肾小管上皮细胞来源的细胞外囊泡通过递送血清淀粉样蛋白A1促进中性粒细胞胞外诱捕网形成加剧脓毒症相关急性肾损伤

本研究揭示了脓毒症相关急性肾损伤（SA-AKI）的新机制：脂多糖（LPS）刺激的肾小管上皮细胞（TECs）通过释放富含血清淀粉样蛋白A1（SAA1）的细胞外囊泡（EVs），激活中性粒细胞TLR4/p38 MAPK通路促进中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）形成，加剧肾损伤。通过腺相关病毒（AAV9）特异性抑制TECs的EVs分泌或SAA1表达可显著改善肾/肺损伤，且患者血浆TECs-EVs比例与SAA1水平与疾病严重程度正相关，为SA-AKI提供了新型诊疗靶点与预后标志物。

　　

Introduction

脓毒症是全球健康的重大威胁，其诱发的急性肾损伤（SA-AKI）死亡率高达60%，但机制尚未完全阐明。中性粒细胞通过释放中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）发挥双重作用：既清除病原体，过度形成又导致组织损伤。肾小管上皮细胞（TECs）作为肾脏主要细胞群，近年被发现可通过分泌细胞外囊泡（EVs）参与疾病进程。血清淀粉样蛋白A1（SAA1）作为急性期蛋白，在炎症状态下表达激增，但其通过EVs介导NETs形成的机制未见报道。

Materials and methods

研究团队构建LPS诱导的SA-AKI小鼠模型，采用DNase I降解NETs、GW4869抑制EVs分泌。通过腺相关病毒AAV9携带Ksp-cadherin启动子驱动的shRNA，特异性敲低TECs中Rab27a（调控EVs分泌）或SAA1表达。利用4D蛋白质组学和单细胞RNA测序筛选关键分子，并分析26例脓毒症患者血浆EVs的临床相关性。

Results

1. 1.

   NETs驱动肾损伤：LPS刺激后，小鼠肾脏和血浆中NETs标志物（citH3、MPO-DNA复合物）显著增加。DNase I处理可降低NETs水平，同时改善肾组织损伤评分、血清肌酐（Cr）/尿素氮（BUN）及炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）表达。

2. 2.

   TECs-EVs的关键作用：LPS刺激的TECs分泌的EVs（LPS-EVs）在体内外均显著促进NETs形成。AAV9-shRab27a敲低组显示：TECs特异性抑制EVs分泌后，肾脏NETs减少50%，肾小管损伤评分下降40%，且远程肺损伤同步缓解。

3. 3.

   SAA1的核心机制：

   • •

     蛋白质组学发现LPS-EVs中SAA1富集度达对照组的3.2倍

   • •

     单细胞测序显示SAA1特异性高表达于近端小管上皮细胞（S1-S3段）

   • •

     SAA1-siRNA转染或AAV9-shSAA1处理可使NETs形成减少60%，并阻断p38/JNK/ERK磷酸化

   • •

     受体机制研究表明TLR4拮抗剂TAK-242可完全逆转LPS-EVs的NETs诱导效应

4. 4.

   临床转化价值：脓毒症合并AKI患者血浆中，TECs来源EVs（KIM-1⁺）比例较健康组升高2.1倍，且SAA1水平与SOFA评分（r=0.72）、血浆NETs浓度（r=0.68）呈显著正相关，非存活组SAA1表达较存活组高3.5倍。

Discussion

该研究首次阐明TECs-EVs-SAA1-TLR4/MAPK-NETs轴在SA-AKI中的级联机制：

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  创新性发现EVs介导的SAA1远程递送模式，突破传统细胞直接接触作用认知

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  提出AAV9靶向干预TECs的EVs/SAA1可作为多器官保护策略

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  血浆TECs-EVs和SAA1具备成为SA-AKI预后生物标志物的潜力

Conclusion

研究为SA-AKI提供了新的治疗靶点（EVs/SAA1）和诊断工具，同时揭示了脓毒症中肾脏-肺脏对话的EVs媒介机制，为开发基于EVs修饰的精准疗法奠定理论基础。