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肾损伤和纤维化与巨噬细胞极化及浸润密切相关，但电压依赖性钾通道亚型（Kv）1.3 在其中的作用机制不明。研究人员通过构建小鼠肾损伤模型，发现抑制 Kv1.3 可减轻肾损伤和纤维化，该发现为治疗肾纤维化提供了新的潜在靶点。
在人体这个复杂的 “小宇宙” 里，肾脏就如同精密运转的 “净化工厂”，默默过滤血液中的杂质，维持身体的内环境稳定。然而，当肾脏受到各种伤害时，就会引发一系列棘手的问题，其中肾损伤和纤维化就是严重威胁肾脏健康的 “大麻烦”。这两个问题相互关联，由炎症反应和不良修复机制引发，最终会导致肾功能逐渐衰退，慢性肾脏病（CKD）也会随之而来。巨噬细胞作为免疫反应的 “关键士兵”，在肾炎症的启动和消退过程中发挥着重要作用。它有 M1（促炎）和 M2（抗炎）两种极化状态，一旦失衡，肾炎症就会加剧。而电压依赖性钾通道亚型（Kv）1.3 作为巨噬细胞中的重要离子通道，虽被发现与巨噬细胞活动调节有关，但它在肾脏疾病中对巨噬细胞极化的影响及潜在机制却一直是个未解之谜。为了揭开这个谜团，江苏大学附属昆山医院等机构的研究人员开展了深入研究。该研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上，为治疗肾纤维化带来了新的曙光。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：一是构建动物模型，通过单侧输尿管梗阻（UUO）和缺血 - 再灌注损伤（IRI）构建小鼠肾损伤模型；二是细胞实验，将过表达 Kv1.3 的慢病毒（LV - Kv1.3）转染到 THP - 1 细胞中，并与人类肾近端小管细胞（HK - 2）共培养；三是多种检测技术，包括蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测蛋白表达水平、免疫荧光染色（IF）观察蛋白表达位置、实时荧光定量聚合酶链反应（RT - qPCR）检测基因表达水平等 。
下面来看具体的研究结果：
- Kv1.3 抑制减轻肾纤维化和形态损伤：通过对 UUO 和 IRI 小鼠模型进行研究，采用苏木精 - 伊红（HE）染色和蛋白质免疫印迹法分析发现，Kv1.3 抑制剂 Margatoxin（MgTx）处理后，肾组织损伤减轻，肾小管损伤评分降低，血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）水平下降，肾纤维化相关标记物 α - 平滑肌肌动蛋白（α - SMA）和转化生长因子 β1（TGF - β1）水平也显著降低。这表明 MgTx 能有效缓解肾纤维化，改善肾损伤。
- Kv1.3 抑制降低肾 Kv1.3 表达：利用免疫荧光染色和蛋白质免疫印迹法检测发现，UUO 和 IRI 小鼠肾组织中 Kv1.3 阳性区域和表达水平均显著升高，而 MgTx 处理后明显降低。这说明 MgTx 可有效抑制肾组织中 Kv1.3 的表达。
- Kv1.3 抑制减少 UUO 小鼠外周血单核细胞比例：对 UUO 小鼠外周血进行分析，发现其单核细胞比例显著增加，而 MgTx 处理后该比例明显下降，且对假手术小鼠无明显影响。这表明 MgTx 能减轻 UUO 小鼠的炎症反应。
- 靶向 Kv1.3 抑制巨噬细胞 M1 极化并下调相关标记物：通过对 UUO 小鼠肾组织巨噬细胞进行流式细胞术分析、免疫组化分析和 RT - qPCR 检测发现，MgTx 处理后，M1 巨噬细胞比例下降，M1 相关促炎标记物（如肿瘤坏死因子 α（TNF - α）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、白细胞介素 1β（IL - 1β））表达下调，M2 相关标记物（如精氨酸酶 - 1（Arg - 1）、CD206、白细胞介素 10（IL - 10））表达上调 。这说明抑制 Kv1.3 可有效抑制巨噬细胞向 M1 极化。
- Kv1.3 过表达增强 M1 极化和迁移，加剧肾小管上皮细胞损伤：将过表达 Kv1.3 的 THP - 1 细胞与 HK - 2 细胞共培养，研究发现 Kv1.3 过表达使 THP - 1 细胞中 M1 巨噬细胞标记物 CD86 表达增加，M2 标记物 CD206 表达抑制，M1 相关细胞因子水平升高，细胞迁移能力增强，同时导致 HK - 2 细胞中 TGF - β1 和 α - SMA 水平升高，E - 钙黏蛋白（E - cad）水平降低。这表明 Kv1.3 过表达会促进 M1 极化，加剧肾小管上皮细胞损伤。
- ERK/NF - κB 通路参与 Kv1.3 过表达诱导的 M1 巨噬细胞极化：在 THP - 1 细胞和 HK - 2 细胞实验以及 UUO 和 IRI 小鼠模型实验中，通过蛋白质免疫印迹法检测发现，Kv1.3 过表达可激活 ERK/NF - κB 通路，使其磷酸化水平升高，而 MgTx 处理或抑制 ERK1/2、NF - κB 通路可降低 Kv1.3 表达和相关蛋白的磷酸化水平。这说明 Kv1.3 与 ERK1/2、NF - κB 信号通路之间存在相互调节关系，且 ERK/NF - κB 通路参与了 Kv1.3 介导的 M1 巨噬细胞极化过程。
综合研究结论和讨论部分可知，本研究首次明确了 Kv1.3 在肾纤维化和巨噬细胞极化中的关键作用。抑制 Kv1.3 可通过抑制 ERK/NF - κB 信号通路，减少 M1 巨噬细胞的浸润和迁移，从而有效减轻肾炎症和纤维化。这一发现为肾纤维化的治疗提供了一个极具潜力的新靶点，有望开发出针对 Kv1.3 的新型疗法，为慢性肾脏病患者带来新的希望。不过，该研究也存在一定的局限性，如动物模型无法完全模拟人类肾纤维化的复杂性，研究仅聚焦于 ERK/NF - κB 通路，MgTx 存在免疫原性和膜通透性等问题 。未来还需要进一步开展研究，在人体中验证 Kv1.3 阻断疗法的有效性和安全性，探索其他相关信号通路，以推动肾纤维化治疗领域的发展。
