肾脏单核吞噬细胞不同亚群在糖尿病肾病发病和治疗中作用的研究

Diabetic nephropathy (DN) is a major cause of death and morbidity in China and worldwide. Current strategies that delay progression from DN to end-stage kidney failure are non-specific and limited in number and efficacy. New treatment strategies are needed. Renal mononuclear phagocytes (rMP), conventionally comprising macrophages (Mф) and dendritic cells (DCs), are known to play a central role in promoting progression of chronic kidney disease. However, lack of specific markers to differentiate DCs from Mф has generated confusion regarding their immunologic function in DN. The study of the role of major subset of rMP in DN is limited. In light of the importance of accurate characterization of rMP subsets, recently we have re-examined their classification and identified four subsets of rMP which together account for the great majority (>95%) of murine rMP. Definition of the role of individual subsets of rMP in mice and in humans during the course of type I and II of DN is essential to understanding the pathogenesis of DN and defining novel specific therapeutic strategies that target pathogenic subsets of rMP or use protective subsets to delay progression of DN. The central aims of the project are to define the role of these four major subsets of rMP in DN, and further to explore their therapeutic potential in DN.

在世界范围内，糖尿病肾脏都具有较高的发病率，是导致死亡的主要诱因之一。目前针对糖尿病肾病的治疗缺乏特异性且疗效不佳，亟待研究开发新的治疗靶点和方法。肾脏单核吞噬细胞（rMP），包括巨噬细胞(Mф)和树突状细胞(DCs)，在慢性糖尿病肾病进程中发挥着重要的作用。但是由于缺乏区分DC和Mф的特异性标志，使得研究人员极易混淆两种细胞在肾脏疾病中的作用。基于深入研究rMP亚群在糖尿病肾病中的作用的重要性，课题组在肾脏中检测和鉴定了四种rMP亚型。研究小鼠和人的rMP亚型在1型和2型糖尿病肾脏中的作用，对于了解糖尿病肾脏的发病机制、针对致病型rMP开发新的治疗策略、或者促进保护型rMP亚群功能延缓糖尿病肾脏进程来讲都是非常重要的。本项目拟定义四种主要的rMP亚型，并通过在鼠模型中靶向清除rMP亚群、或运用特异性抑制剂和治疗性抗体，探讨rMP在1型和2型糖尿病肾病中的作用，揭示其作为治疗新靶点的潜能。

在世界范围内包括中国，糖尿病肾脏都具有较高的发病率，也是导致死亡的主要诱因之一。目前针对糖尿病肾病的治疗缺乏特异性，疗效不佳，亟待研究开发新的治疗靶点和方法。肾脏单核吞噬细胞（rMP），包括巨噬细胞(Mф)和树突状细胞(DCs)，在慢性糖尿病肾病进程中发挥着重要的作用。本项目的中心目标就是通过定义四种主要的rMP亚型在I型和II型糖尿病肾病中的作用，揭示它们作为治疗糖尿病肾病新靶点的潜能。.但是由于缺乏区分DC和Mф的特异性标志，使得研究人员极易混淆两种细胞在肾脏疾病中的免疫学功能。基于深入研究rMP亚群在糖尿病肾病中的作用的重要性，本项目通过流式细胞术在肾脏中重新定义了肾脏单核吞噬细胞亚群小型，分别为F4/80+CD11c-细胞(rMP1)F4/80+CD11c+细胞(rMP2)，F4/80-CD11c+细胞，然后F4/80-CD11c+细胞可以进一步分组成CD103+CD11b-细胞(rMP3)和CD103-CD11b+细胞(rMP4)。随后课题组鉴定了主要的肾脏单核吞噬细胞的致病性亚群rMP3，慢性肾病CKD小鼠肾脏中CD103+DCs的数量明显高于正常小鼠，并且CD103+DCs（rMP3）的缺失减轻了CKD小鼠的肾损伤。肾脏CD103+DC优先激活CD8+T细胞，而不直接诱导小管上皮细胞凋亡。，而在这些小鼠中耗尽CD103+DC减轻过继性转移CD8+T细胞的激活和增殖，并防止了与过继性转移相关的肾损伤的加重，并揭示了肾脏中DAMP激活rMP3的分子机制。综上所述，肾脏CD103+DCs通过激活CD8+T细胞在小鼠CKD中发挥致病作用。在本研究中，课题组探讨了一种编码CD40并以树突状细胞为靶点的DNA疫苗（DEC-CD40疫苗）对慢性肾病的治疗效果，第3周和第6周给予DEC-CD40疫苗可明显减轻肾结构和功能损伤，可减少肾脏免疫细胞浸润和IgG沉积，表明DEC-CD40疫苗在慢性肾病中具有治疗作用。肾脏单核吞噬细胞亚群，尤其是rMP3（CD103+DC），无论是功能还是分泌细胞因子更倾向于固有免疫细胞，课题组除了尝试研发DNA疫苗及优化投递系统以外，还尝试了细胞免疫治疗，研究了基于调节性固有淋巴样细胞（ILCreg）的疗法，发现ILCreg可以抑制肾脏M1性巨噬细胞、GR1+中性粒细胞以及CD103+树突状细胞的浸润，这可能是一种新的治疗策略。