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儿童肾病综合征(Nephrotic syndrome,NS)是一种临床常见的儿童肾脏疾病,主要表现为以大量蛋白尿、低白蛋白血症、高脂血症和水肿为主的一组临床症候群,其年发病率为1.15~16.9/100,000,目前有关该病流行病学调查方面的资料国内报道十分有限。NS尚无特异血清学诊断标志物,组织活检是NS诊断和病理分型的“金标准”,但组织活检具有创伤性,且不适用于肾脏状况连续监测。微小核糖核酸(Micro RNA,mi RNA)是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码单链小RNA,可通过与其靶基因信使RNA的3’端非翻译区结合在转录后水平调控靶基因表达。研究显示mi RNA与肾脏生理病理密切相关,体液中mi RNA在NS的诊断、鉴别诊断及预后评估中具有重要的临床价值,但目前NS患儿尿液mi RNA的研究极少,尚缺乏关于NS患儿尿液mi RNA表达谱全面、系统地研究。本研究首先通过对655例原发性NS儿童进行流行病学调查,以揭示其发病特征、规律及影响因素;其次,针对NS患儿尿液mi RNA的研究现状和不足之处,通过收集126例NS患儿及126例健康对照儿童尿液标本,运用高通量、高灵敏度的BGISEQ UMI Small RNA测序技术结合实时荧光定量PCR(Quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction,RT-q PCR)验证技术,全面分析NS患儿及对照尿液小分子RNA表达谱及变化特征,筛选和鉴定NS患儿尿液中显著、稳定变化的一组尿液mi RNA,探讨其与NS相关性,评估其作为NS非侵入性新型生物标志物潜能,并针对NS患儿特定变化的尿液mi RNA,预测其下游靶基因及参与的信号通路,初步揭示特定变化mi RNA参与NS发生发展的潜在分子机制。一、儿童肾病综合征流行病学调查本研究通过回顾性收集2017.03~2019.12月于中国人民解放军东部战区总医院住院的655名原发性NS患儿初次发病的性别、年龄、发病季节、家族史、发病诱因、实验室指标及病理资料,并对其特征作了流行病学研究。结果显示,NS患儿以男性发病为主,男女比例为3.04:1;发病年龄主要集中于1~5岁段,中位发病年龄为4岁;组织病理学以微小病变肾病(Minimal change disease,MCD)最多,其次为系膜增生性肾小球肾炎(Mesangial proliferative golmerulonephritis,Ms PGN)、局灶性节段性肾小球硬化(Focal segmental golmerulosclerosis,FSGS)、Ig A肾病(Ig A nephropathy,Ig AN)、膜增生性肾小球肾炎(Membranous proliferative glomerulonephritis,MPGN)、膜性肾病(Membranous nephritis,MN),进一步分析发现男性患儿以MCD居多、女性患儿FSGS居多,发病年龄最小的为MCD、最大的为MN;NS在冬季发病率较高,诱因以呼吸道感染多见,3.82%的患儿具有阳性家族史。对实验室结果进行全面分析,发现NS患儿多个指标异常,主要包括血脂升高、低白蛋白血症、大量蛋白尿、免疫异常、贫血等;进一步以性别和年龄分组,发现不同性别、年龄患儿多个指标具有显著性差异,但造成这些差异的原因不明,考虑可能和发病率、病情严重程度及预后相关,有待进一步研究。二、尿液micro RNA作为儿童肾病综合征新型生物标志研究本研究选取了2017.03~2019.12月在中国人民解放军东部战区总医院儿科收治并行入院治疗的NS患儿治疗前晨尿样本126例,患儿均≤14岁,排除乙肝相关性肾炎、紫癜性肾炎、狼疮性肾炎等继发性NS及先天性NS。选取126例同期在南京市儿童医院行健康查体且各项指标完全正常的儿童尿液标本作为健康对照。首先,运用BGISEQ UMI Small RNA测序技术,对30例NS患儿及30例对照分别组成的混合尿液样本小分子RNA表达谱进行全面、系统和深入研究,发现NS患儿尿液小分子RNA谱与健康对照具有明显差异,多种mi RNA和pi RNA在NS患儿尿液中表达异常,其中NS患儿尿液中6种mi RNA显著升高,137种mi RNA显著降低,5种pi RNA显著升高,46种pi RNA显著降低,具备作为NS患儿辅助诊断新型生物标志物潜能;随后,通过分析测序结果和文献调研,选定了包括mi R-25-3p,let-7c-5p,let-7a-5p,let-7i-5p,mi R-126-3p,mi R-30a-5p,mi R-196a-5p和mi R-196b-5p等8个候选mi RNA,运用RT-q PCR技术在96例NS患儿和96例健康对照中组成的训练集(Training set,24例NS患儿和24例对照)和验证集(Validation set,72例NS患儿和72例对照)中,在单样本水平对初选的8个mi RNA进行筛选和验证,并对特定变化mi RNA临床价值和下游靶基因及生物学功能进行分析。结果发现,5种mi RNA包括let-7c-5p,let-7i-5p,mi R-126-3p,mi R-30a-5p和mi R-196a-5p在NS患儿尿液中显著、稳定升高(P<0.001);ROC曲线分析显示,5种mi RNA对Training set样本诊断的ROC曲线下面积AUC在0.712~0.938之间,对Validation set样本诊断的AUC在0.771~0.935之间,对全部样本诊断的AUC在0.753~0.930之间,其中let-7i-5p和mi R-30a-5p诊断价值较高。危险评分(Risk score)分析5种mi RNA组合对于NS患儿诊断价值显示,5种mi RNA组合对于Training set、Validation set和全部样本NS患儿诊断的AUC分别为0.946(95%CI=0.890~1.000)、0.966(95%CI=0.942~0.991)和0.953(95%CI=0.926~0.981),其诊断效果均优于单一尿液mi RNA;当Risk score的cut off值为11.09时,5种mi RNA组合对于NS诊断灵敏性和特异性分别为86.5%和94.8%。逻辑回归分析显示,5种变化mi RNA的比值比(OR)均大于1,在1.116~2.062之间(P均<0.001);相关性分析结果显示,let-7c-5p,let-7i-5p,mi R-30a-5p和mi R-196a-5p及Risk score与总蛋白和白蛋白呈显著性负相关,与总胆固醇、甘油三酯、尿素呈显著性正相关;let-7c-5p,mi R-30a-5p和mi R-196a-5p与尿酸和肌酐呈显著性正相关;let-7i-5p和mi R-30a-5p与24 h尿蛋白水平呈显著正相关。mi RNA靶基因生信分析结果发现,NS患儿尿液差异表达mi RNA与上皮-间质转化、内皮细胞增殖、细胞之间紧密连接、细胞周期、肾脏发育和肾上皮形成等与NS发生发展密切相关的生理、病理过程等密切相关。综上所述,本研究初步揭示了NS患儿发病特征、规律及影响因素;成功筛选5种尿液mi RNA具备作为NS患儿辅助诊断新型生物标志物潜能,生物信息学分析显示这5种mi RNA与NS发生、发展密切相关。本研究相关结果可为NS患儿流行病学、新型生物标志物的研发及发病机制研究提供新的思路和理论依据。