adatok a Gene Expression Omnibusban GSE180595 nyilvántartási számon érhetők el. Kiegészítő anyagok Ez a cikk a következő online kiegészítő anyagokat tartalmazza: http://kidney360.asnjournals.org/lookup/suppl/doi:10.34067/ KID.0005522021/-/DCSupplemental. Kiegészítő 1. ábra. Az egyes páciensmintákból vett sejtek heterogenitása. Kiegészítő 2. ábra: Génkészlet-dúsítás A fémjelzett útvonalak vizsgálata mind AKI, mind pedig nem AKI kontroll klaszterekben. Kiegészítő 3. ábra. A 7. páciens sejtjeinek eltérően expresszált gének hőtérképe.

Hivatkozások

1. Batlle D, Soler MJ, Sparks MA, Hiremath S, South AM, Welling PA, Swaminathan S; COVID-19 és ACE2 a Cardiovascularis, Lung and Kidney Munkacsoportban: Akut vesekárosodás a COVID-ban-19: Egyértelmű patofiziológia új bizonyítékai. 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: Az akut vesekárosodás klinikopatológiai jellemzői és kimenetele kritikus állapotú COVID esetén-19 elhúzódó betegség lefolyással: retrospektív kohorsz. J Am Soc Nephrol 31: 2205–2221, 2020 https://doi.org/10.1681/ASN.2020040426

3. Wald R, Bagshaw SM: COVID{1}}kapcsolódó akut vesekárosodás: Tanulás az első hullámból. 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: Az AKI kockázatai és a súlyos, akut légzőszervi szindrómában vagy koronavírus-betegségben szenvedő betegek jelentős kedvezőtlen klinikai kimenetelei, 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; a Northwell COVID-19 Research Consortium: 5700 COVID-fertőzés miatt kórházba került beteg jellemzőit, kísérőbetegségeit és kimenetelét mutatja be New York City környékén. 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{1}} Kutatókonzorcium; Northwell Nephrology COVID-19 Kutatókonzorcium: Akut vesekárosodás COVID-fertőzéssel kórházba került betegeknél-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 Informatikai Központ (MSCIC): AKI COVID-betegek kórházi kezelésében-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 kórházi betegeknél és COVID nélkül-19: Összehasonlító tanulmány. 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: A COVID{1}} és az influenza összehasonlítása az előfordulás alapján , funkciók és felépülés az akut vesesérülésből az Egyesült Államokban kórházba került veteránokban. 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: A COVID extrapulmonáris manifesztációi-19. Nat Med 26: 1017–1032, 2020 https://doi.org/ 10.1038/s41591-020-0968-3