想干就去吻 神经氨酸酶1促进小鼠肾纤维化

肾纤维化着实是统统花样的进行性慢性肾脏疾病（CKD）的势必恶果，具有较高的发病率和升天率，但当今八成抑遏或逆转肾脏纤维化和CKD进展的颐养次序有限。神经氨酸酶是一类糖苷水解酶，认真催化唾液酸和糖卵白之间糖苷键的水解。神经氨酸酶已被讲解在本身免疫疾病、心血管疾病、癌症、神经退行性疾病以及肺部疾病中阐发作用，靶向神经氨酸酶的特异扼制剂具有颐养以上疾病的后劲。然而，神经氨酸酶在CKD中的作用尚不了了。     2023年3月27日，中国药科大学自然药物国度重心实验室皆真金不怕火文、张蕾团队在Nature Communications上发表题为“Neuraminidase 1 promotes renal fibrosis development in male mice”的著作，揭示了神经氨酸酶1（NEU1）是肾纤维化发病机制中的要道分子，并提倡了以NEU1为靶点颐养肾脏疾病的潜在阶梯。

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1.慢性肾脏病患者TEC中NEU1升高

作家最初分析东说念主肾脏转录数据库Nephroseq中四个神经氨酸酶成员(NEU1-NEU4)的抒发。在'Ju CKD Tublnt’数据库中，CKD患者NEU1的基因抒发权贵上调，NEU1在大大都CKD类型中升高，包括IgA肾病、糖尿病肾病、狼疮性肾炎、局灶节段性肾小球硬化和膜性肾小球肾炎，但在微微恙变性肾病中不升高。'Ju CKD Glom’数据库和GSE66494中NEU1在CKD中亦然高抒发。接下来，作家分析了东说念主的肾脏标本。肾脏纤维化患者发达出严重的胶原千里积和肾脏损害，NEU1卵白水平权贵增多。此外，NEU1水平与肾小管损害评分、血清肌酐水温煦血尿素氮水平呈正关系。Nephroseq数据库的分析还标明，NEU1的抒发与肾小球滤过率呈负关系，并主要在肾脏的肾皮质部分抒发。

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2.NEU1在小鼠纤维化肾中抒发上调

接下来，作家在小鼠肾纤维化模子中检测NEU1的抒发。在单侧输尿管结巴（UUO）以及叶酸刺激设立的肾纤维化模子中，NEU1 mRNA和卵白抒发均权贵增多。NEU1主要定位于小管上皮细胞（TEC）。纤维化肾组织Acta2、Vim、Col1a1、Col3a1和TGFβ的基因抒发均权贵升高，NEU1水平与这些纤维化盘算呈正关系。

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3.TEC特异性NEU1缺失扼制小鼠肾纤维化想干就去吻

为了盘考NEU1在肾脏纤维化中的作用，作家设立了TEC特异性NEU1敲除小鼠。在UUO模子中， NEU1敲除权贵改善了肾脏形态，减少了胶原千里积，扼制了小管坏死、小管间质炎症、巨噬细胞浸润以及NF-κB磷酸化。另外，NEU1敲除权贵扼制了UUO结合的KIM1抒发。免疫荧光流露，UUO结合了部分上皮-间质转分化（EMT），NEU1敲减可扼制EMT的进展。在叶酸结合的肾纤维化模子中，NEU1-cKO小鼠也流泄漏彰着的肾脏形态及功能改善。NEU1敲低相似权贵扼制KIM1抒发；HE和Masson染色流露NEU1-cKO小鼠肾小管损害和间质纤维化相对较少。另外，敲除NEU1可使巨噬细胞浸润、EMT标志基因、促炎细胞因子、趋化因子和纤维化因子抒发彰着裁汰。

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4.NEU1过抒发加重UUO结合的小鼠肾纤维化

接下来，作家将AAV9-NEU1原位打针到小鼠肾皮质内，打针5周后，免疫荧光恶果标明，肾脏中NEU1的mRNA、卵白抒发和酶活性均权贵升高。NEU1的过抒发加重了UUO结合的肾脏萎缩、肾小管延伸以及肾脏皮质和髓质的胶原千里积。UUO刺激的巨噬细胞浸润、趋化因子、促炎细胞因子、烦躁素、黏附分子和纤维化因子的抒发也因NEU1过抒发而加重。

5.NEU1与TGF-β受体Alk5互相作用

作家接下来探索NEU1促进肾纤维化的潜在机制。作家最初对PCR芯片的各别抒发基因进行KEGG分析发现富集的前三个通路折柳是AGE-RAGE，涟漪助长因子β（TGF-β），癌症关系卵白多糖阶梯。由于TGFβ是导致肾小管上皮细胞间质涟漪和纤维化的主要因子，作家重心关爱了TGF-β通路。接下来作家探索NEU1是否通过TGF-β受体促进肾纤维化，最初通过Co-IP在东说念主肾和HK2细胞中考证了NEU1与多个TGF-β受体（ALK1-7以及AMHR2，ACVR2B，TGFBR2）平直作用，其中Alk5有较强的亲和力。名义等离子共振恶果标明NEU1与Alk5的162-403位氨基酸具有淡雅的联络亲和力，但重组卵白不成联络1-125或200-503区域。因此，作家展望Alk5的160-200氨基酸区域是NEU1联络区域。作家构建了一个包含ALK5 160-200氨基酸序列的Flag-tag质粒，阐述了NEU1与Alk5的这个结构域互相作用。

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6.NEU1与ALK5互相作用增强ALK5/SMAD2/3信号通路

NEU1与ALK5互作怎么促进肾纤维化？在HK-2细胞和小鼠肾脏中，NEU1千里默权贵扼制了Alk5-Smad2/3通路。作家进一步考证NEU1是否以ALK5依赖的花式促进肾脏纤维化，发现敲减Alk5后，NEU1过抒发不成激活ALK5-Smad2/3信号通路。为了探索NEU1在细胞中是否四肢一种糖苷水解酶起作用，作家哄骗生物标志的接骨木凝集素(SNL)与唾液酸特异性联络在肾纤维化模子中考证了NEU1通畴昔除唾液酸阐发作用。

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7. 丹酚酸B靶向NEU1缩小UUO结合的肾纤维化

作家进一步寻找靶向NEU1缩小纤维化的化合物。作家使用SPR筛选了74种药用植物自然居品与东说念主重组NEU1卵白的联络身手，发现丹参的灵验因素丹酚酸B与NEU1卵白有很强的联络亲和力。Co-IP和PLA实验标明丹酚酸B权贵扼制NEU1和Alk5之间的互相作用。在肾小管上皮细胞中TGFβ结合的Alk5磷酸化、Smad2/3信号通路的激活也被丹酚酸B阻断。在体内，HE和Masson染色恶果标明丹酚酸B权贵缩小UUO结合的肾损害和肾纤维化、促炎细胞因子的产生和胶原千里积。 作家袭取NEU1 CKO小鼠模子接头NEU1是否介导丹酚酸B的保护作用。在Neu1 CKO小鼠中，丹酚酸B不成缩小肾损害和肾纤维化，是以NEU1是丹酚酸B肾保护所必需的。

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追念： NEU1在CKD患者和小鼠肾纤维化模子的肾脏中权贵上调。在功能上，肾小管上皮细胞特异性的NEU1基因敲除可扼制上皮-间充质涟漪、炎性细胞因子的产生和胶原千里积；NEU1的过抒发会加重进行性肾脏纤维化。在机制上，NEU1与TGFβ受体Alk5的第160-200氨基酸区域互相作用，闲散Alk5，促进Smad2/3活性。丹参灵验因素丹酚酸B能与NEU1强联络，并以NEU1依赖的花式灵验地缩小小鼠肾纤维化。一言以蔽之，这项盘考答复了NEU1在肾脏纤维化进展中的促进作用，并提倡了以NEU1为靶点颐养肾脏疾病的潜在阶梯。

撰文：杜彩霞

审校：李晓晨想干就去吻

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