A Clr-f expresszió szabályozza a vese immunrendszerét és a metabolikus homeosztázist Ⅱ
Nov 24, 2023
Vese tubuláris és glomeruláris elváltozásai Clr-f-hiányos egerekben.
A kezdeti vizsgálatClr-fA −/− vesemetszetek számos elváltozást tártak fel a vesekéregben. Hogy értékeljekórszövettani elváltozások, PAS-festett vesemetszeteknégy 12-hetes WT ésClr-f-/- az egereket vak módszerrel értékelték (2.2A). A proximális és disztális tubuláris elváltozások változó jelenlétét figyelték megClr-f−/− vesék, beleértve a tubuláris hámsejtek hízását, a nukleáris elmozdulást és a kefeszegélyek elvesztését (ábra).2A; felső panelek). Ritka esetekben tubularis nekrózist találtunk luminalis nekrotikus törmelék felhalmozódása és teljes hámvesztés formájában néhány vizsgált területen. AClr-f−/− vesék is kiállítvaglomeruláris patológiák(Ábra.2A; alsó panelek), a glomeruláris tufák fokális megvastagodásával, minimális periglomeruláris fibroblaszt proliferációval, enyhe interstitialis fibrózissal, és súlyosabb, mesangiolízissel járó elváltozásokkal, kapilláris aneurizmákkal, amelyek a glomerulusok kifejezett megszakadásához és a nekrotizáló sejttörmelék állandó jelenlétéhez vezettek a Bowman-térben. . A glomeruláris patológia pontozása jelentős számúglomeruláris elváltozásoka Clr-f-hiányos egerekben a WT alomtársakhoz képest (3.2B). Az elektronmikroszkópos vizsgálat súlyos podocita károsodást, a podocita lábfolyamat kiürülését és jelentős megvastagodását tárta fel.glomeruláris alagsormembrán (GBM) (ábra.2C,D).
Kattintson ide a vesebetegségben szenvedő herba-cistanche-hez
A megfigyelt patológiákkal jellemzően összefüggő vese immunglobulin lerakódások jelenlétének felmérésére megfestettük a WT és Clr-f−/− vesék vesekéreg metszeteit IgA, IgM és IgG antitestek jelenlétére IF segítségével (2E. ábra). ). A Clr-f-/- vesék egyértelműen domináns IF-festődést mutatnak a glomeruláris IgA-lerakódásokban, amit kifejezett IgM-lerakódások kísérnek, és az IgG-lerakódások kisebb, de állandó jelenléte. Hasonlóképpen, hasonló IgA, IgM és IgG tubulointersticiális lerakódásokat észleltünk a Clr-f-/- vesékben. A C3 komplement fehérjét szintén széles körben kimutatták a Clr-f-/- vesékben, de nem a WT-vesékben (2F. ábra).
Clr-f szükséges a megfelelő veseműködéshez.
A Clr-f−/− patológiák veseműködésre gyakorolt hatásának értékeléséhez elemeztük a 12-hetes hím Clr-f−/− és WT alomtársak vér- és vizeletösszetételét. Szerény, de statisztikailag szignifikáns növekedést találtunk a vizelet-protein-kreatinin (UP/CR) arányban a Clr f -/- egerekben a WT egerekhez képest, megemelkedett szérum kreatininszinttel, de hasonló vizeletfehérje-szinttel a WT-hez képest. egerek, valamint a nátrium (FENa) hasonló frakcionált kiválasztódása (2G. ábra). Tekintettel a Clr-f tubuláris expressziójára, megvizsgáltuk, hogy a Clr-f−/− egér vérnyomása érintett volt-e 12-hetes és 24-hetes Clr-f−/− egerekben. A Clr-f-/-egerek vérnyomása marginális, de statisztikailag nem szignifikáns csökkenést mutatott a WT alomtársakhoz képest (2H. ábra). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a normál vese szűrése megváltozik Clr-f hiányában, de a Clr-f nem mutat jelentős szerepet a vese elektrolit homeosztázisában vagy a vérnyomás szabályozásában.
A Clr-f-/- vese transzkriptom az anyagcsere szabályozási zavarát mutatja.
A Clr-f−/− mögött meghúzódó transzkripciós folyamatok vizsgálatavese patofenotípusok, RNS-szekvenálást végeztünk 7-, 13- és 24-hetes WT és Clr-f−/− egerek veséin. A Clr-f-/- egerekben a WT egerekhez képest eltérően expresszált géneket (DEG) funkcionális dúsítási analízissel és transzkripciós patotípus-analízissel vizsgáltuk (3A. ábra). Feltérképeztük a dúsított biológiai folyamatok interakciós hálózatait az egyes életkorokban azonosított DEG-ek génkészlet-dúsítási analíziséből (GSEA) (3B. ábra). Elemzésünk kimutatta, hogy a sejtciklushoz kapcsolódó gének feldúsultak a 7-hetes Clr-f−/− egerek veséjében. A 13. héten az anyagcsere-folyamatok, a transzport, a sejthalál és a toxikus anyagokra adott válaszok DEG-ekből gazdagodtak, fokozott expresszióval a Clr-f-/- vesékben, míg a nem mozgó csillók összeszerelése, DNS-transzkripciója és feldolgozása DEG-ekből gazdagodott. csökkent expresszió. A 24-hetes Clr-f−/− egerek veséjében szintén feldúsultak az anyagcsere-folyamatok és a fokozott expressziójú DEG-ek közötti transzport, valamint olyan folyamatok, amelyek szabályozzákvérkeringés, míg a sejthalál, az immunitás és a transzformáló növekedési faktor-béta (TGF ) jelátviteli szabályozási folyamatok feldúsultak a csökkent expressziójú DEG-ekből.
A Clr-f-/- vesehibák hátterében álló, életkorral összefüggő folyamatok megragadásához a differenciális expresszió négy dinamikus mintázatához tartozó géneket elemeztünk: a DEG-eket, amelyek az életkorral nőnek, az életkorral csökkennek, vagy 13 hetes korban átmenetileg növekednek vagy csökkennek. A biológiai folyamatok, molekuláris funkciók és meghatározott útvonalak funkcionális dúsítási analízise ezekben a csoportokban azt mutatta, hogy a Clr-f−/− vesékben 7-től 24 hetes korig növekvő expressziójú DEG-ek felülreprezentáltak a lipid metabolikus útvonalakban, míg a DEG-ek a sejt- A szubsztrát adhézió expressziója 7-24 hetes korban csökkent (3C. ábra). A 13 hetes korban átmeneti expressziónövekedést mutató DEG-ek többnyire a mitokondriális légzéssel voltak összefüggésben, míg az átmeneti expressziócsökkenést mutató DEG-ek a sejtciklus-útvonalakhoz kapcsolódnak. A dinamikus expresszió e négy kategóriáján belül három olyan alklaszter volt, amelyek különböző expressziós mintázatokat képviselnek, amelyekben az expresszió változásának mértéke 7 és 13 hét között hasonló, magasabb vagy alacsonyabb volt, mint a 13 és 24 hetes kor közötti változás mértéke. , illetve (3C. ábra). A dúsított biológiai folyamatok és a gének egyes alklasztereiből származó molekuláris funkciók nagymértékben különböztek az azonosított négy fő dinamikus expressziós mintázatban, de az egyes csoportokon belül átfedő vagy kapcsolódó sejtfolyamatokat tükröztek. Összességében a Clr-f-/- vesék transzkripciós profilja a sejtmetabolizmus, a funkció és a homeosztázis dinamikus és fejlődő diszregulációját mutatja.
A Clr-f-/- egerek zsírt halmoznak fel.
A lipidmetabolizmushoz kapcsolódó DEG-ek életkorral összefüggő növekedése arra vezetett, hogy megvizsgáljuk a WT és Clr-f-/- egerek expressziós adatait ismert lipid-asszociált génekre. E géntranszkriptumok többsége megemelkedett Clr-f-/- egerekben (4A. ábra), és a hasi és perirenális zsírlerakódások növekedéséhez igazodott Clr-f-/- egerekben 24 hetes korban (4B. ábra). Bár a Clr-f-/- és a WT egerek testtömege hasonló volt (4C. ábra), a hasi zsír tömege a Clr-f-/- egerekben szignifikánsan magasabb volt, ami azt jelzi, hogy a zsírszövet a Clr-f megnövekedett arányát tette ki. −/− egér testtömege (4D. ábra). A Clr-f-/- egerek veséjében méhen kívüli lipidfelhalmozódást is kimutattunk, amit a Clr f -/- egérvesék fokozott ORO-festődése bizonyít (4E. ábra). Mivel a perirenális zsír és az intersticiális zsír jelenléte a vesében összefügg a CKD21 metabolikus kockázati tényezőivel, feltételeztük, hogy a Clr-f védelmet nyújt-ea cukorbetegség etiológiáivagykapcsolódó anyagcserezavaroktársult, összekapcsolt, társított valamivelCKD.
A Clr-f-/- egérvesék transzkripciós profilja hasonlóságokkal és eltérésekkel rendelkezik az emberi vesebetegséghez képest.
Az ektopiás lipid felhalmozódás a vesében gyulladással, fibrózissal, mitokondriális diszfunkcióval és sejthalállal jár22,23. Annak megállapítására, hogy a Clr-f-/- vesék hasonlítanak-e meghatározott vesebetegségekre, összehasonlítottuk a Clr-f-/- vesék transzkripciós profilját a veseszövet és/vagy vér publikált expressziós profiljával.CKD-s humán donorok, diabéteszes nefropátia(DN), lupus nephritis (LN), illIgA nefropátia(IgAN) (5A. ábra). A Clr-f-/- vese transzkripciós profiljai IgAN-betegek vérével és DN-betegek glomeruláris szövetével csoportosultak (5B. ábra). A Clr-f-/- és az IgAN betegek expressziós profiljának funkcionális dúsítási analízissel történő összehasonlítása azt mutatta, hogy a génexpresszió párhuzamosan nőtt a celluláris reaktív oxidválaszokkal, sejthalálozással, proteolízissel és amid-anyagcserével kapcsolatban, valamint a membránnal összefüggő génexpresszió közös csökkenését. nyomkövetési folyamatok, citoszkeleton szerveződés, PI3K-AKT jelátvitel, sejtciklus és DNS/RNS metabolizmus (5C. ábra). Ezzel szemben a Clr-f-/- vese expressziós készletek eltértek az IgAN-tól, az AGE-RAGE, ErbB, TNF/MAPK és Rap1 jelátviteli útvonalakhoz tartozó gének fokozott expressziójával, valamint a vazopresszin által szabályozott víz-visszaszívás és lizoszómaaktivitás folyamataival. a gének csökkent expressziója pedig az adherens junctióhoz, a nem mozgó csillók összeállításához, a sejtciklushoz, a DNS-anyagcseréhez és a TGF-jelátvitelhez tartozott. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az IgAN-hoz hasonlóan a növekedésszabályozás, a homeosztázis és a javítás sejtfolyamatai is szabályozatlanok a Clr-f-/- vesékben, miközben megváltozik az anyagcsere, a stressz-jelzések éshámszerkezetés funkciója a Clr-f−/− vesékre jellemző.
A Clr-f-hiányos vesék gyulladást és immunsejt-infiltrációt mutatnak.
Tekintettel a Clr fehérjék ismert immunmoduláló szerepére, megvizsgáltuk az immunsejtek hozzájárulását aClr-f−/− vesepatológia. Áramlási citometriával elemeztük a 12-hetes WT és Clr-f−/− egér teljes veséjének immunsejt-összetételét. Elemzésünk a neutrofilek, a T-sejtek és a B-sejtek számának szignifikáns növekedését mutatta ki, de nem mutatott különbséget a vese NK-sejtek, az ILC vagy a makrofágok számában (6A. ábra). Az immunsejtek periglomeruláris eloszlásának elemzése a WT és Clr-f−/− vesekéregben IF segítségével, a CD45+ sejtek glomeruláris felhalmozódását figyeltük meg (6B. ábra). A DC-ket, makrofágokat, NK/ILC-ket és T-sejteket jelző CD11c, F4/80, NKp46 és CD3 jelölése a CD11c+ sejtek intraglomeruláris felhalmozódását (6C. ábra) és az F4/{{ periglomeruláris felhalmozódását mutatta ki. 16}}, NKp46+ és CD3+ sejtek a Clr-f−/− vesékben (6D. ábra). A glomerulusokban kimutatott immunsejt-populációk vizuális mennyiségi meghatározása azt mutatta, hogy a Clr-f-/- egerek veséjében ezen immunsejt-populációk mindegyike szignifikánsan megnőtt a WT egerekhez képest (6E. ábra). Az autoimmun vesebetegségben az immuninfiltrációt fokozza az IL-12 tubuláris szekréciója, ami az IFN-t szekretáló sejtek sérülését okozza24–26. Ezért megvizsgáltuk a WT és a Clr-f−/− veséket ezen citokinek jelenlétére, és megfigyeltük az IL-12 és az IFN festődését a Clr-f−/− vese tubulointerstitium sejtjeiben (6F. ábra, G).
Mivel a Clr-f feltételezések szerint a sejt egészségének jele az NKR-P1G-t expresszáló sejtek számára, feltételeztük, hogy a Clr-f-/- egerekben a vese immuninfiltrációja részben az NKR-P1G-t expresszáló limfociták fokozott jelenlétének tudható be. a vesében. Az NKR-P1G expressziójának analízise vese TCR + T-sejteken és NK1-en.{12}} Az NK-sejtek WT és Clr f −/- egerekben áramlási citometriával nem mutattak különbséget az NKR-P1G festődés átlagos fluoreszcencia intenzitásában a vese NK-n. sejtek, de a vese T-sejtek NKR-P1G festődésének növekedése Clr-f-/- egerekben (6H. ábra)
5. ábra: Clr-f−/− egerek és humán CKD-k transzkripciós profiljának összehasonlítása. (A) A génexpressziós profil adatkészleteinek táblázata 15 emberi vesebetegség és a 13-hetes Clr-f-/- egerek összehasonlításában. Az emberi expressziós profil adatkészlet-forrásainak referenciaforrását a Vizsgálat oszlop jelzi. (B) Hasonlósági mátrix, amely a differenciális génexpressziós profilok hierarchikus klaszterezését mutatja az (A) panelen. A dendrogramon belüli piros szaggatott vonal jelzi a mátrix klaszterek szétválásának szintjét. (C) 4531 DEG összehasonlítása (Log2 FC; Padj.<0.05) of 13-week-old Clr-f−/− mice (group 0) and IgAN patients. Gene set enrichment from 4 DEG clusters: (I) upregulated in both Clr-f−/− mice and IgAN patients, (II) upregulated in Clr-f−/− mice and downregulated IgAN patients, (III) downregulated in Clr-f−/− mice, and upregulated IgAN patients, and (IV) downregulated in both Clr-f−/− mice and IgAN patients. Heat maps were constructed using Morpheus (https://sofware.broadinstitute. org/morpheus).
A CLr-f hiány T- és B-független autoimmunitást és patogenezist eredményez. A Clr-f-/- egerek vesepatológiájához való immunrendszeri hozzájárulás tisztázása érdekében megvizsgáltuk azokat a Clr-f-/- egereket, amelyek T- és B-sejtekben is hiányosak voltak a Rag1-hiányos egértörzs segítségével. (Rag1−/−Clr-f−/−). Mivel a Rag1-/-Clr-f-/- egerekben hiányoznak az antitestek, a Clr-f-hez kapcsolódó patogenezist immunglobulin-lerakódás hiányában is értékelhetjük. A Rag1-/-Clr-f-/- vesék elemzése enyhe proliferatív glomerulopathiára utaló glomeruláris elváltozásokat és glomeruláris fibrózisos területeket tárt fel (7A. ábra). A glomeruláris patológia pontozása szignifikánsan több lézióval rendelkező glomerulust mutatott a Rag1−/−Clr-f−/− egerekben, mint a Rag1−/− egerekben (7B. ábra). A Rag1−/−Clr-f−/− vesemetszetek pontozása az endokapilláris proliferáció, a félhold, a glomerulosclerosis vagy a fokális szegmentális szklerózis, valamint az intersticiális fibrózis és a tubuláris atrófia növekedését azonosította, a mezangiális sejtesség jelenlétének jelentős növekedésével (7C. ábra). .
A T- és B-sejteknek a Clr-f-/- egerekben megfigyelt lipidfelhalmozódáshoz való hozzájárulásának felmérésére a Rag1-/-Clr-f-/- egerekben mértük a teljes testtömeget és a hasi zsír tömegét a Rag1-/- egerekhez képest. A Te Rag1−/−Clr-f−/− testtömeg szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a Rag1−/− kontrolloké (7D. ábra), míg a hasi lipidtömeg szignifikánsan megnőtt (7E. ábra), bár kisebb mértékben, mint a Clr-f-/- egerek a WT egerekhez képest (174 mg zsír gyarapodott, szemben az átlagos 274 mg-mal).
Végül, hogy megvizsgáljuk a vesehibákhoz hozzájáruló immunrendszert, megvizsgáltuk a Rag1−/−Clr-f−/− veséket IL-12 és IFN, valamint a vese infiltráló immunsejtek jelenlétére. A Rag1-/-Clr-f-/- vesék IF-analízise az IL-12 és az IFN fokozott jelenlétét mutatta ki (7F,G ábra). Megfigyeltük továbbá a CD45+ sejtek kiterjedt periglomeruláris felhalmozódását a Rag1−/−Clr-f−/− vesékben (7H. ábra), amelyről kiderült, hogy CD11c+, F4/80+ és Nkp46+ cellák. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a Clr-f-hiányos egerekben a T- és B-sejt-független mechanizmusok a vesepatológia elsődleges közvetítői.
A Wecistanche támogató szolgáltatása – Kína legnagyobb ciszterna exportőre:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel.:+86 15292862950
Vásároljon további specifikációkért:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
SZEREZZE MEG TERMÉSZETES SZERVES CISTANCHE KIVONATOT 25% ECHINACOSID-AL ÉS 9% AKTEOZID-AL VESEFERTŐZÉSRE
