中山三院彭晖教授团队研究:黏膜相关恒定T细胞在腹膜纤维化发病机制中具有关键作用 | ASN中国之声

文摘   2024-11-06 17:26   北京  


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编者按

在2024年美国肾脏病学会年会—美国肾脏周(Kidney Week 2024)上,众多来自中国的研究成果璀璨登场。其中,中山大学附属第三医院彭晖教授团队大放异彩,共展示了三项研究成果,其中一项揭示黏膜相关恒定T细胞在腹膜纤维化中的作用的研究以口头报告的形式与同行进行了深入分享与交流,另两项研究以壁报形式展示。本文对这三项研究予以介绍。



揭示黏膜相关恒定T(MAIT)细胞在腹膜纤维化中的作用及其治疗靶点

Unveiling the Role of Mucosal-Associated Invariant T Cells in Peritoneal Fibrosis and Its Therapeutic Targeting
[TH-OR65]
作者:Sun Yuxiang,Huang, Qiang,彭晖


背景

导致腹膜透析(PD)中断的最常见原因之一是进行性腹膜纤维化。PD治疗引起的持续性低度炎症是推动腹膜纤维形成的驱动力。黏膜相关恒定T(MAIT)细胞因其在针对微生物感染的免疫反应中的作用而闻名,同时也与各种炎症性和纤维化疾病有关。尽管已知其重要性,但MAIT细胞导致腹膜纤维化的具体机制仍知之甚少。


方法

利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)和流式细胞术,我们对接受长期腹膜透析(PD)治疗患者的腹膜MAIT细胞的活化和功能进行了表征。我们探索了这些细胞激活的分子途径,重点研究了它们通过MR1介导的与间皮细胞的相互作用以及随后激活的mTORC1信号通路。使用体外模型和Mr1基因敲除小鼠,研究了MAIT细胞抑制对纤维形成的影响。


结果

我们的研究结果表明,长期PD会增强MAIT细胞的活化,特别是增加促炎MAIT17亚型细胞的数量。这些细胞通过与间皮细胞上的MR1受体结合,通过mTORC1途径诱导高糖酵解,导致腹膜纤维化,从而导致腹膜纤维形成。此外,我们证明,无论是通过基因敲除还是使用Ac-6-FP进行药理抑制,阻断MR1-MAIT相互作用都能减轻纤维化,这提示了一种新的治疗策略。


结论

本研究强调了MAIT细胞在腹膜纤维化发病机制中的关键作用,并将其确定为治疗干预的潜在靶点。研究结果表明,虽然MAIT细胞参与纤维化的某些方面开始被理解,但对其在各种病理条件下的作用的全面认识仍然有限,需要进一步研究。



巨噬细胞铁代谢失衡促进与衰老相关的肾脏纤维化

Macrophage Iron Dyshomeostasis Promotes Aging-Related Kidney Fibrosis
[SA-PO1163]
作者:Wu Lingzhi,Lin Hongchun,彭晖

背景

肾脏衰老以衰老细胞的积累和慢性低度炎症为特征,导致肾间质纤维化和功能受损。然而,巨噬细胞在肾脏衰老中的作用机制尚不清楚。本研究通过分析单细胞RNA测序数据,并构建体内外衰老模型,进一步探讨巨噬细胞在促进肾脏衰老中的作用和机制。


方法

我们分析了8周至24个月龄C57BL/6J小鼠的肾脏单细胞RNA测序数据(GSE198832),以描述肾脏衰老过程中肾脏细胞类型比例和功能的动态变化。通过CellChat分析,我们揭示了巨噬细胞与肾小管细胞间通信的变化。利用SCENIC分析揭示肾脏巨噬细胞内部与衰老相关基因网络中的关键调控子。此外,通过分子对接和虚拟筛选揭示潜在的抗衰老剂。


结果

我们的研究结果阐明了肾脏衰老过程中肾脏细胞类型比例的动态变化,并揭示巨噬细胞浸润增加导致了慢性低度炎症,这些巨噬细胞表现出衰老和铁死亡信号通路的激活。CellChat分析表明,在衰老过程中,巨噬细胞与肾小管细胞之间的通信增强。体外实验显示,抑制铁死亡可减轻巨噬细胞介导的肾小管部分上皮-间质转化(EMT)。通过SCENIC分析,我们推断Stat1是一个关键的与年龄相关的转录因子,其通过抑制铁伴侣蛋白Pcbp1(一种抑制铁死亡的蛋白)的表达,促进巨噬细胞中铁代谢紊乱和铁死亡。Pcbp1的下调加重了药物诱导的巨噬细胞衰老表型,而过表达Pcbp1则缓解了巨噬细胞衰老表型。通过从抗衰老化合物库中进行虚拟筛选和分子对接,我们构建了一个针对Pcbp1的对接模型,该模型表明天然小分子化合物芦丁可通过保护Pcbp1来抑制巨噬细胞衰老和铁死亡。


结论

我们的研究强调了巨噬细胞中铁代谢紊乱和铁死亡在肾脏衰老中的关键作用。研究结果还提示Stat1和Pcbp1可作为衰老相关性肾纤维化的干预靶点,并强调芦丁是减轻与年龄相关的肾脏慢性低度炎症和纤维化的潜在治疗药物。


巨噬细胞胞外诱捕网参与包裹性腹膜硬化形成的机制

Mechanism of Macrophage Extracellular Traps Involved in the Formation of Encapsulating Peritoneal Sclerosis
[SA-PO453]
作者:Sun Juan,彭晖

背景

包裹性腹膜硬化症(EPS)是腹膜透析最严重的并发症之一,严重威胁腹膜透析患者的生命。然而,EPS的发病机制尚不清楚,且缺乏有效的治疗方法。


方法

我们从EPS患者的腹膜透析流出液中收集细胞进行单细胞转录组测序,并使用扫描电子显微镜和免疫荧光技术共同定位和鉴定巨噬细胞胞外诱捕网(METs)。同时,我们使用荧光示踪细胞在体外观察METs的“网状效应”。我们还利用EPS小鼠模型和PAD4敲除小鼠进行体内实验。我们在体外用纯化的METs刺激成纤维细胞,以探索下游分子机制。

结果

通过scRNA-seq分析,我们发现EPS患者腹膜腔中肌成纤维细胞的比例显著高于其他患者。此外,巨噬细胞与成纤维细胞的相互作用显著增加,且EPS患者中促炎巨噬细胞(S100A8+ Macro)的比例显著升高。免疫荧光结果也显示,成纤维细胞和巨噬细胞是腹部粘连区域最主要的细胞成分。有趣的是,METs形成途径在这种细胞类型中显著富集。METs的水平与EPS的严重程度呈正相关。PAD4敲除和注射DNase-I均有效减少了EPS小鼠中的METs和粘连。体外研究表明,METs通过p38/MAPK途径诱导成纤维细胞激活。


结论

我们的研究发现,腹膜腔中的巨噬细胞在严重刺激下会产生METs,而METs的网状结构可以作为支架,在腹膜腔内细胞之间形成“粘连桥”,并通过p38/MAPK信号通路诱导成纤维细胞激活,从而促进腹膜增厚和粘连形成。PAD4敲除和通过DNaseI抑制METs均可有效改善EPS。



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(来源:《肾医线》编辑部)

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