Strategi Terapeutik Baharu Untuk Nefropati Diabetik: Antagonis CCR2

Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

BAHAGIAN Ⅱ:Kesan antagonis CCR2 pada makrofaj dan ekspresi reseptor 9 seperti Tol dalam model tetikus nefropati diabetik

Seigo Ito, Hiroyuki Nakashima, Takuya Ishikiriyama, Masahiro Nakashima, Akira Yamagata, & et al.

Abstrak

Patogenesis daripadanefropati diabetik(DN) berkaitan dengan pengambilan makrofaj (Mo) kepada buah pinggang, pengeluaran faktor nekrosis tumor (TNF-o), dan tekanan oksidatif. Pengaktifan reseptor seperti tol 9 (TLR9) dilaporkan terlibat dalam keradangan sistemik, dan ia memburukkan lagi keadaan ini dalam sindrom metabolik. Oleh itu, kami membuat hipotesis bahawa TLR9 memainkan peranan dalam patogenesis DN(nefropati diabetik). Dua subset buah pinggang Mos dalam DNnefropati diabetikmodel (db/db) tikus dianalisis menggunakan sitometri aliran untuk menilai pengedaran dan ekspresi dan fungsi TLR9 mereka. Tikus telah diberikanCCR2antagonis INCB3344 selama 8 minggu; perubahan dalam pengedaran dan fungsi Mo dan kesan terapeutiknya pada DNnefropati diabetikpatologi telah diperiksa. CD11bhigh(BM-Mo) yang berasal dari sumsum tulang dan CD11blow Mos(Res-Mo) pemastautin tisu telah dikenal pasti dalam buah pinggang tikus. Sebagai DNnefropati diabetikberkembang, nombor BM-Mφ, ungkapan TLR9, dan pengeluaran TNF meningkat dengan ketara. Dalam Res-Mos, pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) dan aktiviti fagositik telah dipertingkatkan. INCB3344 menurunkan albuminuria, tahap kreatinin serum, kelimpahan BM-Mφ, ekspresi TLR9, dan pengeluaran TNF-a oleh pengeluaran BM-Mφs dan ROS oleh Res-Mos. Kedua-dua peningkatan pengaktifan BM-Mo melalui pengeluaran TLR9 dan TNF dan peningkatan pengeluaran ROS oleh Res-Mos terlibat dalam DN(nefropati diabetik)kemajuan. Oleh itu, menyahaktifkan Mos dan ekspresi TLR9 mereka oleh INCB3344 adalah strategi terapeutik yang berpotensi untuk DN(nefropati diabetik).

BARU & PERHATIAN Kami mengelaskan makrofaj buah pinggang (Mos) kepada Mos(BM-Mos) yang berasal dari sumsum tulang yang menyatakan CD1lb tinggi dan residen khusus tisu Mo(Res-Mos) yang menyatakan CD11b rendah. Dalamnefropati diabetik(DN) model tikus. Ekspresi reseptor 9(TLR9) seperti tol dan pengeluaran TNF melalui pengaktifan TLR9 dalam BM-Mos dan pengeluaran ROS dalam Res-Mos telah dipertingkatkan.CCR2antagonis menindas penyusupan buah pinggang BM-Mos dan fungsinya dan pengeluaran ROS oleh Res-Mos, dengan penindasan TLR9 bersamaan. Kajian kami membentangkan strategi terapeutik baharu untuk DN(nefropati diabetik).

cistanche pharma specialuntukbuah pinggang

KLIK DI SINI UNTUK BAHAGIAN Ⅰ

PERBINCANGAN

Kami membentangkan tiga penemuan baru dalam kajian ini. Pertama, dalam tikus DB/DB diabetes, BM-Mos menyatakan TLR9 dan mengeluarkan TNF-. lebih banyak daripada tikus berkabus tanpa diabetes, manakala Res-Mos menghasilkan lebih banyak ROS dan menunjukkan fungsi fagositik. Kedua, INCB3344, aCCR2antagonis, mengurangkan ekspresi TLR9 dan pelepasan TNF daripada kedua-dua jenis MPS dan mengurangkan pengeluaran ROS oleh Res-Mos. Terakhir, mekanisme ini boleh menyumbang kepada penurunan dalam albuminuria dan tahap Cr serum dalam tikus DB / DB diabetes serta peningkatan dalam percambahan mesangial dan ekspresi podocyte.

Berdasarkan penemuan kami, buah pinggang Mos dibahagikan kepada dua populasi, iaitu, BM-Mos sangat menyatakan penanda yang berasal dari sumsum tulang dan Res-Mos hampir tidak menyatakannya. Oleh kerana mereka tidak bergantung pada kehadiran diabetes, ini dianggap sebagai sifat unik kedua-dua jenis buah pinggang Mos. Sebaliknya, pelbagai fungsi mereka telah dipertingkatkan dalam tikus diabetes. Selain itu, pengeluaran TNF- , sitokin pro-radang yang terutamanya dihasilkan oleh Mos, dan IL-10, sitokin anti-radang, turut meningkat. Ini menunjukkan bahawa Mos buah pinggang secara serentak terlibat bukan sahaja dalam induksi tetapi juga penumpuan keradangan dalam keadaan keradangan kronik seperti DN(Nefropati diabetik). Peranan Dua Jenis Makrofaj Buah Pinggang

Oleh kerana perkumuhan albumin kencing, yang mencerminkan keterukan nefropati, meningkat dengan peratusan BM-Mos dalam tikus DB/DB, kami mencadangkan bahawa BM-Mos memainkan peranan utama dalam DN(Nefropati diabetik) pembangunan. Selain itu, kami mendapati bahawa ekspresi TLR9 dan pengeluaran TNF telah dipertingkatkan dalam BM-Mos, manakala pengeluaran ROS dan aktiviti fagositik meningkat dalam Res-Mos dengan DN(nefropati diabetik)kemajuan. Oleh kerana pemerhatian ini tidak dibuat pada tikus berkabus yang lebih muda dan lebih tua (data tidak ditunjukkan), kami berpendapat bahawa ia dikaitkan dengan DN(nefropati diabetik)perkembangan dan bukan disebabkan oleh perubahan yang bergantung kepada umur. TLR mengiktiraf corak molekul berkaitan patogen, seperti lipopolisakarida, DNA bakteria dan corak molekul berkaitan bahaya endogen, yang tahapnya meningkat dalam diabetes (33,34). Khususnya, TLR2 dan TLR4 dilaporkan terlibat dalam mengekalkan keradangan dalam DN(nefropati diabetik), mungkin melalui Mos (35-38). TLR9 mengiktiraf mitokondria dan DNA bebas sel yang dilepaskan ke dalam peredaran oleh sel atau adiposit yang rosak/mati dan motif DNA bakteria biasa CpG-ODN, sekali gus mengaktifkan imuniti semula jadi dan mencadangkan penglibatannya dalam kecederaan buah pinggang (11,14).

Pengeluaran ROS dan fagositosis oleh Res-Mos telah meningkat bersama dengan DN(Nefropati diabetik) kemajuan. Kidney Mos dilaporkan telah terlibat dalam DN(nefropati diabetik)perkembangan dengan melepaskan RO melalui aktiviti oksidase nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) (39, 40), dan kajian terdahulu kami menunjukkan bahawa ROS yang diperoleh daripada Res-Mos terlibat dalam kecederaan tisu hepatik (20). Oleh itu, dalam buah pinggang, Res-Mos juga mungkin terlibat dalam kecederaan tisu yang disebabkan oleh ROS. Tambahan pula, ekspresi TLR9 dalam Res-Mos telah dipertingkatkan dalam keadaan diabetes (Rajah 1E). Oleh kerana ROS yang dihasilkan oleh Res-Mos dipengaruhi oleh pengaktifan TLR9 dan tahap TNF-a tempatan(20,41, 42), peningkatan dalam pengeluaran ROS oleh Res-Mos dengan DN(Nefropati diabetik) adalah disebabkan oleh peningkatan dalam ekspresi TLR9 mereka atau dipengaruhi oleh pengeluaran TNF- BM-Mos yang dipertingkatkan. Oleh itu, kami membuat spekulasi bahawa peningkatan dalam pengeluaran TNF-a oleh BM-Mos dan pengeluaran ROS oleh Res-Mgps memburukkan lagi DN(nefropati diabetik).

Walaupun Res-Mos mungkin memainkan peranan yang memudaratkan melalui pengeluaran ROS yang dipertingkatkan, keupayaan fagositosis yang kuat mereka boleh memberi kesan perlindungan pada DN(Nefropati diabetik) tikus. Res-Mos boleh memfagositosis sel-sel buah pinggang yang rosak semasa perkembangan penyakit dan mengambil bahagian dalam pembaikan tisu buah pinggang. Tambahan pula, peningkatan dalam pengeluaran ROS oleh Res-Mos mungkin berlaku disebabkan oleh pencernaan tisu rosak yang difagositosis. Semasa kami menilai ROS yang dihasilkan oleh Mos buah pinggang dalam persekitaran yang tidak dirangsang, ROS dihasilkan pada peringkat di mana Mos memfagositosis dan mencerna tisu buah pinggang yang rosak. Oleh itu, peningkatan pengeluaran ROS dalam Res-Mos mungkin bukan kesan negatif dalam DN(nefropati diabetik).

Kesan daripadaCCR2Antagonis INCB3344 pada Nefropati Diabetik

CCL2 diekspresikan secara berlebihan dalam buah pinggang tikus model diabetes(43-46) dan terlibat dalam pemburukan albuminuria disebabkan tindakannya pada podosit glomerular(47). Tambahan pula, penyusupan monosit di tapak keradangan terutamanya dikawal oleh CCL2, dan CCL2 menarik Ms ke tisu buah pinggang (melaluiCCR2isyarat pengantara) dan memainkan peranan penting dalam DN(Nefropati diabetik) patogenesis(46,47). CCL2 dihasilkan oleh podosit glomerular, sel mesangial, dan sel epitelium tiub dan mendorong keradangan interstisial, atrofi tiub, dan fibrosis dalam buah pinggang (44, 48, 49). Pentadbiran beberapaCCR2antagonis dalam tikus model diabetes baru-baru ini ditunjukkan untuk menyekat penyusupan Mo ke dalam buah pinggang dan mencegah DN(nefropati diabetik)kemajuan (50-53). Walau bagaimanapun,CCR2antagonis tidak digunakan secara klinikal pada manusia, mungkin disebabkan oleh isu seperti separuh hayat farmakologi yang pendek dan pertalian rendah untuk manusia.CCR2. Sebaliknya, INCB3344 boleh mengikat kepada monosit manusia dengan selektiviti tinggi untukCCR2dan mempunyai separuh hayat farmakokinetik yang panjang dalam badan manusia atau tikus (8,9).

Dalam kajian ini, INCB3344 boleh menyekat penghijrahan BM-Mos ke buah pinggang dalam DN(Nefropati diabetik); walau bagaimanapun, ia tidak mempunyai kesan yang ketara pada Res-Migos, menunjukkan bahawa populasi BM- dan Res-Mφ mempunyai sifat yang berbeza. Selain itu, INCB3344 terpolarisasi Mgs ke dalam fenotip M2 (polarisasi M2), mencadangkan kesan menukar proinflamasi kepada fenotip anti-radang.

Terutamanya, INCB3344 telah mengurangkan pengeluaran TNF dengan ketara dalam kedua-dua jenis Mos, yang mungkin telah menyumbang paling banyak kepada peningkatan DN(Nefropati diabetik). TNF- terlibat dalam hipertrofi buah pinggang, perkumuhan albumin, dan penurunan fungsi buah pinggang dalam DN(Nefropati diabetik) (3, 54) dan merupakan sitokin pleiotropik yang merangsang pengeluaran sitokin lain secara autokrin dan parakrin(55-58). Oleh itu, perencatan TNF-o mungkin berfungsi untuk menyekat pelbagai mediator keradangan lain yang boleh menyumbang kepada kesan menguntungkannya pada DN(nefropati diabetik). SebagaiCCR2rangsangan membawa kepada pengeluaran TNF-a melalui aktiviti intraselular glikogen sintase kinase 3(GSK3)(59), kami membuat spekulasi bahawa INCB3344 menghalang pengeluaran TNF- dengan menyekat laluan ini dalam Mos buah pinggang. Walau bagaimanapun, kami percaya bahawa tahap GSK3 dalam model ini harus dinilai, dan kajian lanjut perlu dijalankan untuk mengesahkan spekulasi ini. Tambahan pula, keputusan kami menunjukkan bahawa kebanyakan glomerular Mos adalah BM-Mos, dan TNF-pengeluaran dalam glomerular BM-Mos adalah lebih tinggi daripada BM-Mos lain dalam buah pinggang. Keputusan ini menunjukkan bahawa INCB3344, yang menekan kiraan BM-Mφ （lebih khusus）, menyumbang terutamanya kepada pemulihan lesi glomerular dengan mengurangkan percambahan mesangial dan melindungi podosit (meningkatkan WT-1).

CCR2perencatan telah dilaporkan mengurangkan pengeluaran TNF melalui penindasan TLR9 (60,61), dan ekspresi TLR9 tidak diperhatikan dalam parenkim buah pinggang, termasuk tubulus, interstitium, dan glomeruli, kecuali sel-sel yang secara morfologi dianggap sebagai Mos pada masa kini. belajar. Oleh itu, pentadbiran INCB3344 juga mengurangkan ekspresi TLR9 dalam kedua-dua jenis Mos. Diambil bersama, keputusan menunjukkan bahawa INCB3344 menindas bukan sahaja penyusupan radang BM-Mg ke dalam buah pinggang tetapi juga fungsi berkaitan keradangan yang berbahaya dan boleh menyumbang kepada pengurangan DN.(nefropati diabetik).

Kesimpulannya, BM-Mos menyatakan TLR9 dan mengeluarkan TNF-a lebih banyak dalam tikus diabetes berbanding tikus tanpa diabetes, manakala Res-Mos menghasilkan lebih banyak ROS dan menunjukkan peningkatan aktiviti fagositik dalam tikus diabetes. INCB3344, aCCR2antagonis, mengurangkan ekspresi TLR9 dan pelepasan TNF daripada kedua-dua jenis Mos dan mengurangkan pengeluaran ROS oleh Res-Mos. Perubahan ini menjelaskan penurunan dalam albuminuria dan tahap Cr serum serta peningkatan patologi dalam tikus diabetes. Kami mencadangkan bahawa INCB3344 mempunyai potensi yang kukuh untuk merawat DN(nefropati diabetik)di klinik.

Perspektif dan Kepentingan

Kami menunjukkan bahawaCCR2antagonis INCB3344 boleh mengurangkan albuminuria dan tahap Cr serum dan meningkatkan percambahan mesangial dan ekspresi podosit pada tikus dengan DN(nefropati diabetik). Kesan berfaedah ini dilakukan melalui pengurangan pengeluaran TNF daripada BM-Mos dan pelepasan ROS daripada Res-Mφs, yang kedua-duanya adalah berdasarkan penurunan dalam ekspresi TLR9 dalam kedua-dua jenis polarisasi Mos dan M2. Pada masa hadapan, antagonis reseptor ini boleh digunakan sebagai alternatif yang teguh atau rakan kongsi kepada penyekat reseptor angiotensin II dan kotransporter natrium-glukosa-2 untuk merawat pesakit bagi mencegah perkembangan DN(nefropati diabetik).

RUJUKAN

1. Qi C. MaoX, Zhang Z.Wu H, Klasifikasi dan diagnosis pembezaannefropati diabetik. J Diabetes Res 2017:8637138,2017. doi:10.1155/2017/8637138.

2. You H, Gao T, Cooper TK, Brian Reeves W, Awad AS. Makrofaj secara langsung menjadi pengantara kecederaan buah pinggang diabetes. J Physiol Renal Physiol 305:F1719-F1727,2013. doi:10.1152/ajprenal.00141.2013.

3. Awad AS, You H, Gao T, Cooper TK, Nedospasov SA, Vacher J, Wilkinson PF, Farrell FX, Brian Reeves W. Faktor nekrosis tumor yang berasal dari makrofaj-alfa pengantara kecederaan buah pinggang diabetes. Int 88 Buah Pinggang:722-733,2015.doi:10.1038/ki.2015.162.

4. Lin M,Yiu WH, Wu HJ, Chan LY,Leung JC,Au WS, Chan KW, Lai KN, Tang SC. Reseptor 4 seperti tol menggalakkan keradangan tiub dalamnefropati diabetik. J Am Soc Nephrol 23:86-102, 2012. doi:10.1681/asn.2010111210.

5. Hou Y, Shi Y, Han B, Liu X, Qiao X, Qi Y, Wang L. Peptida antioksidan SS31 menghalang tekanan oksidatif, merendahkan CD36, dan meningkatkan fungsi buah pinggang dalamnefropati diabetik. Pemindahan Dail Nephrol 33: 1908-1918, 2018.doi:10.1093/ndt/gfy021.

6. Seok SJ, Lee ES, Kim GT, Hyun M, Lee JH, Chen S, Choi R, Kim HM, Lee EY, Chung CH.Sekatan CCL2/CCR2isyarat bertambah baiknefropati diabetikdalam tetikus DB/DB. Pemindahan Dail Nephrol 28:1700-1710,2013. doi:10.1093/ndt/gfs555.

7. Brodmerkel CM, Huber R, Covington M, Diamond S, Hall L, Collins R, Leffet L, Gallagher K, Feldman P, Collier P, Stow M, Gu X, Baribaud F, Shin N, Thomas B, Burn T, Hollis G , Yeleswaram S, Solomon K, Friedman S, Wang A, Xue CB, Newton RC. Scherle P, Vaddi K. Penemuan dan pencirian farmakologi novel aktif tikusCCR2antagonis, INCB3344.J Immunol 175:5370-5378, 2005. doi:10.4049/jimmunol.175.8.5370.

8. Shin N, Baribaud F,Wang K, Yang G,Wynn R, Covington MB, Feldman P, Gallagher KB, Leffet LM, Lo YY,Wang A, Xue CB, Newton RC, Scherle PA. Pencirian farmakologi INCB3344, antagonis molekul kecil manusiaCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251–255, 2009. doi:10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.