单核RNA测序揭示原发性与适应性FSGS中壁层上皮细胞的差异促纤维化反应机制

本研究通过单核RNA测序技术(snRNA-seq)对原发性FSGS和适应性FSGS患者的肾活检组织进行高分辨率分析，发现两种亚型在壁层上皮细胞(PECs)中呈现显著不同的促纤维化反应特征。原发性FSGS的PECs通过PDGFR-β和TGF-β信号通路上调正常基底膜成分(COL4A1/COL4A5/COL4A6)，而适应性FSGS则出现肌成纤维细胞样PEC亚群，特异性表达非IV型胶原(COL1A1/COL5A1/COL8A1)。该研究为FSGS分型诊断提供了新的分子标志物，并为靶向治疗开发指明了方向。

　　

肾脏疾病研究领域长期面临一个诊断困境：虽然局灶节段性肾小球硬化(FSGS)在组织学表现上相似，但其病因却存在显著差异。原发性FSGS被认为与循环通透性因子导致的足细胞损伤有关，而适应性FSGS则源于肾小球高压引起的代偿反应。这两种亚型的临床处理方案截然不同——前者需要免疫抑制治疗，后者则禁用该疗法。然而，由于缺乏可靠的生物标志物，临床鉴别诊断往往充满挑战，导致误诊风险和治疗不当。

比利时鲁汶大学医院的研究团队针对这一临床难题，创新性地采用单核RNA测序技术(snRNA-seq)对严格表型分组的患者样本进行分析。研究纳入9例原发性FSGS、9例适应性FSGS、3例膜性肾病(PLA2R+ MN)和4例健康对照的冷冻肾活检组织，通过单细胞分辨率揭示了两类FSGS在分子水平的关键差异。这项开创性工作发表在《Kidney International Reports》上，为理解FSGS的异质性发病机制提供了全新视角。

研究采用的核心技术包括：单核RNA测序(10x Genomics Chromium平台)分析120,751个高质量细胞核；使用CellBender进行环境RNA校正；基于EdgeR的伪批量差异表达分析；MultiNicheNet细胞互作网络分析；以及Reactome和Hallmark基因集富集分析。所有患者均经过严格临床病理学确认，原发性FSGS组均表现为肾病综合征且电子显微镜显示≥80%足突融合，而适应性FSGS组均无肾病综合征且足突融合<80%。

研究结果部分，"肾脏细胞注释与差异丰度测试"显示，虽然两组FSGS的肾小球细胞比例无显著差异，但原发性FSGS足细胞表现出更显著的损伤模式。"原发性FSGS足细胞上调免疫通路和MTORC1信号"部分发现，这些足细胞特异性上调ECM1、TIMP1等基因，并激活抗原呈递和mTORC1通路，但这些改变在适应性FSGS中也有一定程度存在。"适应性FSGS足细胞异质性高且差异基因少"则显示该组足细胞转录改变较为有限。

关键的"原发性FSGS PECs显示促纤维化PDGFR-β和TGF-β信号"部分揭示，这类PECs通过THBS1/ITGB8激活TGF-β通路，上调正常基底膜成分LAMB1/COL4A1/COL4A5/COL4A6。而"适应性FSGS PECs亚群呈现(肌)成纤维细胞样表型"则发现特异性表达COL1A1/COL5A1/COL8A1的PEC亚群，这些非IV型胶原可能促进不可逆硬化。"细胞互作分析确认差异促纤维化信号"部分通过配体-受体网络证明，原发性FSGS中PDGFB-PDGFRβ轴激活STAT1，而适应性FSGS以PEC自我互作为主。

讨论部分强调，该研究首次在单细胞水平系统比较了两类FSGS的分子特征。原发性FSGS呈现更活跃的免疫激活和PDGFR-β信号，驱动PECs沉积正常基底膜成分；而适应性FSGS则通过TGF-β通路促使PECs向肌成纤维细胞转分化，产生病理性的非IV型胶原。特别值得注意的是，COL8A1高表达与不良预后相关，可能成为预后标志物。这些发现不仅为临床鉴别诊断提供了潜在分子标签，更揭示了PDGFR-β抑制剂治疗原发性FSGS、靶向TGFB2-ITGA11轴干预适应性FSGS的新治疗策略。

该研究的临床转化价值显著：通过识别PECs的差异纤维化反应特征，为开发亚型特异性治疗靶点奠定了基础；同时证实单核RNA测序在复杂肾病分子分型中的应用潜力。未来研究可进一步通过空间转录组学明确不同胶原的沉积位置，并验证TIMP1、ITGA11等关键分子作为治疗靶点的可行性。这项工作标志着肾脏病精准医疗向单细胞分辨率迈出了重要一步。