HBx通过介导NLRP3表达促进乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎中足细胞-巨噬细胞转分化

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Virology Journal 3.8

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  本研究针对乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎(HBV-GN)中足细胞损伤机制,探讨了HBx蛋白通过上调NLRP3表达诱导足细胞-巨噬细胞转分化(PMT)的作用。研究人员通过临床样本分析及体外实验证实,HBx激活NLRP3通路促进炎症因子释放和肾纤维化,而抑制剂Tranilast可逆转该过程。该研究揭示了HBV-GN的新型致病机制,为靶向NLRP3的治疗策略提供了理论依据。

  
乙型肝炎病毒(HBV)感染不仅引起肝脏病变,还可导致多种肝外并发症,其中乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎(HBV-GN)是最常见的肾脏继发性疾病之一,尤其在中国等高流行地区负担显著。HBV-GN主要表现为肾小球损伤,而足细胞作为肾小球滤过屏障的关键组成部分,是其病理损伤的主要靶点。尽管既往研究提示免疫复合物沉积和病毒直接细胞病变效应共同参与疾病进程,但足细胞特异性损伤机制尚未完全阐明。近年来研究发现,HBV X蛋白(HBx)在调节病毒转录和复制的同时,可介导细胞转录重编程、免疫失调及炎症反应,但其在足细胞损伤中的具体作用机制仍有待深入探索。
本研究团队发现,NLRP3炎症小体在多种肾脏疾病中异常激活,并与足细胞损伤和蛋白质密切相关。新近证据表明,NLRP3可能诱导足细胞向巨噬细胞样表型转分化(podocyte-macrophage transdifferentiation, PMT),进而激活特异性T细胞反应,促进肾脏炎症浸润和纤维化进展。然而,这一机制是否存在于HBV-GN中尚属未知。因此,本研究旨在探究HBx是否通过调控NLRP3表达介导PMT,从而参与HBV-GN的足细胞损伤和疾病进展。论文发表于《Virology Journal》,为HBV-GN的机制研究和治疗靶点开发提供了新的视角。
为开展本研究,作者运用了多种关键技术方法:收集临床肾活检样本进行免疫组化和免疫荧光分析;通过体外培养人足细胞系并转染HBx编码质粒进行功能实验;采用RNA测序(RNA-seq)筛选HBx调控的下游靶基因;使用定量PCR、Western blot、流式细胞术和ELISA分别检测基因表达、蛋白水平、细胞表型和炎症因子分泌。

NLRP3在HBV-GN患者足细胞中显著上调且与蛋白质水平正相关

通过免疫荧光染色发现,NLRP3与足细胞标志物Nephrin及HBx在HBV-GN患者的肾活检组织中共定位,而在非HBV-GN组和正常对照组中未检测到HBx表达。免疫组化半定量分析显示,HBV-GN患者肾小球中NLRP3表达显著升高,且重度蛋白质(≥3.5 g/天)患者中NLRP3水平更高,但与估算肾小球滤过率(eGFR)无关。

巨噬细胞标志物CD68在HBV-GN患者足细胞中表达增加

双重标记染色显示,CD68与Nephrin在HBV-GN患者的足细胞中共表达,而在正常肾组织中仅检测到Nephrin,提示HBV-GN患者肾小球中可能发生PMT。

HBV-GN患者肾小球中存在显著炎症反应

免疫组化分析显示,炎症标志物ICAM-1和纤维化标志物α-SMA在HBV-GN患者肾小球中的表达显著高于非HBV-GN组。相关分析表明,HBx表达与TNF-α、ICAM-1和α-SMA水平呈正相关。

HBx诱导足细胞中NLRP3表达

RNA测序分析发现,NLRP3是HBx转染后表达上调最显著的基因之一。qPCR和Western blot验证表明,HBx显著增加NLRP3的mRNA和蛋白水平。

HBx促进足细胞PMT及炎症因子释放

免疫荧光和流式细胞术检测显示,HBx转染后足细胞表面CD68表达增加。ELISA检测发现,HBx促进IL-1β、IL-6、TNF-α和ICAM-1等炎症因子释放,并上调α-SMA蛋白表达。缺失HBx的突变体(HBV-ΔX)则无此效应。

NLRP3抑制剂TR减轻HBx介导的PMT和炎症反应

使用NLRP3抑制剂Tranilast(TR)处理HBx转染的足细胞后,NLRP3表达下降,CD68表达减少,炎症因子分泌受到抑制,α-SMA表达下调。

结论与讨论

本研究首次揭示HBx通过上调NLRP3表达诱导足细胞-巨噬细胞转分化(PMT),进而介导炎症反应和肾纤维化,参与HBV-GN的发病机制。临床样本分析证实NLRP3与蛋白质严重程度相关,且HBx表达与炎症和纤维化标志物水平正相关。体外实验表明,HBx直接调控NLRP3表达,促进CD68表达和炎症因子释放,而NLRP3抑制剂TR可逆转这些效应。
这些发现不仅深化了对HBV-GN足细胞损伤机制的理解,还为临床治疗提供了新思路——靶向NLRP3可能成为缓解HBV-GN炎症和纤维化的有效策略。尽管本研究存在未能模拟实际HBV感染、未检测caspase-1激活等局限,但为后续体内实验和临床转化研究奠定了重要基础。未来研究可进一步探索NLRP3在PMT中的具体信号通路及其作为治疗靶点的可行性。
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