急性腎損傷(Acute,AKI)是臨床常見的急危危重,入院病人中發生率約為10%,病死率約為25%【1】,迄今為止尚無有效的根治抗生素,醫療消耗巨大。目前已知,巨噬細胞在急性腎損傷的癌癥進展過程中發揮重要作用,但是,因為巨噬細胞在損傷的臟器組織局部呈現復雜的功能和表型異質性【2】,因而發覺急性腎損傷中造成組織炎性損傷的關鍵巨噬細胞亞型是實現精準靶點醫治的前提。
2022年2月3日,上海學院第一診所楊莉課題組和上海學院生物醫學前沿創新中心白凡課題組合作在刊物發表了題為CellRNAaasaForAcute的研究論文,該研究應用單細胞轉錄組測序技術深度解析了急性腎損傷中外周血、腎臟,以及胰臟單核巨噬細胞動態變化圖譜,闡明急性腎損傷急性期始動和放大發炎損傷的巨噬細胞新亞群,應用小分子抗生素靶點該亞群有效減少急性腎損傷大鼠死亡率、減輕腎損傷程度以及遠期心臟纖維化。
研究者應用單側心臟缺血再灌注急性腎損傷(AKI)大鼠模型,對其外周血,肝臟和脾臟上單核巨噬細胞進行單細胞轉錄組測序,勾畫急性損傷期心臟單核巨噬細胞亞群圖譜并進行細胞追溯和功能剖析,發覺在AKI急性損傷期心臟組織中的巨噬細胞除4群固有巨噬細胞(KRM)外,74.69%來始于外周血單核巨噬細胞。其中,4群心臟固有巨噬細胞在損傷后執行發炎招募、吞噬、促修補和促血管生成作用,而血源性巨噬細胞呈現更強的促發炎效應。
研究者進一步對血源性巨噬細胞各亞群進行功能剖析,發覺/a9hi巨噬細胞亞群具有最強的促發炎反應和促炎性損傷效應。通過譜系示蹤、液態芯片等技術,鑒別了這種巨噬細胞是最早響應腎損傷訊號的白細胞類型,在接收到損傷肝臟釋放的IL-6,Cxcl1等分子訊號作用和招募下,快速從骨髓釋放入血并遷移至損傷肝臟,通過/a9-Tlr4-Nfκb等訊號通路推動AKI后局部發炎反應的放大。應用特異性/a9抑制劑小分子抗生素可以有效減少AKI家兔死亡率,保護腎功能,減少肝臟發炎反應以及遠期纖維化。
研究者進一步在人類AKI腎造影組織中發覺/A9陰性巨噬細胞的浸潤并與腎組織損傷程度、腎小管細胞自噬、以及腎功能損傷程度相關。/A9陰性巨噬細胞明顯浸潤腎小管壁、并步入腎小皺襞,提示其具有侵襲性細胞膜損傷,在人類AKI中亦發揮炎性損傷作用,有望成為可以臨床轉化的AKI新醫治靶標。
工作模型示意圖
上海學院第一診所腎外科,上海學院心臟疾患研究所楊莉院士,陳穎助理研究員,上海學院生物醫學前沿創新中心白凡院長為共同通信作者。上海學院第一診所腎外科,上海學院心臟疾患研究所姚偉健博士細胞膜損傷,李澤華博士和陳穎助理研究員為論文第一作者。謝謝北京免疫研究所蘇冰院士,院長的支持。
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參考文獻
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