蛋白质氧化修饰产物激活单核巨噬细胞内NLRP3炎症小体致慢性肾脏病进展的机制研究

Renal interstitial fibrosis is the major mechanism of chronic kidney disease. It has been proved that the inflammation caused by oxidative stress can induce renal injury and interstitial fibrosis. In the biopsy of IgA nephropathy patients, we detected that the positive correlation between interstitial AOPP positive macrophages and the decreasing speed of GFR. This indicated that there might be relations among AOPP, macrophages, and fibrosis. NLRP3 inflammasome stimulation is characteristic for macrophage activation. The increase of cellular ROS can stimulate NLRP3 inflammasome. AOPP has been found to be a major activator for oxidative stress in the macrophage. Therefore, we suppose that AOPP can stimulate the NLRP3 inflammasome in the macrophages to induce inflammation and fibrosis. To test this hypothesis, we will construct the research on different levels from cell model to animal model then to IgA nephropathy patients' renal biopsy. We hope to find new pathway of AOPP inducing renal injury and fibrosis and provide a new target for interfering the progress of renal interstitial fibrosis.

肾间质纤维化是慢性肾脏病（CKD）肾功能衰竭的重要原因。既往研究已证实：氧化应激所致炎症反应是肾间质纤维化进展的重要机制，氧化应激所致蛋白质氧化修饰产物（AOPP）是导致肾损伤及间质纤维化进展的损伤介质。我们在IgA肾病肾活检组织中检测到肾间质中AOPP阳性巨噬细胞表达与肾功能减退及肾间质纤维化进展相关，这提示AOPP与单核巨噬细胞炎症反应及肾间质纤维化密切相关。NLRP3炎症小体激活是单核巨噬细胞激活的重要特征，细胞内活性氧（ROS）上调可致NLRP3炎症小体激活，AOPP可使得单核巨噬细胞内ROS显著升高，据此我们提出AOPP可通过激活单核巨噬细胞内NLRP3炎症小体致炎症反应进而导致肾间质纤维化这一假说。为证实该假说，本项目将从细胞模型、动物模型及肾活检组织多个层面进行研究，探讨干预AOPP对单核巨噬细胞内NLRP3炎症小体激活能否延缓肾间质纤维化进展，为干预CKD进展提供新的靶点。

急性肾损伤(AKI)与慢性肾脏病(CKD)间存在密切的关联，AKI后CKD的进展机制目前尚未明确，受损伤肾小管上皮细胞的异常修复被认为是导致CKD进展的重要机制，AKI过程中肾小管上皮细胞的损伤及其所导致的无菌性炎症反应与异常修复间存在密切的关联，单核巨噬细胞在无菌性炎症反应中具有重要的作用，同时肾小管上皮细胞的异常修复会导致肾小管上皮细胞发生提早衰老，因而我们推测在AKI过程中存在损伤肾小管上皮细胞-单核巨噬细胞活化-肾小管上皮细胞提早衰老这一可能的机制。.基于以上研究背景我们的研究主要包括：1. 构建顺铂致肾小管上皮细胞损伤的体外模型，分离损伤肾小管上皮细胞的培养基上清刺激单核巨噬细胞，明确炎症小体激活的机制，并对这一机制在动物模型中进行验证。2. 在上述体内及体外研究的基础上，筛选出能够有效阻断AKI条件下单核巨噬细胞炎症小体活化的干预手段，并检测干预后对肾小管上皮细胞的保护。3. 探讨活化的单核巨噬细胞是否能够促进肾小管上皮细胞的提早衰老，干预炎症小体的活化是否能减轻肾小管上皮细胞的提早衰老。.我们的研究发现：受损伤的肾小管上皮细胞可激活单核巨噬细胞内NLRP3炎症小体，单核巨噬细胞内NLRP3炎症小体的激活与启动单核巨噬细胞ATP自分泌反馈激活机制间存在密切的关联，阻断单核巨噬细胞ATP自分泌反馈激活可抑制NLRP3炎症小体的活化，从而减轻肾组织内的炎症反应、减少肾小管上皮细胞的提早衰老及促进肾小管上皮细胞的增生及修复。.我们的研究揭示了在AKI过程中受损伤肾小管上皮细胞激活单核巨噬细胞的可能机制，为减轻AKI时炎症反应及保护受损伤肾小管上皮细胞提供了新的干预思路及干预手段。