整合素α1β1在小鼠多囊肾病模型中促进间质纤维化和囊肿生长

《ASN Publications》：Integrin Alpha1 Beta1 Promotes Interstitial Fibrosis and Cyst Growth in a Mouse Model of Polycystic Kidney Disease?

ADPKD中整合素α1促进囊肿生长和纤维化，基因敲除小鼠显示肾脏体积减小、纤维化减轻且肾功能改善，但α-smooth muscle actin表达未受抑制，提示该分子可能通过调控纤维母细胞增殖发挥作用。

　　

摘要 通俗语言总结

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背景：

在常染色体显性多囊肾病（ADPKD）患者中，囊肿形成和间质纤维化是导致肾衰竭的促成因素。参与囊肿生长和纤维化的分子和细胞机制非常复杂，因此迫切需要新的治疗方法来改善临床结果。

方法：

我们利用基于质谱的蛋白质组学技术，分析了ADPKD的Pkd1^nl/nl小鼠模型中的分子变化，并选择了整合素-α1作为后续功能研究的候选分子。将缺乏整合素-α1（Itga1^-/-）的小鼠与Pkd1^nl/nl小鼠进行杂交，测量其对肾功能和肾脏组织的影响。我们通过qRT-PCR、Western blot和免疫荧光技术研究了整合素-α1缺失对纤维化标志物的影响。

结果：

对Pkd1^nl/nl小鼠的蛋白质组学分析显示，整合素-α1的含量增加。在人类ADPKD组织和两个单细胞RNA肾病数据集中，ITGA1也呈上调趋势。为了研究这种整合素亚基在ADPKD中的功能作用，我们构建了Pkd1^nl/nlItga1^-/-小鼠模型。观察到缺乏整合素-α1的Pkd1^nl/nl小鼠的肾脏体积显著减小，肾功能受损。Pkd1^nl/nlItga1^-/-小鼠的肾脏囊肿较小，间质扩张程度降低，肾小管萎缩也较轻。在Pkd1^nl/nlItga1^-/-小鼠的Pdgfrb⁺基质细胞中，肌成纤维细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白仍保持活跃状态，这表明整合素-α1并非纤维细胞激活所必需。细胞增殖标志物的分析表明，整合素-α1在囊肿损伤后促进了纤维细胞的增殖。

结论：

这些结果揭示了整合素-α1在多囊肾病中促进囊肿生长和纤维化方面的一个先前未被认识的作用。

通俗语言总结：研究人员使用常染色体显性多囊肾病（ADPKD）的小鼠模型研究了整合素-α1在肾病中的作用。他们发现，无论是小鼠还是人类组织中，患病肾脏中的整合素-α1水平都较高。通过去除ADPKD小鼠体内的整合素-α1，观察到肾脏囊肿变小，纤维化减轻，肾功能得到改善。这表明整合素-α1确实参与了囊肿生长和纤维化过程，但并非纤维细胞激活的必需因素。这些发现为治疗ADPKD提供了新的潜在靶点，为改善该疾病的治疗带来了希望。

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