左西孟旦通过调控TGF-β1/Smad轴减轻UUO大鼠肾纤维化的机制研究

为解决慢性肾脏病(CKD)中肾纤维化缺乏有效治疗的问题，Birla Institute of Science and Technology的研究团队通过UUO大鼠模型和NRK-52E细胞实验，证实钙增敏剂左西孟旦(LVS)能显著改善肾功能指标(降低BUN、肌酐)、抑制EMT(下调α-SMA/vimentin、上调E-cadherin)和ECM沉积(减少胶原I/β-catenin/MMP-7)，其机制与调控TGF-β1/Smad信号轴相关，为CKD治疗提供了新策略。

　　

慢性肾脏病(CKD)是全球公共卫生的重大挑战，约8-14%人群受累，其特征性病理改变——肾纤维化涉及上皮-间质转化(EMT)和细胞外基质(ECM)过度沉积，最终导致终末期肾病(ESKD)。当前临床使用的血管紧张素转换酶抑制剂(ACEis)等药物存在疗效局限和严重副作用，亟需开发新型治疗策略。钙增敏剂左西孟旦(LVS)作为心衰治疗药物，因其独特的双重作用机制(激活K_ATP通道扩张血管、稳定肌钙蛋白C增强心肌收缩)和肾脏保护潜力引起关注，但其抗纤维化机制尚未阐明。

为探索LVS对肾纤维化的干预作用，Birla Institute of Science and Technology的研究团队在《Biomedicine》发表研究，通过单侧输尿管梗阻(UUO)大鼠模型和转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的NRK-52E细胞纤维化模型，结合肾功能检测、组织病理学分析、免疫印迹(Western blot)和免疫荧光等技术，系统评估了LVS对肾脏纤维化进程的影响。

主要技术方法
研究采用24只雄性SD大鼠建立UUO模型，分为对照组、假手术组、UUO组和LVS治疗组(3 mg/kg口服21天)。体外实验以10 ng/mL TGF-β1诱导NRK-52E细胞纤维化，10 μM LVS干预48小时。通过ELISA检测血浆TGF-β1/fibronectin水平，免疫组化分析α-SMA/vimentin/E-cadherin表达，Masson染色和天狼星红染色评估胶原沉积，Western blot检测Smad通路蛋白表达。

LVS改善肾脏功能与组织结构
UUO大鼠表现为左肾质量增加、血浆肌酐/BUN升高、估算肾小球滤过率(eGFR)下降等肾功能障碍，H&E和PAS染色显示肾小管坏死、肾小球硬化。LVS治疗显著改善这些指标，组织学评分显示肾小管间质纤维化减少50%以上，证实其肾脏保护作用。

调控TGF-β1/Smad信号轴
LVS使UUO大鼠血浆TGF-β1水平降低42.7%，Western blot显示磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)表达下调，同时上调负调控因子Smad7/Smurf2的表达。在TGF-β1刺激的NRK-52E细胞中，LVS使Smad4蛋白表达降低35.2%，表明其通过阻断经典Smad通路抑制纤维化信号传导。

抑制EMT进程
免疫组化显示UUO组α-SMA和vimentin表达较对照组增加3.1倍，上皮标志物E-cadherin减少67%。LVS治疗逆转这一趋势，使间质标志物表达降低至接近正常水平，证实其通过维持上皮表型抑制纤维化关键环节。

减少ECM沉积
天狼星红染色显示LVS使UUO大鼠胶原沉积面积减少61.8%，免疫荧光证实其下调TGF-β1诱导的胶原I、β-catenin和MMP-7表达。这些ECM成分的调控与改善肾脏微结构重塑直接相关。

讨论与意义
该研究首次阐明LVS通过多靶点干预肾纤维化进程：在信号通路层面抑制TGF-β1/Smad轴过度激活；在细胞层面阻断EMT转化；在分子层面调控胶原/MMP-7等ECM成分。其双重作用机制(血流动力学改善+直接细胞保护)为药物重定位(repositioning)提供范例，相较于传统抗纤维化药物，LVS已有临床安全性数据支持，更具转化潜力。研究为CKD治疗开辟了新途径，后续需开展临床前毒理学和剂量优化研究以推进临床应用。