Uusi terapeuttinen strategia diabeettiselle nefropatialle: CCR2-antagonisti

Ottaa yhteyttä:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

OSA Ⅱ:CCR2-antagonistin vaikutukset makrofagien ja Toll-kaltaisten reseptorien 9 ilmentymiin diabeettisen nefropatian hiirimallissa

Seigo Ito, Hiroyuki Nakashima, Takuya Ishikiriyama, Masahiro Nakashima, Akira Yamagata ym.

Abstrakti

Patogeneesidiabeettinen nefropatia(DN) liittyy makrofagien (Mo) rekrytoitumiseen munuaisiin, tuumorinekroositekijä-u:n (TNF-o) tuotantoon ja oksidatiiviseen stressiin. Toll-like reseptorin 9 (TLR9) aktivaation kerrotaan liittyvän systeemiseen tulehdukseen, ja se pahentaa tätä tilaa metabolisessa oireyhtymässä. Siksi oletimme, että TLR9:llä on rooli DN:n patogeneesissä (diabeettinen nefropatia). Kaksi munuaisten Mos-alaryhmää DN:ssädiabeettinen nefropatiamalli (db/db) hiiret analysoitiin käyttämällä virtaussytometriaa niiden jakautumisen ja TLR9:n ilmentymisen ja toiminnan arvioimiseksi. Hiirille annettiinCCR2antagonisti INCB3344 8 viikon ajan; muutokset Mo-jakaumassa ja toiminnassa ja sen terapeuttiset vaikutukset DN:äändiabeettinen nefropatiapatologia tutkittiin. Luuytimestä peräisin oleva CD11bhigh (BM-Mo) ja kudoksessa asuva CD11blow Mos (Res-Mo) tunnistettiin hiiren munuaisissa. Kuten DNdiabeettinen nefropatiaedetessä, BM-Mφ-luku, TLR9-ilmentyminen ja TNF-tuotanto lisääntyivät merkittävästi. Res-Mosissa reaktiivisten happilajien (ROS) tuotanto ja fagosyyttinen aktiivisuus lisääntyivät. INCB3344 vähensi albuminuriaa, seerumin kreatiniinitasoa, BM-Mφ:n runsautta, TLR9:n ilmentymistä ja TNF-a:n tuotantoa BM-Mφ:n toimesta ja ROS-tuotantoa Res-Mosilla. Sekä lisääntynyt BM-Mo:n aktivaatio TLR9:n ja TNF-tuotannon kautta että Res-Mosin lisääntynyt ROS-tuotanto osallistuivat DN:ään(diabeettinen nefropatia)etenemistä. Siten Mos:n ja niiden TLR9-ilmentymisen inaktivointi INCB3344:llä on mahdollinen terapeuttinen strategia DN(diabeettinen nefropatia).

UUSI JA HUOMIOON ARVIOINTI Luokittelimme munuaisten makrofagit (Mos) luuytimestä peräisin oleviin Mos(BM-Mos) -lajeihin, jotka ilmentävät korkeaa CD1lb:tä, ja kudosspesifistä asukasta Mos:a (Res-Mos), joka ilmentää vähän CD11b:tä. Sisäändiabeettinen nefropatia(DN) mallihiiret. Toll-like reseptorin 9 (TLR9) ilmentyminen ja TNF-tuotanto TLR9-aktivaation kautta BM-Mosissa ja ROS-tuotanto Res-Mosissa tehostettiin.CCR2antagonisti tukahdutti BM-Mos:n munuaistunkeutumisen ja niiden toiminnan sekä Res-Mosin aiheuttaman ROS-tuotannon samanaikaisen TLR9-suppression kanssa. Tutkimuksemme esittelee uuden terapeuttisen strategian DN:llediabeettinen nefropatia).

cistanche pharma erikoisvartenmunuainen

NAPSAUTA TÄSTÄ OSAAN Ⅰ

KESKUSTELU

Esitimme tässä tutkimuksessa kolme uutta havaintoa. Ensinnäkin diabeettisissa DB/DB-hiirissä BM-Mos ilmensi TLR9:ää ja vapautti TNF-. runsaammin kuin ei-diabeettisilla sumuhiirillä, kun taas Res-Mos tuotti enemmän ROS:ää ja osoitti fagosyyttistä toimintaa. Toiseksi INCB3344, aCCR2antagonisti, vähensi TLR9:n ilmentymistä ja TNF:n vapautumista molemmista MPS-tyypeistä ja vähensi Res-Mosin ROS-tuotantoa. Lopuksi nämä mekanismit voisivat selittää albuminuria- ja seerumin Cr-tasojen laskua diabeettisilla DB/DB-hiirillä sekä mesangiaalisen proliferaation ja podosyyttien ilmentymisen paranemisen.

Löytöjemme perusteella munuaisten Mos jaettiin kahteen populaatioon, toisin sanoen BM-Mos, joka ilmentää voimakkaasti luuytimestä peräisin olevaa markkeria ja Res-Mos tuskin ekspressoi sitä. Koska ne eivät olleet riippuvaisia ​​diabeteksen olemassaolosta, niitä pidettiin kahden munuaisen Mos-tyypin ainutlaatuisina ominaisuuksina. Sitä vastoin niiden erilaiset toiminnot paranivat diabeettisilla hiirillä. Lisäksi TNF-:n, pääasiassa Mos:n tuottaman tulehdusta edistävän sytokiinin, ja IL-10:n, anti-inflammatorisen sytokiinin, tuotanto lisääntyi myös. Tämä osoittaa, että munuaisten Mos osallistuu samanaikaisesti tulehduksen induktion lisäksi myös konvergenssiin kroonisissa tulehdustiloissa, kuten DNDiabeettinen nefropatia). Kahden tyyppisten munuaisten makrofagien roolit

Koska albumiinin erittyminen virtsaan, mikä kuvastaa nefropatian vakavuutta, lisääntyi BM-Mos:n prosenttiosuuden kasvaessa DB/DB-hiirissä, ehdotamme, että BM-Mos:lla on tärkeä rooli DN(Diabeettinen nefropatia) kehitystä. Lisäksi havaitsimme, että TLR9:n ilmentyminen ja TNF-tuotanto lisääntyivät BM-Mosissa, kun taas ROS-tuotanto ja fagosyyttinen aktiivisuus lisääntyivät Res-Mosissa DN:n kanssa(diabeettinen nefropatia)etenemistä. Koska näitä havaintoja ei tehty nuoremmilla ja vanhemmilla sumuisilla hiirillä (tietoja ei ole esitetty), uskomme, että ne liittyvät DN:ään(diabeettinen nefropatia)etenemistä, eivätkä ne johdu iästä riippuvista muutoksista. TLR:t tunnistavat patogeeneihin liittyviä molekyylikuvioita, kuten lipopolysakkarideja, bakteeri-DNA:ta ja endogeenisiä vaaroihin liittyviä molekyylikuvioita, joiden tasot ovat kohonneet diabeteksessa (33, 34). Erityisesti TLR2:n ja TLR4:n kerrotaan olevan osallisena DN:n tulehduksen jatkumisessa.(diabeettinen nefropatia), oletettavasti Mosin (35-38) kautta. TLR9 tunnistaa mitokondrio- ja soluvapaan DNA:n, jonka vaurioituneet/kuolleet solut tai rasvasolut ovat vapauttaneet verenkiertoon, ja yhteisen bakteeri-DNA-motiivin CpG-ODN, mikä aktivoi synnynnäistä immuniteettia ja viittaa siihen, että se liittyy munuaisvaurioon (11, 14).

Res-Mosin ROS-tuotanto ja fagosytoosi lisääntyivät DN(Diabeettinen nefropatia) eteneminen. Kidney Mosin kerrotaan olleen osallisena DN:ssä(diabeettinen nefropatia)eteneminen vapauttamalla RO:ita nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti (NADPH) oksidaasiaktiivisuuden kautta (39, 40), ja edellinen tutkimuksemme osoitti, että Res-Mos:sta peräisin olevat ROS:t ovat mukana maksakudosvauriossa (20). Siksi munuaisissa Res-Mos voi myös olla osallisena ROS:n aiheuttamassa kudosvauriossa. Lisäksi TLR9:n ilmentyminen Res-Mosissa parani diabeettisessa tilassa (kuvio 1E). Koska TLR9-aktivaatio ja paikalliset TNF-a-tasot (20,41,42) vaikuttavat Res-Mosin tuottamaan ROS:iin, Res-Mosin ROS-tuotannon kasvu DN:n kanssaDiabeettinen nefropatia) eteneminen johtui niiden TLR9-ekspression lisääntymisestä tai siihen vaikutti BM-Mos:n lisääntynyt TNF-tuotanto. Siksi spekuloimme, että BM-Mosin TNF-a-tuotannon ja Res-Mgps:n ROS-tuotannon lisääntyminen pahensi DN:ää(diabeettinen nefropatia).

Vaikka Res-Mosilla saattaa olla haitallinen rooli lisääntyneen ROS-tuotannon ansiosta, niiden voimakas fagosytoosikyky voi vaikuttaa DN:ään suojaavasti.Diabeettinen nefropatia) hiiret. Res-Mos voi fagosytoosia vaurioituneita munuaissoluja taudin etenemisen aikana ja osallistua munuaiskudoksen korjaamiseen. Lisäksi Res-Mosin aiheuttama ROS-tuotannon lisääntyminen saattaa johtua fagosytoosin vaurioituneen kudoksen pilkkoutumisesta. Kun arvioimme munuaisen Mos:n tuottamaa ROS:ää stimuloimattomassa ympäristössä, ROS:ia tuotettiin vaiheessa, jossa Mos fagosytoi ja pilkkoi vaurioituneen munuaiskudoksen. Siksi lisääntynyt ROS-tuotanto Res-Mosissa ei välttämättä ole negatiivinen vaikutus DN(diabeettinen nefropatia).

VaikutuksetCCR2Antagonisti INCB3344 diabeettisessa nefropatiassa

CCL2 yliekspressoituu diabeettisten mallihiirten (43-46) munuaisissa, ja se on osallisena albuminurian pahenemisessa, koska se vaikuttaa glomerulaarisiin podosyytteihin (47). Lisäksi monosyyttien infiltraatiota tulehduskohdissa säätelee pääasiassa CCL2, ja CCL2 houkuttelee Ms:ää munuaiskudokseen (kauttaCCR2-välitteinen signalointi) ja sillä on tärkeä rooli DN(Diabeettinen nefropatia) patogeneesi(46,47). CCL2:ta tuottavat glomerulaariset podosyytit, mesangiaalisolut ja tubulaariset epiteelisolut, ja se indusoi interstitiaalista tulehdusta, tubulusatrofiaa ja fibroosia munuaisissa (44, 48, 49). Useiden hallintoCCR2antagonistien diabeettisissa mallihiirissä osoitettiin äskettäin estävän Mo-infiltraatiota munuaisiin ja estävän DN:ää(diabeettinen nefropatia)eteneminen (50-53). Kuitenkin,CCR2antagonisteja ei ole käytetty kliinisesti ihmisillä, mikä johtuu todennäköisesti sellaisista syistä kuin lyhyt farmakologinen puoliintumisaika ja alhainen affiniteetti ihmisiinCCR2. Sitä vastoin INCB3344 voi sitoutua ihmisen monosyytteihin korkealla selektiivisyydelläCCR2ja sillä on pitkä farmakokineettinen puoliintumisaika ihmisen tai hiiren kehossa (8,9).

Tässä tutkimuksessa INCB3344 voi estää BM-Mos:n kulkeutumisen munuaisiin DN(Diabeettinen nefropatia); Sillä ei kuitenkaan ollut selvää vaikutusta Res-Migosiin, mikä viittaa siihen, että BM- ja Res-Mφ-populaatioilla oli erilaisia ​​ominaisuuksia. Lisäksi INCB3344 polarisoi Mg:t M2-fenotyypiksi (M2-polarisaatio), mikä viittaa vaikutukseen, joka muuttaa tulehdusta estävän fenotyypin.

Erityisesti INCB3344 vähensi merkittävästi TNF-tuotantoa molemmissa Mos-tyypeissä, mikä on saattanut vaikuttaa eniten DN(Diabeettinen nefropatia). TNF- osallistuu munuaisten hypertrofiaan, albumiinin erittymiseen ja munuaisten toiminnan heikkenemiseen DN(Diabeettinen nefropatia) (3, 54) ja se on pleiotrooppinen sytokiini, joka stimuloi muiden sytokiinien tuotantoa autokriinisellä ja parakriinisella tavalla (55-58). Siksi TNF-o:n esto voi estää monia muita tulehdusvälittäjiä, jotka voisivat selittää sen suotuisat vaikutukset DN:ään.(diabeettinen nefropatia). KutenCCR2stimulaatio johtaa TNF-a:n tuotantoon solunsisäisen glykogeenisyntaasikinaasi 3:n (GSK3)(59) aktiivisuuden kautta, arvelimme, että INCB3344 esti TNF-tuotantoa estämällä tämän reitin munuaisen Mos:ssa. Uskomme kuitenkin, että tämän mallin GSK3-tasot tulisi arvioida, ja lisätutkimuksia on suoritettava tämän spekulaation vahvistamiseksi. Lisäksi tuloksemme osoittivat, että useimmat glomerulaariset Mos-solut olivat BM-Mos-soluja ja TNF-tuotanto glomerulaarisissa BM-Mos-soluissa oli korkeampaa kuin muissa munuaisten BM-Mos-soluissa. Nämä tulokset viittaavat siihen, että INCB3344, joka tukahdutti BM-Mφ-arvoja (tarkemmin), vaikutti pääasiassa glomerulaaristen leesioiden paranemiseen vähentämällä mesangiaalista proliferaatiota ja suojaamalla podosyyttejä (lisäämällä WT:tä-1).

CCR2inhibition on raportoitu vähentävän TNF-tuotantoa TLR9-suppression kautta (60, 61), eikä TLR9:n ilmentymistä havaittu munuaisten parenkyymassa, mukaan lukien tubulukset, interstitium ja glomerulukset, lukuun ottamatta soluja, joiden morfologisesti oletetaan olevan Mos. opiskella. Siksi INCB3344:n antaminen vähensi myös TLR9:n ilmentymistä molemmissa Mos-tyypeissä. Yhteenvetona tulokset viittaavat siihen, että INCB3344 ei estänyt vain BM-Mg:n tulehduksellista tunkeutumista munuaisiin, vaan myös niiden haitallisia tulehdukseen liittyviä toimintoja ja saattaa osaltaan edistää DN:n lievitystä.(diabeettinen nefropatia).

Yhteenvetona voidaan todeta, että BM-Mos ilmensi TLR9:ää ja vapautti TNF-a:ta runsaammin diabeettisissa hiirissä kuin ei-diabeettisissa hiirissä, kun taas Res-Mos tuotti enemmän ROS:ää ja osoitti lisääntynyttä fagosyyttistä aktiivisuutta diabeettisissa hiirissä. INCB3344, aCCR2antagonisti, vähensi TLR9:n ilmentymistä ja TNF:n vapautumista molemmista Mos-tyypeistä ja vähensi Res-Mos:n ROS-tuotantoa. Nämä muutokset selittävät albuminuria- ja seerumin Cr-tasojen alenemisen sekä diabeettisten hiirten patologisen paranemisen. Ehdotamme, että INCB3344:llä on vahva potentiaali hoitaa DN:ää(diabeettinen nefropatia)klinikalla.

Näkökulmat ja merkitys

Osoitimme, ettäCCR2antagonisti INCB3344 voi vähentää albuminuriaa ja seerumin Cr-tasoa ja parantaa mesangiaalista proliferaatiota ja podosyyttien ilmentymistä hiirillä, joilla on DN(diabeettinen nefropatia). Nämä suotuisat vaikutukset ilmenivät TNF-tuotannon vähenemisenä BM-Mosista ja ROS:n vapautumisena Res-Mφ:istä, jotka molemmat perustuivat TLR9:n ilmentymisen vähenemiseen molemmissa Mos- ja M2-polarisaatiotyypeissä. Tulevaisuudessa tätä reseptorin antagonistia voidaan käyttää vankana vaihtoehtona tai kumppanina angiotensiini II -reseptorin salpaajille ja natriumglukoosin yhteiskuljettajalle-2 potilaiden hoidossa DN:n etenemisen estämiseksi.(diabeettinen nefropatia).

VIITTEET

1. Qi C. MaoX, Zhang Z.Wu H, Luokittelu ja erotusdiagnoosidiabeettinen nefropatia. J Diabetes Res 2017:8637138, 2017. doi:10.1155/2017/8637138.

2. Sinä H, Gao T, Cooper TK, Brian Reeves W, Awad AS. Makrofagit välittävät suoraan diabeettista munuaisvauriota. 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. Makrofageista peräisin oleva tuumorinekroositekijä-alfa välittää diabeettista munuaisvauriota. Kidney Int 88:722-733,2015.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. Toll-like reseptori 4 edistää tubulustulehdustadiabeettinen nefropatia. 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. Antioksidanttipeptidi SS31 estää oksidatiivista stressiä, vähentää CD36:n säätelyä ja parantaa munuaisten toimintaadiabeettinen nefropatia. Nephrol Dial Transplant 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. CCL2:n esto/CCR2signalointi paraneediabeettinen nefropatiaDB/DB-hiirissä. Nephrol Dial Transplant 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. Uuden jyrsijäaktiivisen aineen löytäminen ja farmakologinen karakterisointiCCR2antagonisti, 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. INCB3344:n, ihmisen pienimolekyylisen antagonistin, farmakologinen karakterisointiCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251-255, 2009. doi: 10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.