硫唑嘌呤通过抑制巨噬细胞中的Vav1/Rac2/NF-κB通路，减轻由横纹肌溶解引起的急性肾损伤中的细胞衰老

《European Journal of Pharmaceutical Sciences》：Azathioprine Ameliorates Cellular Senescence in Rhabdomyolysis-Induced Acute Kidney Injury by Inhibiting the Vav1/Rac2/NF-κB Pathway in Macrophages

rhabdomyolysis-induced acute kidney injury (RM-AKI)导致肾细胞衰老与巨噬细胞-管腔上皮相互作用相关，通过抑制Vav1/Rac2/NF-κB通路可改善肾损伤，阿扎嘌呤作为免疫抑制剂在体外和体内实验中均验证了其治疗效果。

　　

洪双苏|刘启辉|朱丽双|孙可可|张燕|姚聪聪|姜峰|耿梦珂|阿依努尔·帕雷东|寿松涛|金恒

中国天津市天津医科大学总医院急诊医学科

摘要

背景与目的

横纹肌溶解症（RM）及其引起的急性肾损伤（RM-AKI）的发病率日益升高，但目前尚缺乏针对这些疾病的特异性治疗方法。细胞衰老在RM-AKI向慢性肾病（CKD）的转化过程中起着重要作用，其中巨噬细胞与肾小管上皮细胞的相互作用至关重要。免疫抑制剂硫唑嘌呤通过其代谢物6-硫代-GTP抑制Vav1介导的Rac2激活；然而，硫唑嘌呤在RM-AKI中的具体作用机制尚未明确。本研究探讨了Vav1/Rac2/NF-κB通路在RM-AKI中的巨噬细胞衰老过程中的作用，以及硫唑嘌呤的疗效。

实验方法

本研究采用了甘油诱导的RM-AKI小鼠模型。通过高通量RNA测序、蛋白质组学分析和共免疫沉淀技术来评估Vav1相关通路的激活情况。RAW264.7-TCMK-1共培养实验验证了硫唑嘌呤对该通路及细胞衰老的影响。

主要结果

RM-AKI小鼠表现出肾脏衰老（p53、p21、p16和SA-β-gal水平升高）以及巨噬细胞中的Vav1/Rac2/NF-κB通路激活。硫唑嘌呤处理可下调Vav1/Rac2的表达，改善肾功能，并减轻组织损伤。体外实验表明，抑制该通路可减轻肾小管细胞的衰老并增强LaminB1的完整性。

结论与意义

巨噬细胞中Vav1/Rac2/NF-κB通路的激活会促进肾小管细胞的衰老，而硫唑嘌呤通过抑制这一通路来对抗这一过程。

部分内容摘录

引言

横纹肌溶解症引起的急性肾损伤（RM-AKI）是横纹肌溶解症的主要并发症（Safari等，2024；Wang等，2022）。随着他汀类药物的使用增加、运动过度以及病毒感染事件的增多，RM和RM-AKI的发病率逐渐上升（Kodadek等，2022）。RM-AKI也是慢性肾病（CKD）的主要诱因之一（Matsushita等，2021）。目前，RM-AKI的发病机制尚未完全阐明，受影响患者的

RM-AKI的小鼠模型

雄性C57BL/6小鼠（体重25±5克）被分为四组：空白对照组、损伤组、治疗对照组和实验组。损伤组和实验组的小鼠双后肢均注射50%甘油（6 mL/kg，SIGMA，G5516，美国）；空白对照组或治疗对照组的小鼠双后肢则注射生理盐水（6 mL/kg，OTSUKA，2E77F3，中国）。注射后12小时，各组小鼠分别接受相应处理

体内观察到了细胞衰老和肾脏损伤

细胞衰老的标志物包括细胞周期调控蛋白、衰老相关分泌表型（SASPs）、LaminB1和衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）（Jin等，2020；Lu等，2022；J. Q. Zhang等，2023）。为了验证RM-AKI模型中是否存在细胞衰老，我们测量了这些标志物的表达水平。细胞周期调控蛋白p53、p21和p16的mRNA及蛋白质表达水平均显著升高

讨论

RM-AKI的发病机制尚不明确，关于其向慢性肾病（CKD）进展的研究也较为有限。本研究表明，抑制巨噬细胞中的Vav1/Rac2/NF-κB信号通路可减轻RM-AKI后的细胞衰老，为该通路作为治疗靶点提供了新的见解。

在急性肾损伤（AKI）早期，部分衰老细胞表现出对坏死和凋亡的抵抗性，这可能有助于肾脏功能的维持

结论

综上所述，我们证实巨噬细胞中的Vav1通过调控Rac2/NF-κB通路促进肾小管细胞的衰老。硫唑嘌呤通过抑制这一通路来减轻肾细胞衰老，为RM-AKI的治疗提供了新的靶点（图8B）。

作者贡献声明

阿依努尔·帕雷东：方法学研究。寿松涛：方法学研究。金恒：写作、审稿与编辑、资金申请。洪双苏：初稿撰写。张燕：实验研究。姚聪聪：方法学研究。姜峰：软件分析。耿梦珂：数据可视化。刘启辉：初稿撰写。朱丽双：数据管理。孙可可：数据分析

未引用参考文献

Zhang等，2023。

伦理审批

本研究已获得天津医科大学总医院动物伦理委员会的批准，允许在研究和教育中使用动物。动物实验的伦理规范编号为IRB2024-DW-039。

利益冲突声明

作者声明在本研究中不存在任何利益冲突。

数据与材料的获取

所有数据归作者所有，无需特殊许可。如需更多信息，请联系金恒（电子邮件：[e-mail]）。

伦理声明

本研究“抑制巨噬细胞中的Vav1/Rac2/NF-κB通路可减轻AKI后的肾细胞衰老”已获得天津医科大学总医院实验动物福利伦理委员会的批准。伦理批准编号为IRB2024-DW-39，申请提交时间为2024年5月24日。

合规性

所有涉及动物的实验程序均严格遵循动物保护、动物福利和伦理准则。本研究严格遵守国家关于实验动物福利和伦理的相关法规和标准，确保动物使用的科学性、合理性和人道性。

伦理审查结果

经过天津医科大学总医院实验动物福利伦理委员会的全面审查，确认该实验方案符合所有伦理要求，无需对方案进行修改即可实施。

承诺

在整个实验过程中，我们将始终坚持动物福利原则，尽量减少实验动物的痛苦，并严格遵循已批准的实验程序。所有参与研究的人员均接受了实验动物伦理和福利方面的培训，充分了解并承诺遵守相关伦理规范和法规要求。

本研究得到了

资助

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82072222）、天津市科学技术局（项目编号：24ZYCGSN01310）以及应急管理部医疗救援关键技术及设备重点实验室（开放基金项目编号：YJBKFKT202419）和天津市重点医学学科（专科）建设项目（TJYXZDXK-3-009C）的支持。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢天津医科大学总医院急诊医学科及天津大学灾难与急诊医学研究所提供了实验场所和所需软件。