江苏省人民医院任加发教授团队研究:LF4通过YAP信号通路驱动成纤维细胞活化而促进肾脏纤维化 | ASN中国之声

文摘   2024-11-12 18:01   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,中国学者的研究成果大放异彩。其中,江苏省人民医院(南京医科大学第一附属医院)的任加发教授团队展示了两项研究,一项研究深入探讨了KLF4在调控成纤维细胞表型转化及肾脏纤维化形成中的关键作用与机制,并以口头报告形式进行了精彩展示;另一项研究则致力于揭示不同病因导致的急性肾损伤(AKI)背后共同的潜在分子机制,本文对此进行介绍





LF4通过YAP信号通路驱动成纤维细胞活化而促进肾脏纤维化




KLF4 Drives Fibroblast Activation to Promote Kidney Fibrosis via YAP Signaling

[SA-OR22]

Authors: Jiang Juanjuan,Liu Kang,Liu Lishan,任加发;南京医科大学第一附属医院

October 26, 2024 | 05:00 PM - 05:10 PM

Location: Room 24, Convention Center


背景



成纤维细胞是形成瘢痕的肌成纤维细胞的主要细胞来源,其合成过量的细胞外基质(ECM),从而促进肾脏纤维化。KLF4是Yamanaka转录因子之一,调控多种基本细胞功能,包括增殖、分化和胚胎发育,并已被证实与肾脏疾病有关。然而,KLF4在调节成纤维细胞表型转化和肾脏纤维化形成中的作用和机制尚不清楚。

方法



在本研究中,我们检测了慢性肾脏病(CKD)患者肾活检组织样本以及两种肾脏纤维化小鼠模型(单侧输尿管梗阻[UUO]和缺血-再灌注[IR]诱导的肾脏纤维化)中Klf4的表达。我们生成了条件性敲除小鼠,其中KLF4基因在成纤维细胞中被选择性和诱导性地敲除,并对这些小鼠进行UUO或IR处理。此外,我们在对小鼠进行UUO或IR处理后给予KLF4抑制剂治疗。

结果



在本研究中,我们首先观察到了KLF4在小鼠和人类纤维化肾脏的间质肌成纤维细胞中的诱导作用。在体外实验中,暴露于TGFβ1后可诱导NRK-49F细胞中KLF4的表达。通过siRNA或KLF4抑制剂Kenpaullone阻断KLF4信号传导,可减弱TGFβ1诱导的成纤维细胞活化。相反,KLF4激动剂Apto253增强TGFβ1诱导的成纤维细胞活化。

进一步的体外研究表明,KLF4信号的激活可诱导Yes相关蛋白(YAP)信号响应TGFβ1而上调,而KLF4沉默可逆转这一过程。在两种纤维化模型中,与WT小鼠相比,成纤维细胞特异性缺失KLF4的小鼠表现出ECM沉积减少,YAP相关信号组分下调。使用KLF4抑制剂Kenpaullone治疗可改善由UUO或IRI所致纤维化肾病的肾ECM沉积。此外,YAP抑制剂VTP治疗进一步减少ECM沉积,改善UUO后基因敲除小鼠的纤维化肾病。

结论



这些发现表明,KLF4可能通过激活YAP信号通路显著促进成纤维细胞活化和肾脏纤维化发生。靶向这一信号通路可能为CKD患者提供预防肾脏纤维化的新途径。




KLF4/Galectin3信号轴促进肾小管细胞死亡和AKI




KLF4/Galectin3 Signaling Axis Promotes Tubular Cell Death and AKI

[SA-PO162]

Authors: Liu Lishan, Liu Kang, Jiang Juanjuan, 任加发;南京医科大学第一附属医院

October 26, 2024 | 10:00 AM - 10:00 AM

Location: Exhibit Hall, Convention Center


背景



急性肾损伤(AKI)是一种以肾功能迅速恶化为特征的严重临床状况。在肾脏的各种组成部分中,肾小管细胞尤为脆弱,往往在AKI发生时受到的损伤最严重。在临床实践中,AKI可能由多种原因引起,包括缺血、暴露于肾毒性物质或脓毒症。这种多样性引发了一个问题,即在肾小管细胞中是否存在一种共同的病理生理机制或通路,导致AKI的发生。鉴于目前针对不同病因的AKI缺乏有效的治疗方法,揭示不同病因AKI共同的潜在分子机制可能对人类健康产生重大影响。

方法



我们重新分析了来自四个小鼠AKI模型的单细胞RNA测序图谱,鉴定出半乳糖凝集素3(Galectin3)是受损肾小管细胞中普遍表达的候选蛋白。随后,我们通过免疫荧光或蛋白质印迹法证实了Galectin3蛋白在损伤小鼠和人类组织中的表达。此外,为了确定调控Galectin3通路的分子机制,我们利用“Cre-loxp”系统,进行了批量RNA测序分析,并在小鼠AKI模型中采用了药物干预。另外,我们还在体外培养的人肾小管细胞系(HK2)中研究了其分子机制。

结果



我们观察到,在所有四种小鼠AKI模型中,Galectin3均显著上调,并与人类AKI肾脏组织损伤呈正相关。我们的ChIP-PCR和荧光素酶报告基因实验证实了转录因子KLF4与Galectin3基因启动子的特定序列直接结合,这支持了JASPAR数据库的预测。

此外,在顺铂和缺血-再灌注诱导的AKI中,肾小管特异性KLF4缺失小鼠显示出肾脏损伤和炎症较轻,以及Galectin3表达水平较低。Kenpaullone和GB1107靶向KLF4/Galectin3轴,分别显示出对顺铂诱导的细胞死亡和AKI的保护作用。

结论



我们的研究强调了KLF4/Galectin3轴在AKI发病机制中的关键作用。干扰KLF4/Galectin3信号通路可能为AKI的治疗提供一种有前景的治疗方法。




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(来源:《肾医线》编辑部)


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