肥胖相关肾结石风险的生物学异质性：一项整合转录组学与循环生物标志物的研究

《Scientific Reports》：Biological heterogeneity of obesity-related nephrolithiasis risk: an integrative transcriptomic and circulating biomarker study

　　

摘要

肾结石和肥胖是常见且反复出现的公共卫生问题，然而目前的基于肥胖的风险评估无法确定哪些个体最易形成结石。我们寻求与肥胖相关结石易感性和风险异质性相关的循环标志物，而非用于即时临床诊断的检测方法。公共脂肪和肾乳头转录组数据集与精选的人类分泌组资源进行了整合。将与 BMI 相关的脂肪基因以及一个与结石相关的肾乳头共表达模块与预测的分泌蛋白进行交集，并使用最小绝对收缩和选择算子回归、随机森林稳定性分析、方向一致性以及血清检测的可行性对候选蛋白进行优先排序。所得面板在额外的转录组数据集、一个包含 80 名参与者的独立血清队列以及一个肥胖增强肾矿化的小鼠模型中进行了评估。与 BMI 相关的脂肪基因富集于炎症和细胞外途径，而与结石相关的乳头模块显示出相关的免疫分泌谱。跨组织整合确定了 16 个共享的分泌组兼容候选者，从中筛选出 MASP1、LEP、CPA4 和 GAL 作为最终的四个基因面板。基于此面板的锁定评分在两个脂肪转录组数据集中与脂肪度相关，并在大鼠肾脏转录组数据集中显示出探索性的跨物种信号。在血清中，所有四种蛋白均可检测，但标志物模式异质性强，且内部验证后的判别能力较弱。在小鼠中，单纯肥胖未诱导肾矿化，而肥胖加乙醛酸的联合条件显示出最大的矿物沉积，同时伴随四种蛋白的协调循环变化。MASP1-LEP-CPA4-GAL 面板代表了一种探索性的循环蛋白特征，与肥胖相关肾结石的生物异质性有关。其在当前血清队列中的判别能力不足以用于临床预测。需要更大规模的纵向队列，包含标准化采样、结石成分和尿液代谢表型分析，以确定其生物学和临床相关性。