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中国中医科学院中药研究所/
南方医科大学药学院王继刚研究员团队、
江西中医药大学冯玉林教授团队
于2024年1月11日
在Acta Pharm Sin B（IF=14.7）
发表中医学临床研究结果
《Single-cell transcriptomics reveals the ameliorative effect of rosmarinic acid on diabetic nephropathy-induced kidney injury by modulating》
单细胞转录组学揭示迷迭香酸通过调节减轻糖尿病肾病引起的肾脏损伤
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383524000054
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引用格式：
Chen J, Zhang Q, Guo J, Gu D, Liu J, Luo P, Bai Y, Chen J, Zhang X, Nie S, Chen C, Feng Y, Wang J. Single-cell transcriptomics reveals the ameliorative effect of rosmarinic acid on diabetic nephropathy-induced kidney injury by modulating oxidative stress and inflammation. Acta Pharm Sin B. 2024 Apr;14(4):1661-1676. doi: 10.1016/j.apsb.2024.01.003. Epub 2024 Jan 11. PMID: 38572101; PMCID: PMC10985035.
【研究结果及亮点】
迷迭香酸（RA）的免疫调节作用：研究发现，迷迭香酸能够改善糖尿病肾病（DN）小鼠的免疫功能障碍，特别是对NK细胞的细胞毒性和炎症反应有显著的改善作用。
细胞间交流的调节：RA治疗能够减少DN状态下肾脏上皮细胞和免疫细胞之间的增强交流，重塑细胞间微环境，减少病理状态下的细胞间通讯紊乱。
特定细胞类型的交流变化：在DN小鼠中，M1型巨噬细胞、NK细胞和T细胞亚型之间的交流增强，而RA治疗能够逆转这一现象，减少这些细胞间的通讯。
配体-受体对的通讯调节：RA治疗影响了特定配体-受体对的通讯概率，这些通讯在免疫抑制和促炎反应中起着关键作用，表明RA可能通过调节这些通讯对来抑制DN中的炎症反应。
免疫抑制的缓解：研究结果暗示RA可能通过下调通讯概率来缓解DN中的免疫抑制，改善免疫功能。
研究介绍
图形摘要
糖尿病肾病（DN）是糖尿病的一种严重并发症，其特征是肾脏结构和功能发生变化。天然产物迷迭香酸 （RA） 已证明对肾损伤或功能障碍具有治疗作用，包括抗炎和抗氧化应激。在这项研究中，我们在单细胞水平上表征了肾脏对 DN 诱导的损伤和 RA 治疗的细胞反应的异质性。
迷迭香酸（RA）是一种天然酚酸，以其通过有效清除ROS来减少氧化应激的能力而闻名，多项研究报道通过调节NF-κB和MAPK通路表现出抗炎特性。此外，一些报告表明RA 可以缓解DN的发病机制，然而，RA治疗DN的具体机制仍然知之甚少，尤其是在单细胞水平上。
在这项研究中，我们在单细胞水平上表征了肾脏对 DN诱导的损伤和RA治疗的细胞反应的异质性。
实验部分（简要）
研究结果
1、单细胞分析揭示细胞异质性响应：
通过单细胞转录组分析，研究者发现在糖尿病肾病（DKD）诱导的肾脏损伤中，不同细胞类型表现出异质性响应，特别是在近曲小管S1段和足细胞上，这些细胞在RA治疗后显示出损伤减轻的迹象。（图2）
2、RA对肾脏损伤的改善作用：
RA显著改善了DKD诱导的肾小管上皮细胞损伤，特别是在近曲小管S1段和足细胞上，同时减轻了巨噬细胞的炎症反应和自然杀伤细胞的氧化应激。
总的来说，我们观察到 DKD 组这些上皮节段对损伤的异质性反应，迷迭香酸能够通过调节细胞趋化性和氧化应激来改善 Podo 的损伤。
3、迷迭香酸缓解炎症并减少巨噬细胞的募集：
结果表明，迷迭香酸（RA）可以减少 S100a4+Mφ的募集，逆转DKD中促炎基因和 ROS 相关基因的高表达水平，并减轻Cd86+Mφ和 S100a4+Mφ亚型的炎症。
4、迷迭香酸改善DN小鼠的免疫功能障碍：
我们的研究揭示了DN小鼠中NK细胞的募集，这增强了细胞毒性和炎症反应，而迷迭香酸改善了 DN诱导的免疫功能障碍并重塑了 NK 细胞的免疫过程。
5、迷迭香酸调节糖尿病肾病小鼠肾脏细胞间交流：
DN状态下，特定肾脏上皮细胞和免疫细胞之间的交流增强，而RA处理能够减少这种交流，重塑细胞间微环境。
特别是，RA处理降低了M1型巨噬细胞、NK细胞和T细胞亚型之间的交流，这些细胞在DN中显示出增强的通讯。
此外，RA处理还影响了特定配体-受体对的通讯概率，这些配体-受体对在免疫抑制和促炎反应中起着关键作用。研究结果表明，RA可能通过调节这些细胞间的通讯来抑制DN中的炎症反应，从而改善由DN引起的免疫功能障碍。
结论
我们的研究结果表明，迷迭香酸（RA）能够减轻糖尿病肾病（DN）引起的免疫功能障碍，并重塑NK细胞的免疫过程。
通过评估不同细胞类型和亚型之间的细胞通讯，我们发现RA处理能够减少细胞间的交流，特别是在M1型巨噬细胞、NK细胞和T细胞亚型之间。
此外，RA处理还影响了特定配体-受体对的通讯概率，这些通讯在DN中的免疫抑制和促炎反应中起着关键作用。因此，RA可能通过下调这些通讯概率来缓解免疫抑制，并抑制DN中的炎症反应。
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