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尊龙凯时重磅突破:巨噬细胞外陷阱与血小板激活引发肌溶解肾损伤,揭示治疗新靶点

发布时间:2025-07-20   信息来源:尊龙凯时官方编辑

本研究聚焦于横纹肌溶解症引发的急性肾损伤(AKI)这一临床难题,深入探讨了巨噬细胞外陷阱(METs)在其中的关键作用。研究首次揭示了血小板激活诱导巨噬细胞释放METs,从而加剧AKI的新机制,并发现针对这一途径的潜在治疗手段,为横纹肌溶解症引起的AKI的治疗开辟了新思路。

尊龙凯时重磅突破:巨噬细胞外陷阱与血小板激活引发肌溶解肾损伤,揭示治疗新靶点

研究背景

肌溶解是一种由骨骼肌损伤引起的严重综合征,受损的肌细胞分解产物进入全身循环。肌损伤常由剧烈运动、肌肉缺氧、药物使用或滥用等因素引发,可能导致急性肾损伤等危及生命的并发症。压榨综合征这种情况也可能引发肌溶解及其AKI并发症,常见于自然灾害和人为灾害的受害者中。研究认为,受损肌肉释放的肌红蛋白可能触发该AKI形式的肾功能障碍。尽管已有研究将巨噬细胞与肌溶解引起的AKI联系起来,但具体的分子机制仍未明确。

研究方法

1. 动物模型构建

研究者采用小鼠模型模拟横纹肌溶解症,通过向小鼠肌肉注射甘油诱发该病症,观察肾脏损伤情况。同时,利用基因敲除技术培育特定基因缺失小鼠,例如PAD4基因敲除(Padi4−/−)小鼠,以及通过药物抑制剂(如CLA)干预特定信号通路,以比较不同处理组小鼠在模型诱导后的肾脏损伤指标,探究METs在病理过程中的作用。

2. 细胞类型耗竭实验

为研究巨噬细胞、中性粒细胞及血小板在横纹肌溶解症引发AKI中的具体贡献,研究者采用特定手段耗竭这些细胞类型。例如,使用克隆霉素脂质体耗竭巨噬细胞,借助抗Ly6G抗体耗竭中性粒细胞,以及利用抗GPIbα抗体耗竭血小板。通过对比耗竭组与对照组小鼠在模型诱导后的肾脏损伤指标,以明确各细胞类型的作用。

3. 免疫组化与免疫荧光染色

研究者使用免疫组化和免疫荧光技术对小鼠肾脏组织进行染色,检验METs的存在与分布。使用特异性标记抗体,如对CitH3和F4/80的抗体,并结合荧光显微镜观察,以定位METs在肾脏中的具体位置,分析其与肾脏损伤区域的关联。

4. 体外细胞实验

研究者在体外培养THP-1单核细胞系,使其分化为巨噬细胞,模拟体内血小板激活及METs形成过程。通过预处理巨噬细胞(如加入DNaseI、DPI、CLA等),观察不同干预下METs的形成情况,探究血小板激活、ROS生成、PADs活性等对METs形成的影响。

研究结果

1. METs在AKI中的作用

研究发现,在横纹肌溶解症模型小鼠的肾脏中,METs以无定形DNA结构形式存在,并与citrullinated histone H3(CitH3)共定位,且仅在肾小管出现,未见于肾小球。相比于野生型(WT)小鼠,PAD4基因敲除(Padi4−/−)小鼠和经PAD抑制剂CLA处理的小鼠,其AKI指标(如血清肌酐Cr、血尿素氮BUN等)显著降低,且肾脏损伤程度减轻,表明METs在横纹肌溶解症引发AKI中起到关键作用。

2. 巨噬细胞与血小板的协同作用

研究显示,巨噬细胞及血小板的耗竭显著减轻了横纹肌溶解症引发的肾脏损伤,而中性粒细胞的耗竭则无此效果。免疫荧光染色结果显示,CitH3仅与巨噬细胞标记F4/80共定位,而不与中性粒细胞标记Ly6G共定位。此外,研究发现,血小板激活后与巨噬细胞上的Mac-1受体结合,触发ROS生成及histone citrullination,从而促进METs形成。

3. 潜在治疗策略

研究者尝试使用多种药物干预,发现血色素结合蛋白(hemopexin)能有效抑制NET及MET形成,从而减轻AKI损伤。此外,乳铁蛋白(Lf)在体外实验中显著减少血小板诱导的MET形成,并在体内实验中成功预防了甘油诱发的横纹肌溶解症引发的肾脏损伤。

讨论

本研究首次揭示了METs在横纹肌溶解症引发AKI中的关键作用,明确了血小板激活、巨噬细胞参与及ROS、PADs等环节在METs形成中的重要性。研究证实了巨噬细胞与血小板之间的协同作用,提示针对该途径的干预可能成为治疗AKI的新策略。同时发现的hemopexin与Lf等药物表现出对横纹肌溶解症引发AKI的潜在治疗效果,为临床治疗提供了新方向。未来需要进一步开展临床试验,以验证这些药物的疗效及安全性,从而为横纹肌溶解症患者带来新的治疗选择。

在这项研究中,尊龙凯时(Strong)提供的血色素结合蛋白(hemopexin)帮助我们验证了其在肌红蛋白诱导的急性肾损伤(AKI)中的作用。通过在给药前4小时静脉注射hemopexin,能够显著降低肾损伤及血浆DNA释放,而对CK水平没有影响。

尊龙凯时的产品作为heme的高亲和力结合蛋白,能够通过形成复合物抑制hemas引起的MET形成,减少动物模型中横纹肌溶解症(rhabdomyolysis)引发的AKI相关损伤。