Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự thay đổi methyl hóa DNA giữa cơn tái phát và tình trạng thuyên giảm của hội chứng thận hư tối thiểu
Tóm tắt
Methyl hóa DNA của các promoter gen có liên quan đến sự bất hoạt phiên mã. Những thay đổi trong methyl hóa DNA có thể dẫn đến sự khác biệt về mức độ biểu hiện gen và do đó ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh. Chúng tôi giả thuyết rằng các yếu tố di truyền biểu sinh là căn nguyên của sự phát sinh bệnh lý ở hội chứng thận hư tối thiểu (MCNS). Những thay đổi methyl hóa DNA trên toàn bộ genome giữa cơn tái phát và tình trạng thuyên giảm ở các tế bào đơn nhân (n = 6) và tế bào T hỗ trợ chưa trưởng thành (Th0s) (n = 4) được tách ra từ các bệnh nhân mắc MCNS đã được điều tra bằng phương pháp phân tích tích hợp methyl hóa dựa trên microarray bằng isochizomers (MIAMI). Chúng tôi đã xác nhận các kết quả MIAMI bằng phân tích pyrosequencing bisulfite. Phân tích biểu hiện được thực hiện bằng PCR thời gian thực định lượng. Ba vị trí gen (GATA2, PBX4 và NYX) có mức độ methyl hóa rõ ràng thấp hơn ở Th0s trong cơn tái phát so với tình trạng thuyên giảm, trong khi không tìm thấy sự khác biệt ở các tế bào đơn nhân. Ngoài ra, sự phân phối khoảng cách từ đường hồi quy của tất cả các đầu dò trong MIAMI đã có sự khác biệt đáng kể giữa các tế bào đơn nhân và Th0s. Mức độ mRNA của ba gen trong Th0s không có sự khác biệt đáng kể giữa cơn tái phát và tình trạng thuyên giảm. Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng sự thay đổi trong mô hình methyl hóa DNA từ tình trạng thuyên giảm sang cơn tái phát ở MCNS chủ yếu xảy ra ở Th0s thay vì ở các tế bào đơn nhân và gợi ý rằng sự điều chỉnh biểu sinh ở Th0s là nguyên nhân gây bệnh của MCNS.
Từ khóa
#methyl hóa DNA #hội chứng thận hư tối thiểu #biểu sinh #tế bào T hỗ trợ #tế bào đơn nhânTài liệu tham khảo
Jeltsch A (2002) Beyond Watson and Crick: DNA methylation and molecular enzymology of DNA methyltransferases. ChemBioChem 3:274–293
Li E, Bestor TH, Jaenisch R (1992) Targeted mutation of the DNA methyltransferase gene results in embryonic lethality. Cell 69:915–926
Li E, Beard C, Jaenisch R (1993) Role for DNA methylation in genomic imprinting. Nature 366:362–365
Heard E, Clerc P, Avner P (1997) X-chromosome inactivation in mammals. Annu Rev Genet 31:571–610
Egger G, Liang G, Aparicio A, Jones PA (2004) Epigenetics in human disease and prospects for epigenetic therapy. Nature 429:457–463
Shalhoub RJ (1974) Pathogenesis of lipoid nephrosis: a disorder of T-cell function. Lancet 2:556–559
Heslan JM, Branellec A, Laurent J, Lagrue G (1986) The vascular permeability factor is a T lymphocyte product. Nephron 42:187–188
Maruyama K, Tomizawa S, Shimabukuro N, Fukuda T, Johshita T, Kuroume T (1989) Studies of vascular permeability factor and inhibitory effect of supernatants derived from T lymphocytes culture in minimal change nephrotic syndrome on rat kidney capillaries. Nephron 51:73–76
Koyama A, Fujisaki M, Kobayashi M, Igarashi M, Narita M (1991) A glomerular permeability factor produced by human T cell hybridomas. Kidney Int 40:453–460
International Study of Kidney Disease in Children (1978) Nephrotic syndrome in children: prediction of histopathology from clinical and laboratory characteristics at time of diagnosis. Kidney Int 13:159-165
Tarshish P, Tobin JN, Bernstein J, Edelmann CM Jr (1997) Prognostic significance of the early course of minimal change nephrotic syndrome: report of the International Study of Kidney Disease in Children. J Am Soc Nephrol 8:769–776
Audard V, Pawlak A, Candelier M, Lang P, Sahali D (2012) Upregulation of Nuclear Factor-Related Kappa B Suggests a Disorder of Transcriptional Regulation in Minimal Change Nephrotic Syndrome. PLoS One 7:e30523
Elie V, Fakhoury M, Deschenes G, Jacqz-Aigrain E (2011) Physiopathology of idiopathic nephrotic syndrome: lessons from glucocorticoids and epigenetic perspectives. Pediatr Nephrol. doi:10.1007/s00467-011-1947-1
Zhang L, Dai Y, Peng W, Lu J, Zhang Y, Wang L (2009) Genome-wide analysis of histone H3 lysine 4 trimethylation in peripheral blood mononuclear cells of minimal change nephrotic syndrome patients. Am J Nephrol 30:505–513
International Study of Kidney Disease in Children (1981) The primary nephrotic syndrome in children. Identification of patients with minimal change nephrotic syndrome from initial response to prednisone. J Pediatr 98:561-564
Kobayashi Y, Arakawa H, Suzuki M, Takizawa T, Tokuyama T, Morikawa A (2003) Polymorphisms of interleukin-4-related genes in Japanese children with minimal change nephrotic syndrome. Am J Kidney Dis 42:271–276
Hatada I, Fukasawa M, Kimura M, Morita S, Yamada K, Yoshikawa T, Yamanaka S, Endo C, Sakurada A, Sato M, Kondo T, Horii A, Ushijima T, Sasaki H (2006) Genome-wide profiling of promoter methylation in human. Oncogene 25:3059–3064
Hatada I, Morita S, Kimura M, Horii T, Yamashita R, Nakai K (2008) Genome-wide demethylation during neural differentiation of P19 embryonal carcinoma cells. J Hum Genet 53:185–191
Clement LC, Avila-Casado C, Mace C, Soria E, Bakker WW, Kersten S, Chugh SS (2011) Podocyte-secreted angiopoietin-like-4 mediates proteinuria in glucocorticoid-sensitive nephrotic syndrome. Nat Med 17:117–122
Lai KW, Wei CL, Tan LK, Tan PH, Chiang GS, Lee CG, Jordan SC, Yap HK (2007) Overexpression of interleukin-13 induces minimal-change-like nephropathy in rats. J Am Soc Nephrol 18:1476–1485
Van Den Berg JG, Aten J, Annink C, Ravesloot JH, Weber E, Weening JJ (2002) Interleukin-4 and -13 promote basolateral secretion of H(+) and cathepsin L by glomerular epithelial cells. Am J Physiol Renal Physiol 282:F26–F33
Kawachi H, Suzuki K, Miyauchi N, Hashimoto T, Otaki Y, Shimizu F (2009) Slit diaphragm dysfunction in proteinuric states: identification of novel therapeutic targets for nephrotic syndrome. Clin Exp Nephrol 13:275–280
Harita Y, Kurihara H, Kosako H, Tezuka T, Sekine T, Igarashi T, Ohsawa I, Ohta S, Hattori S (2009) Phosphorylation of nephrin triggers Ca2+ signaling by recruitment and activation of phospholipase C-{gamma}1. J Biol Chem 284:8951–8962
Chugh S, Yuan H, Topham PS, Haydar SA, Mittal V, Taylor GA, Kalluri R, Salant DJ (2001) Aminopeptidase A: a nephritogenic target antigen of nephrotoxic serum. Kidney Int 59:601–613
Garin EH, Diaz LN, Mu W, Wasserfall C, Araya C, Segal M, Johnson RJ (2009) Urinary CD80 excretion increases in idiopathic minimal-change disease. J Am Soc Nephrol 20:260–266
Sellier-Leclerc AL, Duval A, Riveron S, Macher MA, Deschenes G, Loirat C, Verpont MC, Peuchmaur M, Ronco P, Monteiro RC, Haddad E (2007) A humanized mouse model of idiopathic nephrotic syndrome suggests a pathogenic role for immature cells. J Am Soc Nephrol 18:2732–2739
Ikeuchi Y, Kobayashi Y, Arakawa H, Suzuki M, Tamura K, Morikawa A (2009) Polymorphisms in interleukin-4-related genes in patients with minimal change nephrotic syndrome. Pediatr Nephrol 24:489–495
Santangelo S, Cousins DJ, Winkelmann NE, Staynov DZ (2002) DNA methylation changes at human Th2 cytokine genes coincide with DNase I hypersensitive site formation during CD4(+) T cell differentiation. J Immunol 169:1893–1903
Yamashita M, Ukai-Tadenuma M, Kimura M, Omori M, Inami M, Taniguchi M, Nakayama T (2002) Identification of a conserved GATA3 response element upstream proximal from the interleukin-13 gene locus. J Biol Chem 277:42399–42408
Yap HK, Cheung W, Murugasu B, Sim SK, Seah CC, Jordan SC (1999) Th1 and Th2 cytokine mRNA profiles in childhood nephrotic syndrome: evidence for increased IL-13 mRNA expression in relapse. J Am Soc Nephrol 10:529–537
Cho BS, Yoon SR, Jang JY, Pyun KH, Lee CE (1999) Up-regulation of interleukin-4 and CD23/FcepsilonRII in minimal change nephrotic syndrome. Pediatr Nephrol 13:199–204
Sahali D, Pawlak A, Valanciute A, Grimbert P, Lang P, Remy P, Bensman A, Guellaen G (2002) A novel approach to investigation of the pathogenesis of active minimal-change nephrotic syndrome using subtracted cDNA library screening. J Am Soc Nephrol 13:1238–1247
Komatsuda A, Wakui H, Iwamoto K, Togashi M, Masai R, Maki N, Sawada K (2009) GATA-3 is upregulated in peripheral blood mononuclear cells from patients with minimal change nephrotic syndrome. Clin Nephrol 71:608–616
Fraga MF, Ballestar E, Paz MF, Ropero S, Setien F, Ballestar ML, Heine-Suner D, Cigudosa JC, Urioste M, Benitez J, Boix-Chornet M, Sanchez-Aguilera A, Ling C, Carlsson E, Poulsen P, Vaag A, Stephan Z, Spector TD, Wu YZ, Plass C, Esteller M (2005) Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proc Natl Acad Sci USA 102:10604–10609