Renal Transforming Growth Factor Beta Gene Expression

Abstract

Background: Fibrosis in the renal biopsy is associated with poor long term outcome in many kidney diseases. However, fibrosis occurs at a late stage when the kidney is irreversibly damaged. Molecular biology techniques are currently being investigated to identify early prognostic markers in kidney diseases. Reverse transcriptase real-time PCR (RT-qPCR) is a highly sensitive technique capable of detecting small changes in gene expression, Transforming growth factor-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 (TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1) is a key mediator of fibrosis and is expected to be increased in damaged tissues. This is a pilot study to investigate the feasibility of the using RT-qPCR to study gene expression of TGF-31 in human kidney tissues. Methods: RNA was extracted from normal and diseased human kidneys with fibrosis and reverse transcribed. TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 gene expression was studied by multiplex RT-qPCR using cyclophilin A as a housekeeping gene. Relative gene expression was calculated from 2-DDCT method. Results: The expression TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 in three different areas of the same kidney were similar The expression of TGF-bgif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 was 4-5 fold higher in disease kidney tissues compared to normal (p < 0.001). Summary: TGF-P1 gene expression can be measured from human kidney using RT-qPCR. There are minimal effects of tissue sampling on gene expression levels, hence tissue obtained from a kidney biopsy should be representative of the whole kidney cortex. The expression of TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 is higher in fibrotic kidneys. Future studies are necessary to determine if the TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 gene expression markers can predict disease progression.

บทนำ: การตรวจพบเนื้อเยื่อชนิดที่เป็นเส้นใย (Fibrosis) ในชิ้นเนื้อที่ไต้จากการเจาะไตสามารถใช้เป็นปัจจัยทำนายว่าผู้ป่วยจะมีการพยากรณ์โรคไม่ดีในโรคไตหลายชนิด อย่างไรก็ตามการเกิดเนื้อเยื่อชนิดเส้นใย มักจะพบในระยะท้ายของโรค ซึ่งมักจะเป็นช่วงเวลาที่ไตถูกทำลายไปมากและไม่สามารถรักษาให้กลับมาเป็นปกติได้ การตรวจโดยใช้เทคนิคทางอณูชีววิทยา เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถใช้สืบค้นหาปัจจัยที่มีประโยชน์ในการพยากรณ์โรคในระยะต้นของโรคไตหลายชนิด วัตถุประสงค์: การศึกษานี้เป็นการศึกษานำร่อง เพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการนำเทคนิค (RT-qPCR) มาใช้ในการตรวจหาหน่วยพันธุกรรมของ TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 ในชิ้นเนื้อที่ได้จาการเจาะไตของผู้ป่วย ทั้งนี้ มีแนวคิดว่าการตรวจด้วยวิธี Reverse Transcriptase realtime PCR (RT-qPCR) เป็นการตรวจที่มีความไวและสามารถนำมาตรวจหาการเปลี่ยนแปลงของการแสดงออกของหน่วยพันธุกรรม (Gene) ในปริมาณน้อยๆ ได้ โดยมีข้อมูลว่า Transforming Growth Factor Beta (TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1) เป็นกลไกหลักของการเกิดเนื้อเยื่อชนิดที่เป็นเส้นไยในระยะต้น และเป็นที่คาดหมายว่าสามารถตรวจพบได้ในชิ้นเนื้อไตที่เจาะจากผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังระยะต้น วิธีการวิจัย: ได้ทำการสกัด RNA จากชิ้นเนื้อไตปกติ และชิ้นเนื้อไตที่เจาะจากผู้ป่วยที่เป็นโรคไตเรื้อรังระยะต้น และทำการแปลงกลับเป็น DNA ด้วยวิธี Reverse transcription ได้ทำการตรวจค้นหายืนของ TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 โดยใช้ Cyclophilin เป็นยืนที่ทำหน้าที่ช่วยในการแปลผล (House keeping gene) การวัดการแสดงออกของยืน ใช้วิธีคำนวนด้วยวิธี 2-DDCT ทั้งนี้ในชิ้นเนื้อไต 1 ชิ้น จะได้รับการลุ่มให้วัดการแสดงออกของยืน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 3 ตำแหน่ง ผลการศึกษา: การแสดงออกของยืน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 ในชิ้นเนื้อไตเดียวกันจะมีคำใกล้เคียงกัน แม้นวจะได้รับการสุ่มให้วัดในตำแหน่งที่ต่างกันเป็นจำนวน 3 ตำแหน่ง การแสดงออกของยืน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 ในชิ้นเนื้อไตของผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังระยะต้นสูงกว่าชิ้นเนื้อไตปกติ 3-4 เท่า (P < 0.001) สรุปผลการศึกษา: การใช้เทคนิค RT-qPCR สามารถนำมาใช้ตรวจหาการแสดงออกของยืน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 จากชิ้นเนื้อไตของผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังความแตกต่างของคำที่วัดได้ในแต่ละตำแหน่งของการสุ่มวัดมีน้อยมาก ซึ่งทำให้สามารถนำผลที่ได้มาทำนายการเปลี่ยนแปลของไตในภาพรวมได้ การแสดงออกของยืน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 จะมีมากขึ้นในชิ้นเนื้อไตของผู้ป่วยโรคไตเรื้อรัง เมื่อเทียบกับชิ้นเนื้อไตปกติอย่างมีนัยสำคัญ ทั้งนี้ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมว่าการตรวจพบการแสดงออกของยีน TGF-gif.latex?\dpi{100}&space;\beta1 ที่สูงขึ้นจะมีความสัมพันธ์กับการกำเริบของโรคไตในระยะยาว