Urincellsfria extrakromosomala cirkulära DNA: en möjlig biomarkör för kronisk njursjukdom

May 12, 2023

NYCKELORD

cellfritt DNA, kronisk njursjukdom, cirkel-seq, diagnos

Enligt relevanta studier,cistancheär en traditionell kinesisk ört som har använts i århundraden för att behandla olika sjukdomar. Det har vetenskapligt bevisats att det haranti-inflammatorisk,anti-åldrande, ochantioxidantegenskaper. Studier har visat att cistanche är fördelaktigt för patienter som lider avnjuresjukdom. De aktiva ingredienserna i cistanche är kända för att minska inflammation,förbättranjurefungeraochåterställa försämrade njurceller. Således kan integrering av cistanche i en behandlingsplan för njursjukdom erbjuda stora fördelar för patienter när det gäller att hantera sitt tillstånd.Cistanchehjälper till att minska proteinuri, sänker BUN- och kreatininnivåerna och minskar risken för ytterligare njurskador. Dessutom hjälper cistanche också till att minska kolesterol- och triglyceridnivåerna, vilket kan vara farligt för patienter som lider av njursjukdom.

cistanche lost empire

Klicka på Cistanches Herba för njursjukdom

För mer information:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Cirkulerande cellfritt DNA (cfDNA) som flyter i kroppsvätskor är ett intensivt forskningsområde med tanke på deras potentiella kliniska användning som en klass av minimalt invasiva sjukdomsbiomarkörer för olika mänskliga sjukdomar. Även om det föreslås att cfDNA huvudsakligen är biprodukten av apoptotiska celler (med de största bidragsgivarna är hematopoetiska celler), presenteras det också att konstant frisättning av nukleinsyror är ett sofistikerat sätt för intercellulär signalering under utveckling, epigenetisk ombyggnad, vävnadsregenerering och justering av det adaptiva immunsystemet.1 Hittills var cfDNA-forskning mestadels begränsad till fragmenterade linjära DNA-molekyler (< 200 base pairs [bp]). Recently, however, extrachromosomal circular DNAs (cDNAs) have gained considerable attention because of their ubiquitous prevalence in all eukaryotic cells. eccDNA is found in both physiological and pathological conditions, ranging from animals and plants to yeast sources, and has diverse origins. cDNAs are originated from and homologous to chromosomes, but once they are formed, they are likely to act independently. Although the formation and biological roles of eccDNA remain understudied, it is thought to reflect the genome's plasticity and instability.2 Similar to linear cf-DNA, eccDNA is demonstrated in human plasma and considered to be released into circulation after cell apoptosis/death and turnover, with a higher rate in diseased states. Due to their covalently bonded circular structure, extracellular eccDNAs are assumed to be more resistant to exonuclease degradation compared to their linear counterparts. Considerable research has been conducted on linear cf-DNA in blood, saliva, cerebrospinal fluid, and urine as an informative diagnostic tool3; however, the existence of eccDNA in human urine had not been discovered. In the recent issue of "Clinical and Translational Medicine", Lv et al. have demonstrated for the first time the presence of cell-free eccDNA (cf-eccDNA) in urine samples from healthy individuals and patients with advanced chronic kidney diseases (CKD).4 They analyzed urine samples from 28 healthy individuals and 21 patients with advanced CKD for characterization of urinary cf-eccDNA using a modified Circle-Seq method.

Över en miljon unika urin cf-eccDNA har presenterats från friska frivilliga prover. Som en intressant observation presenterade författarna korrelationen mellan antalet eccDNAs och proteinkodande gener, CpG-öar, korta insprängda transposerbara element och helt enkelt upprepade element. De flesta urin-cf-eccDNA noterades vara mindre än 1000 bp och berikade i fyra huvudtoppar placerade vid 207, 358, 553 och 732 bp. Medan en avsevärd del av den mänskliga kromosomen (14,9 procent) bidrog till bildandet av cf-eccDNA i urinen, bidrog genrika kromosomer inklusive kromosomerna 17, 19 och 20 högst, och genfattig kromosom 21 bidrog minst. Denna observation och tidigare rapporter5,6 antyder en stark korrelation mellan transkriptionsaktivitet och eccDNA-bildning.

cistanche pros and cons

Medan vissa biologiska funktioner och sjukdomstillstånd inklusive genreglering, läkemedelsresistens, signalkommunikation, åldrande och tumörbildning är associerade med eccDNA,7 är lite känt om hur cf-eccDNA bildas. Därför kan en bättre förståelse för hur eccDNA bildas göra det möjligt för oss att etablera nya diagnostiska och terapeutiska verktyg. I linje med denna uppfattning har Lv et al. presenteras att det mestadels (66,36 procent ) finns en direkt upprepad sekvens (4- till 18-bp) nära eccDNA-övergångsställen tillsammans med ett par trinukleotidpalindromiska upprepningar med 4- bp "spacers" i mellan att flankera eccDNA:s start- och slutställen.4 Även om det mesta av eccDNA:t innehåller direktupprepningssekvenser och palindromiska upprepningar, vilket pekar på möjlig involvering av homolog rekombinationsmedierad cirkularisering och mikrohomologiförmedlad slutbindningsprocess efter DNA-avbrott och bidrar till vår förståelse av eccDNA-bildning innehåller en stor del av eccDNA fortfarande inte dessa upprepningar som kräver ytterligare mekanistiskt arbete för att helt klargöra hur/när dessa cirkulära DNA-fragment bildas.

Mer intressant, medan karakteriseringen av urin cf-eccDNA var likartad när det gäller storlek, GC-innehåll och motivsignatur mellan friska individer och patienter, visade prover från patienter med avancerad CKD (stadium 3–5) högre nivåer av urin cf-eccDNA jämfört med friska individer. Även om det fanns en skillnad i åldersparametern mellan grupperna (CKD-patienter är relativt äldre), hittades ingen korrelation mellan ålder och cf-eccDNA-mängd, vilket stöder det starka sambandet mellan eccDNA-nivå och CKD-tillstånd. Ytterligare undersökningar om karakterisering av eccDNA från patienter visade en ofta detekterad miRNA eccDNA-grupp hos CKD-patienter. Det är ganska fascinerande att dessa anrikade miRNA-kodande gener är konsekventa över patienter och är associerade med njur- och urinvägssjukdomar.8,9 Dessa fynd kräver nu validering genom större kliniska kohortstudier som inte bara inkluderar CKD-patienter med avancerade stadier utan även andra CKD stadier tillsammans med andra njur- och urinvägssjukdomar. Det skulle också vara intressant att undersöka olika icke-urinära sjukdomar som cancer och sicklecellssjukdom, där cfDNA ofta forskats och används som ett diagnostiskt verktyg.

cistanche flaccid

Dessa DNA-molekyler kommer sannolikt från njure, urinvägar, såväl som plasma. Högre nivåer av urin cf-eccDNA är därför sannolikt hos patienter med CDK som ges högre njurcellulär apoptos, DNA-skada och inflammation hos dessa patienter. Även om många studier rapporterade närvaron av cf-eccDNA i andra kroppsvätskor, föreslår denna studie en möjlig mekanism för hur dessa cirkulära DNA:n rensas från kroppen. Metoden som används i studien kan inte skilja eccDNA från plasma eller urinvägar, denna observation och föreslagna clearanceväg för plasma-eccDNA bör valideras i framtida studier.

Lv et al. tillhandahålla en övertygande studie som rapporterar om den första rapporten om förekomst av urinvägs-eccDNA och föreslår en potentiell diagnostisk metod för CKD. Dessa resultat är lovande för en icke-invasiv, enkel utveckling av biomarköranalys för inte bara CDK utan förmodligen för alla andra apoptotiska sjukdomar (särskilt njur- och urinvägssjukdomar). Eftersom det tidigare rapporterats att linjära cf-DNA i urinprover är mycket nedbrutna,10 och varierande cf-eccDNA-profiler bland patienter demonstrerades i denna studie, är ytterligare studier mycket motiverade för att visa stabiliteten/tillförlitligheten av cirkulärt DNA i urin och detektionsmetodens tillämpbarhet som ett diagnostiskt verktyg. Dessa studier bör utvidgas till patienter med tillstånd i tidigt stadium för att undersöka potentialen för förebyggande av återfall av sjukdomar, tidig upptäckt, riskstratifiering, optimalt terapival och övervakning av behandlingsframgång/-svar.

which cistanche is best

TACK

Författaren tackar Dr Alexis Leonard för hennes värdefulla kommentarer om artikeln.

INTRESSEKONFLIKT

Författaren förklarar att det inte finns någon potentiell intressekonflikt.

REFERENSER

1. Ranucci R. Cellfritt DNA: tillämpningar i olika sjukdomar. Cellfritt DNA som diagnostiska markörer. Springer; 2019.
2. Nikolaev S, Santoni F, Garieri M, et al. Extrakromosomala drivrutiner i glioblastom och låggradigt gliom. Nat Commun. 2014;5:1–7.
3. Weerakoon KG, McManus DP. Cellfritt DNA som ett diagnostiskt verktyg för mänskliga parasitinfektioner. Trender Parasitol. 2016;32:378–391.
4. Lv W, Pan X, Han P, et al. Circle-Seq avslöjar genomiska och sjukdomsspecifika kännetecken i urincellsfria extrakromosomala cirkulära DNA. Clin Transl Med. 2022;12:e817.
5. Henriksen RA, Jenjaroenpun P, Sjøstrøm IB, et al. Cirkulärt DNA i den mänskliga könslinjen och dess samband med rekombination. Mol Cell. 2022;82:209–217.e27.
6. Møller HD, Mohiyuddin M, Prada-Luengo I, et al. Cirkulära DNA-element av kromosomalt ursprung är vanliga i frisk mänsklig somatisk vävnad. Nat Commun. 2018;9:1–12.
7. Ling X, Han Y, Meng J, et al. Litet extrakromosomalt cirkulärt DNA (eccDNA): huvudfunktioner i evolution och cancer. Mol Cancer. 2021;20:1–15.
8. Kuscu C, Kiran M, Mohammed A, et al. Integrativa analyser av cirkulerande små RNA och njurtransplantattranskriptom vid transplantat glomerulopati. Int J Mol Sci. 2021;22:6218.
9. Lee SI, Park H, Kim SJ, et al. Cirkulerande RNA-profilering i postreperfusionsplasma från njurtransplanterade mottagare. Transplantation Proc. 2021;53:2853–2865.
10. Cheng TH, Jiang P, Tam JC, et al. Genomomfattande bisulfitsekvensering avslöjar ursprunget och den tidsberoende fragmenteringen av urin cfDNA. Clin Biochem. 2017;50:496–501.

För mer information: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Du kanske också gillar