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综述:从急性肾小管损伤到肾小管修复及慢性肾脏疾病——KIM-1作为预测肾小管病理学的潜力生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Current Research in Physiology 2.1
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这篇综述系统阐述了肾脏损伤分子-1(KIM-1/TIM-1/HAVCR-1)在急性肾损伤(AKI)、慢性肾脏病(CKD)及肾细胞癌(RCC)中的双重作用:既是修复急性肾小管损伤的关键介质,又是促进慢性炎症和纤维化的潜在推手。文章通过动物模型、临床活检及尸检数据,揭示了KIM-1作为特异性生物标志物在尿液、血浆检测中的应用价值,并探讨了其通过调节凋亡细胞清除(如磷脂酰丝氨酸PS结合)、免疫反应(如Th1/Th17通路)及纤维化进程(如TGF-β信号)影响疾病进展的分子机制。
肾脏损伤分子-1(KIM-1)是近端肾小管损伤的核心生物标志物,在健康肾脏中几乎不表达,却在急性损伤后特异性上调。其功能包括清除凋亡细胞(通过结合PS)、调节炎症反应,并通过ADAM10/17介导的胞外域剪切释放可溶性形式至尿液或血液。临床研究表明,KIM-1能敏感检测AKI,但持续表达可能驱动CKD进展,甚至参与肾细胞癌的发生。
肾脏由百万个肾单位组成,其中近端肾小管因高耗能特性易受缺血损伤。Brenner团队发现,血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)通过降低肾小球内高压(如糖尿病肾病中的超滤现象)延缓CKD进展。近年研究进一步证实,钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂可通过调节管球反馈减轻超滤损伤。
KIM-1是一种I型跨膜蛋白,其胞外段含黏蛋白域和免疫球蛋白样结构,能识别凋亡细胞表面的PS。在缺血再灌注模型中,KIM-1+
近端小管通过吞噬凋亡小体维持组织稳态,但过度激活会引发慢性炎症(如VCAM1介导的T细胞浸润)。值得注意的是,KIM-1在T细胞中作为P-选择素配体参与自身免疫反应,其抑制剂TW-37在小鼠模型中显示出抗纤维化潜力。
3.1 动物模型
大鼠肾脏缺血3小时后KIM-1基因表达上调7.8倍,蛋白表达在6小时内出现,且S3段(外髓质区)损伤最显著,S1段(皮质区)因血供丰富损伤较轻。
3.2 人类移植肾
移植肾活检中,KIM-1阳性提示急性小管损伤或排斥反应,其表达强度与血清肌酐水平正相关。在抗体介导的排斥反应中,KIM-1可区分“急性肾小管坏死样”病变与原发性缺血损伤。
3.3 自体肾脏疾病
80%-92%成人肾活检显示KIM-1+
小管损伤,且与刷状缘丢失(PAS染色减弱)呈负相关。例如,钙磷肾病中KIM-1+
小管远离结晶沉积区,提示继发性损伤。
3.4 尸检肾脏
COVID-19死者肾脏即使肌酐正常,KIM-1仍广泛阳性,证实其敏感性超越传统指标。尸检还揭示人类近端小管分三区:Z1(皮质区)、Z2(髓放线)、Z3(外髓质),其中Z2/Z3更易缺血损伤。
缺血35分钟是小鼠肾脏不可逆损伤的临界点,持续KIM-1表达伴随VCAM1上调和T细胞浸润,最终导致小管萎缩。在狼疮性肾炎(LN)中,尿KIM-1与肾小管间质病变程度相关,联合NGAL/MCP-1可提升预测效能。
近端小管来源的透明细胞癌和乳头状癌高表达KIM-1(阳性率90%),而远端小管的嫌色细胞癌阴性。KIM-1+
/CD68+
共定位提示其可能参与肿瘤细胞“自我清洁”,促进转移。多中心研究证实,血浆KIM-1水平与RCC恶性程度及预后显著相关。
KIM-1是贯穿肾脏疾病全程的“双刃剑”:既是AKI的修复者,又是CKD的推动者,更是RCC的潜在标志物。其检测手段(如尿液/血浆分析)和干预策略(如靶向抑制剂)为肾脏疾病的精准诊疗开辟了新路径。
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