罗沙司他对慢性肾脏病炎症水平的影响和作用机制

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目的:慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)患者体内髓系抑制细胞(Myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)可通过调控慢性炎症成为疾病进展和最终结局关键因素。MDSCs是未成熟骨髓细胞(树突状细胞、粒细胞和巨噬细胞前体)的异质群体,分为两个亚群:粒细胞样骨髓来源的抑制性细胞(Granulocytes-Myeloid-derived suppressor cells,G-MDSC)和单核细胞样骨髓来源的抑制性(Monocytes-Myeloid-derived suppressor cells,M-MDSC),它们在慢性炎症等免疫疾病的发展中发挥重要作用。研究表明,M-MDSCs在慢性炎症中有抑制作用,而G-MDSCs可能起促进作用。罗沙司他是一种目前临床用于治疗肾性贫血的口服缺氧诱导因子脯氨酰羟化酶(Hypoxia-inducible factor prolyl hydroxylase,HIF-PHD)抑制剂,研究证明,缺氧诱导因子(Hypoxia-inducible factor,HIF)可通过下游基质细胞衍生因子-1(Stromal cell derived factor-1,SDF-1)调控MDSCs在骨髓、脾脏等淋巴器官中分化,调节CKD患者体内炎症,影响患者最终结局。本实验进一步探究罗沙司他对于慢性肾脏病MDSCs分型的影响及其作用机制,为罗沙司他可能存在新的治疗靶点提供思路。方法:(1)选择2020年9月-2022年1月皖南医学院附属弋矶山医院收治的83例慢性肾脏病患者,其中38例使用罗沙司他,45例使用重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rh EPO)。从病历管理系统中收集两组患者临床资料和实验室指标,观察使用罗沙司他相较于EPO对于CKD患者炎症因子的改变,探讨两组之间的差异。留取以上两组患者和另外9名未使用罗沙司他和EPO治疗的CKD患者、8名健康体检者的血液。研究分组:Control,健康对照组。CKD,慢性肾脏病组。EPO,CKD+EPO治疗组。罗沙司他,CKD+罗沙司他组治疗组。使用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定CKD+EPO治疗组和CKD+罗沙司他组治疗组用药前后、Control组、CKD组血清SDF-1水平。通过流式细胞术测定研究对象外周血中MDSCs亚群分布情况。(2)用雄性C57/BL小鼠进行试验,通过单侧输尿管结扎(Unilateral ureteral occlusion,UUO)手术,诱导慢性肾脏病模型。实验分组:正常对照组(Control)、假手术组(sham)、CKD组、CKD+EPO组、CKD+罗沙司他组、CKD+罗沙司他+CXCR4(C-X-C motif receptor 4,CXCR趋化因子受体4)拮抗剂组。CKD+罗沙司他组给予罗沙司他灌胃剂量为12.5mg/kg,CKD+罗沙司他+CXCR4拮抗剂组给予罗沙司他灌胃12.5mg/kg,同时CXCR4拮抗剂AMD3100腹腔注射5mg/kg,CKD+EPO组每周给予EPO皮下注射剂量为1000IU/kg。一周给药3次,共给药2周。给药2周后,通过流式细胞术测定血液、肾脏和脾脏中G-MDSCs、M-MDSCs亚群比例情况。Western blot检测小鼠肾脏和脾脏中HIF-1α、SDF-1、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素-10(Interleukin-10,IL-10)的表达情况。结果:(1)罗沙司他治疗后的CKD患者炎症因子C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、IL-6及血沉(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)水平明显降低。而EPO治疗组患者CRP和IL-6则无明显变化。罗沙司他治疗后患者血浆平均SDF-1为(89.77±44.97pg/ml),较CKD组(59.53±17.07pg/ml)和EPO组(46.85±24.06pg/ml)明显升高,有统计学意义(P<0.05)。罗沙司他组抑炎型M-MDSCs亚群比例(23.67±3.51%)相比较CKD组(0.18±0.04%)和EPO组(0.17±0.04%)显著增高,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)CKD+罗沙司他组小鼠脾脏内SDF-1水平升高,肾脏内SDF-1水平则无明显变化,血液、肾脏、脾脏中M-MDSCs亚群比例均升高,分别为72.77±6.28%、47.67±2.52%、21.63±1.05%,肾脏内抑炎因子IL-10升高、促炎因子TNF-α降低。加用CXCR4拮抗剂后小鼠脾脏内SDF-1明显降低,血液、肾脏、脾脏中M-MDSCs亚群比例降低,分别为0.37±0.21%、1.87±1.58%、1.43±0.60%,肾脏内抑炎因子IL-10升高、促炎因子TNF-α降低作用均消失。结论:(1)罗沙司他可以降低CKD患者血浆炎症因子CRP和IL-6浓度,降低ESR。(2)罗沙司他可以提高CKD患者血浆SDF-1水平,增加外周血中抑炎型M-MDSCs亚群比例。(3)罗沙司他通过激活脾脏内HIF-1α/SDF-1/CXCR4信号通路,诱导MDSCs向抑炎型M-MDSCs亚群转化。M-MDSCs动员至肾脏后,减轻肾脏炎症因子水平。
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