综述：细胞外基质中的Piezo1反馈回路通过特定细胞区的机械转导机制促进肾纤维化的发展

《International Urology and Nephrology》：The extracellular matrix Piezo1 feedback loop drives renal fibrosis through compartment-specific mechanotransduction

　　

摘要

肾纤维化是慢性肾病的最终常见病理结果，其特征不仅是细胞外基质（ECM）过度沉积，还包括组织力学的显著且持续性的改变。在新兴的机械传感器中，机械敏感离子通道Piezo1因能够直接将机械力转化为细胞内钙信号而受到关注。本文将肾纤维化重新定义为一种由ECM-Piezo1反馈循环驱动的自我强化的机械生物学过程，而不仅仅是一个纯粹的生化级联反应。在肾脏中，包括基质硬化、组织拉伸和血压在内的病理机械信号会激活肾小管上皮细胞、肾小球间质细胞、成纤维细胞和免疫细胞中的Piezo1。Piezo1介导的Ca²⁺内流与整合素介导的粘附复合体、细胞骨架张力系统以及经典的促纤维化信号通路相互作用，从而加剧细胞外基质的合成、上皮-间充质转化、炎症激活和代谢紊乱。这些相互作用形成了一个自我强化的机械生物学循环：基质硬化增强了Piezo1的活性，进一步促进了基质重塑和组织僵硬。本文总结了目前关于肾脏中ECM组成和机械重塑的知识，阐明了Piezo1依赖性机械转导的分子机制，并讨论了ECM-Piezo1轴在肾小球、肾小管和免疫细胞群体中的特定作用。此外，我们还重点介绍了针对这一轴的新兴治疗策略，包括通过药物调节Piezo1活性、基因和细胞疗法以及基于生物材料的机械重编程方法。本文从肾脏的角度出发，详细分析了ECM-Piezo1机械转导的机制，强调了逐渐加重的基质硬化如何持续引发特定部位的病理信号传导，并揭示了超越全局性Piezo1阻断的精准干预点。