脐带与脂肪间充质干细胞通过调控内质网应激通路改善镉诱导肾毒性的机制研究

本研究针对重金属镉(Cd)引发的肾毒性机制，通过建立大鼠模型探究脂肪(AD-MSC)和脐带(HUC-MSC)来源间充质干细胞对ER stress(内质网应激)-自噬轴的影响。研究发现两种MSCs能显著修复Cd导致的肾组织病理损伤，下调GRP78、LC3B和Beclin-1表达，为干细胞治疗重金属器官损伤提供新靶点。

　　

重金属镉污染已成为威胁人类健康的重大环境问题，其长期暴露会导致肾脏、骨骼等多器官损伤。在肾脏中，镉主要攻击近端小管上皮细胞，引发蛋白尿和肾功能障碍。近年研究发现，内质网应激(ER stress)和自噬(autophagy)是镉毒性的关键机制——当镉破坏内质网稳态时，分子伴侣GRP78会激活PERK/eIF2α/ATF4信号轴，进而通过上调LC3B和Beclin-1触发过度自噬，最终导致肾细胞死亡。如何阻断这一恶性循环成为治疗突破口。

间充质干细胞(MSCs)因其强大的组织修复能力备受关注，其中脂肪来源(AD-MSC)和脐带来源(HUC-MSC)更因易获取、低免疫原性等优势成为研究热点。但二者能否通过调控ER stress-自噬轴缓解镉肾毒性尚不明确。为此，研究人员开展了一项创新性研究，相关成果发表在《Advances in Medical Sciences》上。

研究采用36只雄性Wistar大鼠建立镉暴露模型，通过H&E染色观察肾组织病理变化，并运用免疫组化检测GRP78、LC3B和Beclin-1表达。结果显示：镉暴露组出现肾小球肿胀、小管细胞核变形等典型损伤，同时ER stress标志物GRP78和自噬相关蛋白LC3B、Beclin-1表达显著升高；而AD-MSC和HUC-MSC治疗组不仅组织结构接近正常，这些关键蛋白表达也明显回落。

Histomorphological Results
电镜观察显示，对照组、AD-MSC组和HUC-MSC组肾脏结构完整，近端小管可见典型刷状缘。镉暴露组则出现肾间质红细胞渗出、小管空泡化等病变，经两种MSCs治疗后这些损伤显著改善。

Discussion
研究首次证实：AD-MSC和HUC-MSC能通过抑制GRP78介导的ER stress，降低LC3B和Beclin-1表达，从而减轻镉诱导的过度自噬。这一发现不仅揭示了干细胞治疗的新机制，更为临床转化提供理论依据——脐带作为医疗废弃物，其来源的HUC-MSCs展现出与AD-MSCs相当的修复效果，具有显著成本优势。

Conclusion
该研究突破性地证明，两种MSCs均可通过调控ER stress-自噬轴逆转镉肾毒性。特别值得注意的是，HUC-MSCs在维持干细胞特性(stemness)的同时，无需严格配型即可用于异体移植，这为开发"现货型"干细胞制剂治疗重金属中毒开辟了新路径。未来研究可进一步探索ATF4-CHOP等下游信号分子的精确调控机制。

（注：作者Bahar Kartal等未标注所属机构，技术方法部分已按要求精简；专业术语如PERK、eIF2α等均保留原文格式）