肾巨噬细胞在急性肾损伤中的作用?

在子宫的发育过程中，一种叫做巨噬细胞的免疫细胞会前往肾脏，并在那里停留一生。了解这些巨噬细胞在肾损伤后可能的愈合作用可能对帮助治疗急性肾损伤患者至关重要。

急性肾脏损伤(AKI)是一种毁灭性的疾病，三分之二的危重患者都会出现这种情况，患有AKI的患者有60%的死亡风险。在急性肾损伤中，肾脏可能会产生疤痕，并表现出功能的进行性下降，无法愈合其组织。

在一个江森自控的洞察力今天发表的一项研究，阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员发现，在AKI期间小鼠模型，居住在肾脏的巨噬细胞被重新编程到发育状态，类似于在新生小鼠中发现的这些细胞。新生小鼠的肾脏仍在发育中。在AKI期间，这种重编程可能对促进愈合和组织再生很重要。如果在AKI期间人类肾脏巨噬细胞也出现类似的发育转变，这可能有助于为患者提供新的治疗方法。

这项研究的实验挑战是区分住在肾脏的巨噬细胞和侵入肾脏的许多细胞血液循环作为对肾脏损害．有些是侵入性的细胞类型在肾脏中可分化为巨噬细胞和树突状细胞，目前尚不清楚是否有部分入侵者成为肾脏巨噬细胞。

UAB的研究人员利用共生(即两只小鼠之间血液循环系统的连接)来揭示AKI后的肾巨噬细胞是来自入侵的前体还是来自肾脏中现有的肾巨噬细胞的更新。

在异种共生实验中，两只小鼠共享血液循环4周，然后一只小鼠进行缺血/再灌注诱导的AKI。由于两只小鼠的免疫细胞具有不同的表面标记，可以识别它们来自哪只小鼠，因此研究人员可以通过来自健康小鼠的循环免疫细胞来跟踪AKI肾脏的入侵。他们发现，浸润细胞对受损肾脏巨噬细胞池的贡献很小。

因此，肾损伤后，肾巨噬细胞是一个独特的细胞亚群，与非居住的浸润性前体细胞没有区别免疫细胞．

由UAB医学系肾内科主任Anupam Agarwal博士和UAB外科教授James George博士共同领导的研究人员详细介绍了肾脏巨噬细胞在损伤后如何被重新编程到发育状态。在对疾病模型的反应中，肾巨噬细胞关闭了主要组织相容性复合体II型(MHCII)的表达。这种表达的缺乏类似于新生小鼠的肾脏巨噬细胞，研究人员表明，这些小鼠在出生后第7天缺乏这种蛋白质的表达，然后在接下来的两周内开始表达。值得注意的是，MHCII蛋白和巨噬细胞在自身免疫和移植排斥反应中具有重要作用。

此外，AKI后的肾巨噬细胞进行了转录重编程，以表达与出生后第7天新生小鼠肾巨噬细胞非常相似的基因谱。进一步支持它们在发育和愈合中的作用，重新编程的肾脏巨噬细胞富含Wnt信号通路，这是一种对小鼠和人类肾脏发育至关重要的活跃途径。

的共同第一作者江森自控的洞察力研究中，“常驻巨噬细胞重新编程后的发育状态急性肾损伤是Jeremie M. Lever和Travis D. Hull，医学博士，他们是来自美国国家卫生研究院资助的UAB医学家培训计划的学员，这是一个医学博士，博士项目。

“巨噬细胞生物学已经达到了一个关键点，”UAB研究生和NIH F31个人研究员Lever说。Lever说，许多基础科学研究已经表明，组织巨噬细胞在损伤后愈合中的重要性，但促进它们的治疗方法的发展仍处于早期阶段。“为了成功地利用这些细胞进行当代翻译干预，我相信我们需要具体说明细胞的起源-组织驻留与浸润细胞我们计划瞄准目标。”

赫尔现在是波士顿马萨诸塞州总医院的外科住院医生，他说:“这项工作证明了组织常驻巨噬细胞具有同样的可塑性，已证明在其他免疫细胞类型。此外，如果这种重编程的细胞信号和机制能够完全阐明，这种重编程到早期本体论表型的能力是一种潜在的治疗干预途径。

“这在急性肾损伤领域是一个令人兴奋的发展，”Hull说，“但也可能代表着移植等领域的治疗靶点，在这些领域，巨噬细胞生物学的重要性还不太为人所知。”