Значение протеомного состава мочи при заболеваниях мочевыводящих путей (обзор литературы)

Автор: Захарова Н.Б., Пастушкова Л.Х., Ларина И.М., Каширина Д.Н., Лях Р.Н., Попков В.М.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Рубрика: Экспериментальная урология

Статья в выпуске: 1, 2017 года.

Бесплатный доступ

Одним из направлений совершенствования методов персонализированной медицины является клиническая протеомика, участвующая в работе по открытию биомаркеров различных заболеваний. Внедрение в клиническую практику методов иммуноферментного анализа показало, что целый ряд мочевых белков может быть использован для оценки состояния почечной паренхимы, мочевыводящих путей, заболеваний сердечно-сосудистой системы и др. Новой и одной из самых мощных и широко применяемых в целях поиска биомаркеров технологий является масс-спектрометрия, позволяющая получать информацию сразу о сотнях белков. Современная диагностика изменений белкового состава мочи с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии в течение ряда лет успешно применяется в исследованиях протеомного состава мочи при действии реальных и моделируемых факторов космического полета. Успешно решен ряд сложных проблем, сдерживающих продвижение исследований в физиологии и медицине. Отработана система пробоподготовки, стандартизирован её преаналитический этап применительно к такому клиническому биоматериалу, как моча. Нивелирован целый ряд недостатков программного обеспечения, затрудняющих достоверную интерпретацию результатов. В настоящее время требуется разработка требований по стандартизации условий сбора образцов мочи для количественного протеомного исследования с целью «продольного» или группового сравнения, а также для различных актуальных условий деятельности почки пациента. Исследования протеомного состава мочи можно считать перспективными с точки зрения возможности выявления новых, надёжных и специфических маркеров в моче у пациентов с хроническими заболеваниями почек в начальных стадиях их доклинического повреждения.

Еще

Клиническая протеомика, биомаркеры, протеом мочи, масс-спектрометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/142188394

IDR: 142188394

Список литературы Значение протеомного состава мочи при заболеваниях мочевыводящих путей (обзор литературы)

  • Сучков С.В., Гнатенко Д.А., Костюшев Д.С., Крынский С.А., Пальцев М.А. Протеомика как фундаментальный инструмент доклинического скрининга, верификации анализов и оценки применяемой терапии. Вестник Российской академии медицинских наук. 2013;68(1):65-71 DOI: 10.15690/vramn201368165-71
  • Ozer JS., Dieterle F, Troth S, Perentes E, Cordier A, Verdes P. et al. A panel of urinary biomarkers to monitor reversibility of renal injury and a serum marker with improved potential to assess renal function. Nature Biotechnology 2010;28:486-494. doi:10.1038/nbt. 1627.
  • Coca SG, Parikh CR. Urinary biomarkers for acute kidney injury: perspectives on translation. Clinical J American Society of Nephrology. 2008;2(3):481-490 DOI: 10.2215/cjn.03520807
  • Thongboonkerd V, Chutipongtanate S, Kanlaya R. Systematic evaluation of sample preparation methods for gel-based human urinary proteomics: quantity, quality and variability. Journal of Proteome Research 2006;1(5):183-191 DOI: 10.1021/pr0502525
  • Yoshida Y, Miyazaki K, Kamiie J, Sato M, Okuizumi S, Kenmochi A. et al. Two-dimensional electrophoretic profiling of normal human kidney glomerulus proteome and construction of an extensible markup language (XML)-based database. Proteomics 2005;4(5):1083-1096 DOI: 10.1002/pmic.200401075
  • Merchant M, Klein JB. Proteomics and diabetic nephropathy. Seminars in Nephrology 2007;6(27):627-636 DOI: 10.1016/j.semnephrol.2007.09.003
  • Алексеев А.В., Гильманов А.Ж., Гатиятуллина Р.С., Ракипов И.Г. Современные биомаркеры острого повреждения почек. Практическая медицина 2014;79(3):22-27.
  • Вельков В.В., Резникова О.И. Новые возможности для лабораторной диагностики хронической и острой ренальной дисфункции. Научно-практический журнал «Клинико-лабораторный консилиум» 2011;39(3):26-30.
  • Глыбочко П.В., Захарова Н.Б., Понукалин А.Н., Гражданов Р.А., Россоловский А.Н., Вараксин Н.А. и др. Диагностическое значение подъема уровня провоспалительных цитокинов в моче при обострении хронического калькулезного пиелонефрита. Саратовский научно-медицинский журнал 2011;7(S2):143.
  • Новоселова О.В., Волынчик Е.П., Кононова С.В, Вельков В.В., Ми хайлов Ю.Е. Клиническое значение качественного и количественного анализа белкового состава мочи. Лаборатория 2006;1:7-9.
  • Пролетов Я. Ю., Саганова Е. С., Галкина О. В. Роль некоторых биомаркеров в оценке характера хронического повреждения почек у пациентов с первичными гломерулопатиями. Нефрология 2013;1:60-69.
  • Ребров А.П., Захарова Н.Б., Оксеньчук А.Н., Карпова О.Г., Патрикеева Д.А., Попыхова Э.Б. Диагностическое значение определения биомаркеров в сыворотке крови и моче больных системной красной волчанкой. Клиническая нефрология 2014;1:10-14.
  • Сереженков А.В., Горелов А.И. Цитокиновый профиль крови пациентов с хроническим пиелонефритом. Здоровье -основа человеческого потенциала -проблемы и пути их решения 2013;8(1):510-512.
  • Крайдашенко О.В., Долинная М.А. Роль биомаркеров в оценке характера повреждений почек у больных с гипертонической болезнью. Клиническая нефрология 2014;3:23-25.
  • Decramer S. de Peredo AG, Breuil B, Mischak H, Monsarrat B, Bas-cands J. et al. Urine in clinical proteomics Molecular Ш Cellular Proteomics 2008;10(7):1850-1862 DOI: 10.1074/mcp.r800001-mcp200
  • Gayathri Gopalan, Veena S. Rao,Vijay V. Kakkar. An overview of urinary proteomics applications in human diseases. International Journal of High Throughput Screening 2010;1:183-192 DOI: 10.2147/ijhts.s13129
  • Николаев А.Ю. Анализ ведущих факторов прогрессирования хронической болезни почек. Нефрология и диализ 2011;13(4):396-400.
  • Вельков В.В. Новые представления о диабетической нефропатии: гиперфильтрация, прерывистая микроальбуминурия, солевой парадокс. Медицинский алфавит 2013;3(16):18-36.
  • Захарова Н.Б., Долгов А.Б., Иноземцева Н.Д., Блюмберг Б.И. Биомаркеры инфекционно -воспалительных заболеваний почек и мочевыводящих путей. Справочник заведующего КДЛ. 2013;2:48-59.
  • Бобкова И.Н. Клиническое значение определения в моче маркеров эндотелиальной дисфункции и факторов ангиогенеза в оценке тубулоинтерстициального фиброза при хроническом гломерулонефрите. Терапевтический архив 2007;6:10-15.
  • Вараксин Н.А., Захарова Н.Б., Понукалин А.Н., Россоловский A.Н., Рябичева Т.Г., Офицеров В.И. Цитокины и С-реактивный белок при первичном пиелонефрите: сравнение диагностической значимости концентрации в моче и сыворотке крови. Новости «Вектор-Бест» 2012;64(2):3-9.
  • K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Chronic Kidney Disease: Evaluation, Classification and Stratification. Am J Kid Dis 2002;39 (suppl 1).
  • Глыбочко П.В., Захарова Н.Б., Понукалин А.Н., Гражданов Р.А., Россоловский А.Н., Вараксин Н.А., Полозов А.Б., Блюмберг Б.И. Значение подъема уровня провоспалительных цитокинов в моче при обострении хронического калькулезного пиелонефрита. Уральский медицинский журнал 2011;6(84):121-123.
  • Mischak H, Thongboonkerd V, Schanstra JP, Vlahou A. Renal and urinary proteomics. Proteomics -Clinical Applications 2011;5-6(5):211-213 DOI: 10.1002/prca.v5.5/6
  • Thongboonkerd V. Study of diabetic nephropathy in the proteomic era. Contributions to Nephrology 2011;170:172-183 DOI: 10.1159/000325657
  • Попков В.М., Долгов А.Б., Захарова Н.Б., Понукалин А.Н., Вараксин Н.А. Мочевые биомаркеры при остром пиелонефрите. Саратовский научно-медицинский журнал 2013;9(1):110-115.
  • Морозов Д.А., Морозова О.Л., Захарова Н.Б., Лакомова Д.Ю. Патогенетические основы и современные проблемы диагностики хронического обструктивного пиелонефрита у детей. Урология 2013;2:129-134.
  • Jungbauer CG, Birner C, Jung B, Buchner S, Lubnow M, von Bary C, et al. Kidney injury molecule-1 and N-acetyl-ß-D-glucosaminidase in chronic heart failure: possible biomarkers of cardiorenal s yndrome. European Journal of Heart Failure 2011;10(13):1104-1110 DOI: 10.1093/eurjhf/hfr102
  • Ko GJ, Grigoryev DN, Linfert D, Jang HR, Watkins T, Cheadle C. et al. Transcriptional analysis of kidneys during repair from AKI reveals possible roles for NGAL and KIM-1 as biomarkers of AKI to CKD transition. Am J Physiol Renal Physiology 2010;6(298):1472-1483 DOI: 10.1152/ajprenal.00619.2009
  • Nejat M, Pickering JW, Walker RJ, Endre ZH. Rapid detection of acute kidney injury by plasma cystatin C in the intensive care unit. Nephrology Dialysis Transplantation 2010;10(25):3283-3289 DOI: 10/1093/ndt/gfq176
  • Белохвостикова Т.С., Орлова Г.М., Фатахова О.А. и др. Липокаин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, у больных с хронической болезнью почек: клинико-лабораторные взаимосвязи. Нефрология и диализ 2011;13(3):268-269.
  • Shen SJ, Hu ZX., Li QH, Wang SM, Song CJ, Wu DD. et al. Implications of the changes in serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin and cystatin C in patients with chronic kidney disease. Nephrol (Carlton) 2014;3(19):29-35 DOI: 10.1111/nep.12203
  • Zubowska M, Wyka K, Fendler W, Mlynarski W, Zalewska-Szewczyk B. Interleukin -18 as a Marker of Chronic Nephropathy in Children after Anticancer Treatment. Disease Markers 2013;35:811-818 DOI: 10.1155/2013/369784
  • He JC, Chuang PY, Ma'ayan A, Iyengar R. Systems biology of kidney diseases. Kidney International 2012;1(81):22-39. doi:10.1038/ki.2011.314.
  • Court M, Selevsek N, Matondo M, Allory Y, Garin J, Masselon CD et al., Toward a standardized urine proteome analysis methodology. Proteomics 2011;6(11):1160-1171 DOI: 10.1002/pmic.201000566
  • Fiedler GM, Baumann S, Leichtle A. Standardized peptidome profiling of human urine by magnetic bead separation and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Clinical Chemistry 2007;3(53):421-428 DOI: 10.1373/clinchem.2006.077834
  • Ishihama Y, Rappsilber J, Mann M. Modular stop and go extraction tips with stacked disks for parallel and multidimensional Peptide fractionation in proteomics. Journal Proteome Research 2006;4(5):988-994 DOI: 10.1021/pr050385q
  • Агрон И.А., Автономов Д.М., Кононихин А.С., Попов И.А., Мошковский С.А., Николаев Е.Н. База данных по точным массововременным меткам для хромато-масс-спектрометрического анализ протеома мочи. Биохимия. 2010;75(4):598-605. doi: 10.1134/S0006297910050147
  • Corzett TH, Fodor IK, Choi MW, Walsworth VL, Turteltaub KW, McCutchen-Maloney SL, et al. Statistical analysis of variation in the human plasma proteome. Journal of Biomedicine and Biotechnology 2010;2010:1-12 DOI: 10.1155/2010/258494
  • Трифонова О. П. Оценка пластичности протеома плазмы крови здорового человека в экстремальных условиях жизнедеятельности: Автореф. дис. канд. биол. наук. Москва; 2011. Доступно по: http://medical-diss.com/docreader/348178/a#. Ссылка активна на 05.04.2017.
  • Nagaraj N, D'Souza RC, Cox J, Olsen JV, Mann M. Feasibility of large-scale phosphoproteomics with higher energy collisional dissociation fragmentation. Journal of Proteome Research 2010;12(9):6786-6794 DOI: 10.1021/pr100637q
  • Oh J, Pyo JH, Jo EH, Hwang SI, Kang SC, Jung JH. et al. Establishment of a near-standard two-dimensional human urine proteomic map. Proteomics 2004;11(4):3485-3497 DOI: 10.1002/pmic.200401018
  • Larina IM, Pastushkova LKh, Tiys ES, Kireev KS, Kononikhin AS, Popov IA, et al. Permanent proteins in the urine of healthy humans during the mars-500 experiment. Journal of Bioinformatics and Computational Biology 2015;1(13):1540001 DOI: 10.1142/s0219720015400016
  • Валеева О.А., Пастушкова Л.Х., Пахарукова Н.А., Доброхотов И.В., Ларина И.М. Вариабельность протеома мочи здорового человека в эксперименте с 105 суточной изоляцией в гермообъекте. Физиология человека 2011;37(3):351-354 DOI: 10.1134/s0362119711030157
  • Miyamoto M, Yoshida Y, Taguchi I, Nagasaka Y, Tasaki M, Zhang Y. et al. In-depth proteomic profiling of the normal human kidney glomerulus using two-dimensional protein prefractionation in combination with liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Journal of Proteome Research 2007;9(6):3680-3690 DOI: 10.1021/pr070203n
  • Smith MP, Banks RE, Wood SL, Lewington AJP, Selby PJ. Application of proteomic analysis to the study of renal diseases. Nature Reviews Nephrology 2009; 12(5):701-712 DOI: 10.1038/nrneph.2009.183
  • Mischak H, Rossing P. Proteomic biomarkers in diabetic nephropathyreality or future promise? Nephrol Dial Transplant 2010;9(25):2843-2845 DOI: 10.1093/ndt/gfq363
  • Kutina AV, Natochin IuV. An increase in the secretion of total protein and albumin by the human kidney during water diuresis. Human Physiology 2009;5(35):612-615 DOI: 10.1134/s0362119709050144
  • Marina AS, Kutina AV, Natochin IuV. Physiological analysis of various types of osmotic diuresis. Ross. Fiziol Zh Im I. M. Sechenova 2011;97(12):1309-1318. doi:
  • Polkinghorne KR. Detection and measurement of urinary protein. Current Opinion in Nephrology and Hypertension 2006;6(15):625-630 DOI: 10.1097/01.mnh.0000247502.49044.10
Еще
Статья обзорная