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为探究三氯乙烯(TCE)诱导免疫性肾损伤机制,研究人员围绕补体因子 H(CFH)/ 血清淀粉样蛋白 A(SAA1)信号展开研究。发现 TNFα 与 IFNγ 通过调控 CFH 影响肾血管内皮屏障,CFH 缺乏通过 SAA1/TLR2 通路引发炎症,为相关疾病治疗提供新方向。
在工业生产的大舞台上,三氯乙烯(TCE)作为一种常用的氯代有机物,广泛参与着各类生产环节。然而,它却如同隐藏在幕后的 “危险分子”,悄然威胁着接触人群的健康。长期接触 TCE 的工人可能会患上三氯乙烯诱导超敏综合征(TIHS),其中,肾脏损伤与 TIHS 患者的病程和预后紧密相连,就像一对难解难分的 “双胞胎”。但目前,对于 TIHS 肾损伤机制的研究却如同迷雾笼罩的森林,让人难以看清方向,这也导致临床治疗手段有限,长期使用糖皮质激素治疗带来的不良反应,更是给患者的身心都压上了沉重的负担。在这样的困境下,深入探索 TIHS 肾损伤的内在机制,寻找新的治疗靶点,就成为了医学领域亟待攻克的难题。
为了拨开这层迷雾,安徽医科大学的研究人员开展了一项极具价值的研究,相关成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上。他们聚焦于补体因子 H(CFH)/ 血清淀粉样蛋白 A(SAA1)信号通路,通过体内外实验相结合的方式,揭开了 TCE 诱导免疫性肾损伤的部分神秘面纱,为该领域的研究和临床治疗带来了新的曙光。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:构建 TCE 致敏小鼠模型,通过蛋白组学分析筛选差异蛋白,运用 ELISA 检测血清及细胞培养上清中细胞因子(如 TNFα、IFNγ、CFH、SAA1 等)和肾功能指标(如 Cre、BUN 等),利用免疫荧光、免疫组化观察蛋白表达定位,借助流式细胞术检测循环内皮细胞(CECs),通过 Western blot、Co-IP 验证蛋白间相互作用,进行细胞转染(CFH siRNA、SAA1 siRNA 及过表达质粒)及 Transwell 实验检测内皮屏障功能等。
3.1 中和血清 TNFα 和 IFNγ 减轻 TCE 诱导的肾损伤
通过给小鼠尾静脉注射 TNFα 和 IFNγ 中和抗体,发现不仅血清中这两种细胞因子水平显著降低,小鼠的肾功能指标(Cre、BUN、Cys-c、α1-MG、β2-MG)也明显改善,肾脏组织的 HE 和 PAS 染色显示病理损伤减轻。这表明 TNFα 和 IFNγ 在 TCE 诱导的肾损伤中扮演着重要角色,中和它们能有效缓解肾损伤。
3.2 中和血清 TNFα 和 IFNγ 减轻 TCE 诱导的内皮细胞损伤
透射电镜观察显示,TCE 致敏阳性小鼠的肾小球和肾小管周围内皮细胞膜破裂、细胞质丢失,而中和抗体处理后细胞损伤明显减轻。流式细胞术检测发现,TCE 致敏阳性小鼠的 CECs 数量显著增加,中和抗体处理后则减少。此外,尿液中 ET-1、VCAM-1 水平及肾脏中 ICAM-1、VCAM-1 表达在 TCE 致敏阳性小鼠中升高,而内皮细胞连接蛋白(VE-cadherin、occludin)和糖萼蛋白(glypican-1、syndecan-1)表达降低,中和抗体处理逆转了这些变化。这说明 TNFα 和 IFNγ 通过损伤肾血管内皮细胞,破坏内皮屏障功能,进而引发肾损伤。
3.3 TNFα 联合 IFNγ 调节肾血管内皮细胞中 CFH 的表达
蛋白组学分析显示,TCE 致敏阳性小鼠肾脏中补体和凝血级联通路富集,CFH 主要表达于肾血管内皮细胞,且 TCE 致敏导致其细胞内表达减少、细胞外分泌增加,中和 TNFα 和 IFNγ 可恢复细胞内 CFH 表达。体外实验也证实,TNFα 联合 IFNγ 处理人肾肾小球内皮细胞(HRGECs)可抑制 CFH 细胞内表达,促进其分泌。这表明 TNFα 和 IFNγ 通过调控 CFH 的表达和分泌,影响肾血管内皮细胞功能。
3.4 CFH 对维持内皮屏障功能至关重要
通过 CFH siRNA 和过表达质粒转染 HRGECs,发现抑制 CFH 表达会导致内皮细胞黏附分子(ICAM-1、VCAM-1)表达增加,糖萼蛋白和细胞连接蛋白表达减少,中性粒细胞(PMN)黏附率升高,跨内皮电阻(TEER)值降低,内皮屏障功能受损;而过表达 CFH 则起到相反的保护作用。这明确了 CFH 在维持肾血管内皮屏障功能中的关键作用。
3.5 CFH 调节 SAA1 的表达
GO 分析显示补体激活和急性期反应是关键通路,体外实验表明,TNFα 联合 IFNγ 可诱导 HRGECs 中 SAA1 表达,而 CFH 可负调控 SAA1 的表达和分泌。这揭示了 CFH 通过调控 SAA1 参与 TCE 诱导的肾损伤机制。
3.6 TCE 致敏小鼠肾脏中 SAA1 及其下游信号通路的表达
免疫组化显示 SAA1 主要表达于 TCE 致敏小鼠肾脏的血管内皮细胞和近端小管上皮细胞,血清 SAA1 水平升高,且 SAA1 与 TLR2 结合,激活 NF-κB 信号通路(NF-κB p-p65 表达增加)。这表明 SAA1/TLR2/NF-κB 通路在 TCE 诱导的肾损伤炎症反应中起重要作用。
3.7 SAA1 参与 TCE 诱导的免疫性肾损伤
通过腹腔注射 SAA1 抑制剂 SGA360,发现可改善 TCE 致敏小鼠的肾功能,减轻肾脏病理损伤。体外实验显示,敲低 SAA1 基因可减少 HRGECs 中黏附分子表达,抑制 NF-κB 信号通路激活,降低 PMN 黏附率。这证实了 SAA1 在 TCE 诱导肾损伤中的关键作用,抑制 SAA1 可缓解肾损伤。
综上所述,该研究揭示了在 TCE 诱导的免疫性肾损伤中,TNFα 和 IFNγ 联合作用可下调肾血管内皮细胞内 CFH 表达,促进其分泌,CFH 细胞内缺乏会导致 SAA1 表达升高,SAA1 通过与 TLR2 结合激活 NF-κB 信号通路,引发炎症反应,同时破坏内皮屏障功能,最终导致肾损伤。这一研究不仅阐明了 TCE 诱导肾损伤的新机制,还为 TIHS 等相关疾病的治疗提供了潜在靶点,如调控 CFH/SAA1/TLR2/NF-κB 信号通路,为临床开发新的治疗策略奠定了基础,有望为患者带来更有效的治疗选择,减轻病痛负担。