A vesefibrózis különböző mintái a különböző veserészek sérülésére utalnak

edmund.chen@wecistanche.com

Absztrakt:A vesefifibrózis a krónikus betegségek széles skálájának gyakori megnyilvánulása és ismertetőjelevesebetegség(CKD), amely különböző morfológiai mintázatokban jelenik meg, és eltérő patogén okokra utal. A széles, makroszkóposan látható hegek súlyos gócos sérülés és teljes parenchymapusztulás következményei, amelyek az infarktus következményeként jelentkező sebgyógyulási reakciót tükrözik. Ban,-benvese,krónikus glomeruláris sérülés a megfelelő tubulus sorvadásához, ennek a specifikus nefronnak a degenerációjához, végül intersticiális fifibrosishoz/tubuláris atrófiához (IF/TA) vezet. Ehhez a glomerulus által kiváltott gócos pótlási heghez képest a tubuláris atrófiától független diffúz fifibrózis más patogén folyamatnak tűnik.Veseúgy tűnik, hogy a fifibrosis kompartment-specifikus módon fejlődik ki, de továbbra is megfoghatatlan, hogy a fokális és diffúz fifibrózisnak vannak-e más glomeruláris vagy tubulointerstitialis elváltozásokhoz kapcsolódó jellegzetességei. Jelen tanulmányunkban a vese-fibrogenezishez közvetlenül hozzájáruló veseelváltozásokhoz kapcsolódó vesefibrózisos mintázatok elemzése, a fibrotikus minták és megnyilvánulások feltárása volt a különböző vesekompartmentek károsodása esetén. MintákveseA fifibrózist a CKD és a különböző vesepatológiák kísérleti modelljein elemezték, összefüggésben a hisztopatológiai és ultrastrukturális leletekkel. Az izolált félholdas glomerulonephritis (GN) indukálása után nephrotoxicus szérum-nephritisben (NTN) a krónikus glomeruláris károsodás túlnyomórészt fokális fifibrosishoz vezetett az atrófiás tubulusok mellett. Ezzel szemben az unilaterális ureterelzáródás (UUO) használata a tubulointerstitialis kompartment elsődleges sérülésének modelljeként a diffúz fifibrózist mutatta ki, mint a krónikus elváltozások domináns mintáját. Végül, a folsav által kiváltott nephropathia (FAN), mint a primer tubuláris sérülés modellje, a krónikus glomeruláris károsodástól független, egymást követő tubuláris atrófiával, ugyanúgy indukálta a domináns fokális IF/TA-t. Számos vesepatológiát elemezve adataink arra utalnak, hogy a fokális és diffúz fibrózis krónikus elváltozásként járul hozzá a legtöbb emberi vesebetegséghez, főként az antineutrofil citoplazmatikus antitestek (ANCA) által okozott GN-ben, a lupus nephritisben és az IgA nephropathiában. IgAN). A fokális IF/TA korrelált a glomeruláris károsodással és a nephronok irreverzibilis károsodásával, míg az ANCA GN-ben a diffúz fifibrózis kifejezetten intersticiális gyulladással járt, függetlenül a glomeruláris károsodástól és a nephron veszteségtől. A fokális IF/TA ultrastrukturális analízise a diffúz fifibrózissal szemben eltérő mátrix összetételt mutatott ki, amelyet tovább támasztottak a transzkriptom adatkészletekben található eltérő kollagén aláírások. A hosszú távú vese kimenetel tekintetében csak a fokális IF/TA mértéke korrelált a végstádium kialakulásával.vesebetegség(ESKD) ANCA GN-ben. Ezzel szemben diffúzvesefifibrosis nem járt együtt a hosszú távú vese kimenetelével. Összefoglalva, itt bizonyítékot szolgáltatunk arra, hogy a fókuszminta aveseúgy tűnik, hogy a fifibrózis nefronvesztéssel és pótlási hegesedéssel jár. Ezzel szemben a diffúz mintaveseúgy tűnik, hogy a fifibrózis elsődleges interstitiális gyulladás és sérülés eredménye.

Kulcsszavak:fibrózisos mintázat; vese fibrózis; vesekárosodás; tubuláris atrófia; gyulladás; szisztémás vasculitis

A CISTANCHE JAVÍTJA A VESE/VESE FERTŐZÉSÉT

Bevezetés

A vesefifibrózis gyakori megnyilvánulása és a krónikus betegségek széles skálájának ismertetőjelevesebetegségek(CKD), amely a végstádiumhoz vezetvesebetegség(ESKD), függetlenül a mögöttes etiológiától [1]. Általában a vesefifibrózis (vagy tubulointersticiális fifibrózis) az extracelluláris mátrix (ECM) lerakódásának hisztomorfológiáját képviseli a CKD minden szakaszában.VeseA fifibrosis különböző morfológiai mintázatokban jelenhet meg, ami más patogén okokra utal [2]. A széles, makroszkóposan látható hegek súlyos fokális sérülés és teljes parenchyma destrukció következményei, ami az infarktus következményeként jelentkező sebgyógyulási reakciót tükrözi [3]. Ban,-benvese, a krónikus glomeruláris sérülés a megfelelő tubulus atrófiájához, e specifikus nefron degenerációjához, végül intersticiális fifibrózishoz/tubuláris atrófiához (IF/TA) vezet [4,5]. Ehhez a glomerulus által kiváltott fokális helyettesítési heghez képest a tubularis atrófiától független fifibrózis (a továbbiakban diffúz fifibrózis) más patogén folyamatnak tűnik [6,7]. A tubuláris atrófiát a speciális transzport és metabolikus kapacitás elvesztéseként határozzák meg, és jellemzően kis tubulusok, sápadt citoplazmával rendelkező hámsejtek vagy kitágult, nagyon vékony tubulusok jellemzik. Ellentétben azzal a felfogásunkkal, hogy a fifibrózis egy nem teljes vese-javulási folyamatot jelentő hegszövet, a diffúz fifibrózist a CKD progressziójának aktív tényezőjének tekintjük, ami alapvetően azon a megfigyelésen alapul, hogy a vesefunkció hanyatlása szorosabban korrelál a tubulointerstitialis fifibrózissal, mintsem. glomeruláris károsodással [8–11]. A fenti fogalmak alapjánvesefifibrosis tárgyalt vagy a mechanizmus hiányosvesevagy aktívan hozzájárul a CKD progressziójához [12,13].Veseúgy tűnik, hogy a fifibrosis kompartment-specifikus módon fejlődik ki, de továbbra is megfoghatatlan, hogy a fokális IF/TA vagy a diffúz fifibrosis más glomeruláris vagy tubulointerstitialis léziókhoz kapcsolódó sajátosságokkal rendelkezik-e. Jelen tanulmányban a fent említett veseelváltozásokhoz (pl. glomeruláris, tubuláris és intersticiális léziók) kapcsolódó vesefibrózisos mintázatokat kívántuk elemezni, amelyek közvetlenül hozzájárulnak a vese fibrogeneziséhez.

Anyagok és metódusok

2.1. ÁllatokMinden kísérleti állatkísérletet a Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) és a Göttingeni Egyetemi Orvosi Központ Intézményi Állatgondozási és Felhasználási Bizottságának jóváhagyásával végeztek az ARRIVE irányelveinek megfelelően [14]. A kísérleti protokollokat az alábbiakban részletezzük. Az egyes csoportokban n=5 egérből álló mintaméret formálisan nem volt tápellátással vagy előre meghatározott. 2.2. Nefrotoxikus szérum-nephritis (NTN) Minden egeret először 200 µg juh IgG-vel (Capralogics, Gilbertville, IA, USA) előzetesen immunizáltunk 200 µl komplett Freund-adjuvánsban (Sigma, St. Louis, MO, USA), intravénásan injektálva 40 µl-el. nefrotoxikus szérum az előimmunizálást követő 5., 6. és 7. napon. A kísérletek 63 nappal az immunizálás után fejeződtek be [15,16]. 2.3. Egyoldali ureterelzáródás (UUO) Nyolc-tizenkét hetes C57BL/6 egereket izoflurán inhalációval érzéstelenítettünk, és a fájdalomcsillapítást szubkután buprenorfin injekcióval végeztük. Az uretert elválasztottuk a környező szövetektől, és két kötést helyeztünk el egymástól körülbelül 5 mm-re a bal vese ureterének felső kétharmadában, hogy megbízható elzáródást kapjunk. A kísérletek tíz nappal az ureter lekötése után fejeződtek be, amint azt korábban leírtuk [17].

A CISTANCHE JAVÍTJA A VESE-/VESEBETEGSÉGET

2.4. Folsav által kiváltott nefropátia (FAN)Vesekárosodást indukáltunk egyetlen intraperitoneális folsav injekcióval (250 mg/ttkg PBS-ben) CD1 egerekben. A kísérletek 96 nappal az injekció beadása után fejeződtek be.

2.5. Vizsgálati populáció Összesen 112 különböző vesepatológiás eset, köztük akut interstitialis nephritis (AIN), antineutrofil citoplazmatikus antitesttel összefüggő glomerulonephritis (ANCA GN), membrános GN, lupus nephritis, hypertoniás nephropathia, IgA nephropathia, focalis-segANmentalis glomerulosclerosis (FSGS) és cukorbetegvesebetegség(DKD) kerültek be. Bár a rutin klinikai adatok felhasználásához nem volt szükség hivatalos jóváhagyásra, a Göttingeni Egyetemi Orvosi Központ etikai bizottsága kedvező véleményt adott (22/2/14 és 28/9/17). Továbbá minden beteg hozzájárult a rendszeres orvosi ellátás részeként történő adatgyűjtéshez. 2.6. Definíciók A becsült glomeruláris filtrációs rátát (GFR) a Chronic segítségével számítottuk kiVesebetegségEpidemiology Collaboration (CKD-EPI) egyenlet [18]. Az ANCA GN esetei esetében a Birmingham Vasculitis Activity Score (BVAS) 3. verzióját a korábban leírtak szerint számítottuk ki [19]. A BVAS értékelése 0-tól 63-ig terjedő skálán történik, ahol a 0 a betegség aktivitásának hiányát, a magasabb pontszámok pedig az aktív betegséget jelzik. 2.7. A Masson-féle Trichrome Stain Formalinnal rögzített, paraffinba ágyazott veséket 3 µm-es metszettel vágtuk, és a festést a BIDMC Histopatology Core-ban és a Göttingeni Egyetemi Orvosi Központban végeztük. 2.8. Vesekórszövettan A vesepatológusok (LS, SH és PS) kiértékelték az összes biopsziát, és vakok voltak a klinikai adatok gyűjtése és elemzése előtt. A Banff-pontozási rendszerhez hasonlóan a kérgi területek összesített százalékos arányavesefibrózist és fokális intersticiális fibrózist a tubularis atrófia területén (IF/TA) értékeltük a teljes mintán. A tubuláris atrófiával nem összefüggő diffúz fibrózist kivonással számítottuk ki [20]. Ezenkívül minden egyes glomerulust külön-külön értékeltek a nekrózis, a félhold és a globális szklerózis jelenlétére. Következésképpen az ezen jellemzők bármelyikével rendelkező glomerulusok százalékos arányát az egyes vesebiopsziákban lévő glomerulusok teljes számának töredékeként számítottuk ki. Ezen pontozások alapján a hisztopatológiai alcsoportosítás Berden et al. (fokális, félhold, vegyes vagy szklerotikus osztály) és ARRS Brix és munkatársai szerint. (alacsony, közepes vagy magas kockázatú) végeztek [21,22].

2.9. Remissziós indukciós terápiaA glükokortikoidokat (GC) vagy intravénás pulzusterápiaként, vagy orálisan adták, fokozatosan csökkenő ütemezéssel. A plazmacserét (PEX) az indukciós időszakban a kezelőorvos döntése alapján alkalmazták. A rituximabot (RTX) hetente négy intravénás dózisban adták be 375 mg/m2 mennyiségben; Az RTX-et a PEX-kezelés előtt 48 órában nem adták be. A ciklofoszfamidot (CYC) három intravénás dózisban adták be 15 mg/kg-ig kéthetente, majd ezt követően háromhetente, az életkorhoz és a vesefunkcióhoz igazítva. A kombinált terápiát négy intravénás dózisban, 375 mg/m2 RTX-vel hetente és két intravénás dózisban, 15 mg/ttkg CYC-vel kéthetente adták. A kezelőorvos döntése szerint a remissziós indukciós terápia a korábbi kezelési rendektől és az egyéni betegtényezőktől függött. A fiatalabb betegeknél az RTX-et részesítették előnyben, a toxicitás volt a fő oka ennek a választásnak [23]. A Pneumocystis jiroveci fertőzés megelőzésére szolgáló profilaxist a helyi gyakorlatnak megfelelően végezték.

A CISTANCHE JAVÍTJA A vese-/veseelégtelenséget

2.10. Nyilvánosan elérhető tömbadatkészletek elemzéseA nyilvánosan elérhető adatkészleteket az általános ajánlások szerint elemezték [24]. A humán transzkriptom tömb adatai a Nephroseq adatbázisból, beleértve a European Renal cDNS Biobank (ERCB) 170 CKD-betegből és 31 egészségesen élő donorból (regisztrációs szám: GSE69438) származó, log2 medián központú intenzitásként jelennek meg [25].

2.11. Statisztikai módszerekA változók normál eloszlását a Shapiro–Wilk teszt segítségével teszteltük. A nem normál eloszlású folytonos változókat a medián és az interkvartilis tartományban (IQR), a kategorikus változókat gyakoriságban és százalékban adjuk meg. A statisztikai összehasonlítások nem voltak formálisan vezérelve vagy előre meghatározottak. A csoportok közötti összehasonlításhoz Kruskal–Wallis tesztet használtunk. A csoportos összehasonlításhoz Mann–Whitney U-tesztet használtunk a mediánok különbségeinek meghatározására. A nem-paraméteres csoportok közötti összehasonlítást Pearson-féle khi-négyzet teszttel végeztük. A korrelációkat Spear man rangkorrelációs együtthatójával (Spearman ρ), az adatok elemzését pedig GraphPad Prism (8.4.3-as verzió macOS-hez, GraphPad Software, San Diego, CA, USA) segítségével végeztük.

3. Eredmények

3.1. Különböző veserészek sérülése különböző vesefibrózismintákat eredményezA glomeruláris vagy tubuláris sérülés következtében kialakuló fokális IF/TA és diffúz fifibrózis kialakulásában a lehetséges mögöttes betegségmechanizmusok tisztázása érdekében először egereket teszteltünk a primer glomeruláris károsodás kísérleti modelljeivel, amelyek nephrotoxikus szérum-nephritis (NTN) által kiváltott glomeruláris szklerózishoz vezettek. , diffúz tubulointersticiális sérülés posztrenális elégtelenség következtében, vese hemodinamikai és metabolikus változásaival, amelyet egyoldali ureterelzáródás (UUO) okozott, és a tubulussérülés egy specifikus modellje, amely folsav által kiváltott nephropathia tubulus atrófiához vezet (FAN, 1A ábra) [26–28 ]. A vesék ezekben a kísérleti modellekbenvese sérülésMasson-féle trikróm festéssel értékeltük, amely feltárta, hogy az NTN krónikus glomeruláris károsodása túlnyomórészt fokális IF/TA-t eredményezett az atrófiás tubulusok mellett (1B, C ábra és 1. táblázat). Ezzel szemben, ha az UUO-t a tubulointersticiális kompartment primer sérülésének modelljeként használtuk a kapcsolódó gyulladásos elváltozásokkal, a diffúz fifibrózis a krónikus elváltozások vezető mintázata (1B, C ábra és 1. táblázat). Érdekes módon a FAN mint a krónikus glomeruláris károsodástól független, egymást követő tubularis atrófiával járó primer tubuláris sérülés modellje egyformán domináns fokális IF/TA-t indukált (1B, C ábra és 1. táblázat), ezzel is hangsúlyozva a tubuláris sérülés és tubuláris atrófia szerepét a fejlődésben. ennek a fokális fifibrózisos mintának.

3.2. A fokális IF/TA és a diffúz fibrózis eloszlása ​​humán patológiákbanAnnak ellenőrzésére, hogy a vesefifibrózis különböző mintázatai a betegség általános progressziójának mechanizmusai-e a krónikus sérülésekre válaszul, és a vesepatológiákban megfigyelhetők-e, a következő lépésben elemeztük a fokális IF/TA és a diffúz fifibrózis előfordulását és eloszlását különböző más emberi betegekben.vesebetegségek.Összesen 67 különböző vesepatológiájú vesebiopsziában, köztük antineutrofil citoplazmatikus antitest-asszociált glomerulonephritisben (ANCA GN), akut interstitialis nephritisben (AIN), membrános GN-ben, lupus nephritisben, hypertoniás nephropathiában, IgA nephropathiában (IgANegmentális), glomerulosclerosis (FSGS) és cukorbetegvesebetegség(DKD), fokális IF/TA és diffúz fifibrózis változó mértékben volt megfigyelhető (2A–C. ábra és 2. táblázat). Érdekes módon a diffúz fifibrosis túlnyomórészt ANCA GN, lupus nephritis és IgAN esetén volt jelen.vesebetegségekglomeruláris és intersticiális sérüléssel (2C. ábra). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a vesefibrózis különböző mintázatai jelen vannak különböző vesepatológiákban, beleértve az ANCA GN-t, és hogy az ANCA GN modellbetegségként szolgálhat a különböző vesekompartmentek gyulladásos és degeneratív károsodási mechanizmusainak tanulmányozására [29].

3.3. A fokális IF/TA és a diffúz fibrózis az ANCA GN különböző veserészeinek sérülésére utalMivel azt találtuk, hogy a vesefibrózis különböző mintázatai vannak jelen különböző vesepatológiákban, beleértve az ANCA GN-t, mint vesebetegséget, glomeruláris és gyulladásos intersticiális sérüléssel, a fokális IF/TA egyenlő eloszlásával és a diffúz fifibrózissal, ezért a vesefifibrózis különböző mintázatait elemeztük. klinikai, laboratóriumi és kórszövettani leletekkel összesen 49, igazolt ANCA GN-vel rendelkező vesebiopszián belül (3. táblázat) [30–36]. A teljes fifibrózis mértéke a vesefunkció súlyos romlásával korrelált, ami a szérum kreatininszint emelkedésében és a glomeruláris filtrációs ráta csökkenésében mutatkozott meg (GFR, 3B. ábra). Az ANCA GN szisztematikus pontozásával a teljes fifibrózis korrelált a normál glomerulusok csökkent hányadával, ami a felgyorsult félholdoknak és a globális glomeruláris szklerózisnak tulajdonítható (3C. ábra). A gyulladásos elváltozások közül a teljes fifibrózis korrelált a teljes gyulladással az ANCA GN-ben, amely nem tulajdonítható kifejezetten az IF/TA területein kívüli intersticiális gyulladásnak, vagy az intersticiális fifibrózis és tubuláris atrófia területén (i-IF/TA, 3C. ábra). Ezt követően a vesefifibrózist fokális IF/TA-ra és az ép tubulusokat körülvevő diffúz fifibrózisra boncoltuk a tubuláris atrófia kiemelkedő jelei nélkül külön elemzés céljából (3D. ábra). Érdekes módon nem figyeltünk meg közvetlen korrelációt a fokális IF/TA és a diffúz fifibrózis között (3E. ábra), ami az ANCA GN-ben az egyes léziók eltérő jellemzőit vonja maga után. Amint azt korábban a teljes fifibrózis esetében megfigyeltük, az IF/TA korrelált a normál glomerulusok csökkent frakciójával, ami főként a globális glomeruláris szklerózisnak tulajdonítható (3E. ábra), megerősítve azt a megállapított mechanizmust, hogy a krónikus glomeruláris sérülés a megfelelő tubulusok degenerációjához vezet tubuláris atrófiával és fokális fibrotikus hegesedés [4]. Ezzel szemben a diffúz fifibrózis nem a krónikus glomeruláris károsodással, hanem a félholdas glomerulusokkal korrelált (3E. ábra), ami arra utal, hogy a diffúz fifibrózis (nem a tubuláris atrófiával kapcsolatos) még ismeretlen mechanizmusok hátterében áll, amelyek függetlenek a krónikus glomeruláris sérüléstől és a nephron veszteségtől. A vesegyulladás szisztematikus pontozása feltárta, hogy a diffúz fifibrózis specifikusan összefüggésbe hozható a nem fibrotikus területeken az intersticiális gyulladással (3E ábra), míg a fokális IF/TA korrelált a teljes kérgi gyulladással, amelyet nem tulajdonítottak kifejezetten intersticiális gyulladásnak vagy i-IF/TA-nak. 3E. ábra). Megjegyzendő, hogy mindkét elváltozás a vesefunkció súlyosabb romlásával korrelált (3F. ábra), ami tovább támasztja azt a megfigyelést, hogy mindegyik elváltozás alapvetően hozzájárul a vesekárosodáshoz és kimenetelhez.

3. ábra: A fokális IF/TA és a diffúz fifibrosis az ANCA GN különböző veserészeinek sérülésére utal. (A) Reprezentatív mikrofénykép Masson trikrómmal festett vesemetszetéről ANCA GN-ben (skála: 200 µm). (B) A teljes vesefibrózis, valamint az ANCA GN klinikai és laboratóriumi eredményei közötti összefüggést a Spearman ρ átlagértékeit tükröző hőtérkép mutatja, a csillagok p < 0.05.="" (c)="" a="" teljes="" vesefibrózis,="" a="" glomeruláris="" és="" gyulladásos="" leletek="" közötti="" összefüggést="" az="" anca="" gn-ben="" a="" spearman-féle="" ρ="" átlagértékeit="" tükröző="" hőtérkép="" mutatja,="" a="" csillagok="" p="">< 0,05-öt="" mutatnak.="" (d)="" a="" masson-féle="" trikrómmal="" festett="" vesemetszet="" reprezentatív="" mikrofelvétele="" anca="" gn-ben="" fokális="" if/ta-val="" (felső="" panel)="" és="" diffúz="" fifibrózissal="" (alsó="" panel)="" látható="" (skálás="" oszlopok:="" 40="" µm).="" (e)="" a="" fokális="" if/ta="" és="" a="" diffúz="" fifibrózis="" közötti="" összefüggést="" a="" glomeruláris="" és="" gyulladásos="" leletekkel="" a="" spearman="" ρ="" átlagértékeit="" tükröző="" hőtérkép="" illusztrálja,="" a="" csillagok="" p="">< 0,05-öt="" mutatnak.="" (f)="" a="" fokális="" if/ta="" és="" a="" diffúz="" fifibrosis="" közötti="" összefüggést="" az="" anca="" gn="" klinikai="" és="" laboratóriumi="" leleteivel="" a="" spearman="" ρ="" átlagértékeit="" tükröző="" hőtérkép="" mutatja,="" a="" csillagok="" p="">< 0,05-öt="" mutatnak.="" rövidítések:="" anca="" gn="" –="" antineutrofil="" citoplazmatikus="" antitest="" glomerulonephritis;="" bvas="" –="" birmingham="" vasculitis="" activity="" score;="" crp-c="" reaktív="" fehérje;="" gfr="" –="" glomeruláris="" filtrációs="" ráta;="" if/ta="" –="" intersticiális="" fifibrózis/tubuláris="" atrófia;="" iqr="" –="" interkvartilis="" tartomány;="" mpo="" –="" mieloperoxidáz;="" acr="" –="" vizelet="" albumin/kreatinin="" arány;="" upcr="" –="" vizelet="" fehérje/kreatinin="">

3.4. A fokális IF/TA és a diffúz fibrózis elemzése külön mátrix összetételeket mutatEzt követően részletesebben elemeztük a fokális IF/TA és a diffúz fifibrózis morfológiai jellemzőit ANCA GN-ben. A szemithin metszetek kimutatták, hogy az atrófiás tubulusokat körülvevő fokális IF/TA jobban kondenzált, mint a megőrzött ép tubulusokat körülvevő, lazán elrendezett fibrotikus szövet (4A. ábra). A transzmissziós elektronmikroszkópos (TEM) segítségével egy sűrűn tömött stromamátrixba ágyazott kollagénkötegek derültek ki (4B. ábra). Ezzel szemben a diffúz fibrózis ultrastrukturális analízise csaknem érintetlen tubulusokat mutatott, amelyeket kiszélesedett ödémás belső rész vesz körül, fokális kollagén kötegekkel, amelyek a fibrotikus szövet hiányos fajtáját mutatják (4B. ábra). Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a fokális IF/TA és a diffúz vesefifibrosis eltérhet az ECM összetételét és szervezetét tekintve.

3.5. Tubulointersticiális transzkriptom a tubularis atrófiával összefüggésben megkülönböztethető kollagén aláírásokat tár fel a vesefibrózisbanEzt követően 170 CKD-beteg és 31 egészséges élő donor esetében elemeztük az ECM-összetételt, amelyet a kollagén aláírások tükröznek a mikrodisszekált tubulointersticiális kompartmentekből származó transzkriptom adatkészletekben (Nephroseq adatbázis) a tubuláris atrófia megállapított markereivel, beleértve a citokeratint-7 (kódolása:) KRT7), -18 (KRT18) és -19 (KRT19) [25,37]. A tubuláris sérülésmarkerek magas expressziójával rendelkező tubulointersticiális kompartmentekben túlnyomórészt a COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL4A2, COL5A2, COL6A3, COL16A1 és COL18A1 kollagén expresszálódott (5. ábra). Ezzel szemben fordított korrelációt figyeltek meg a COL2A1, COL5A3, COL6A1, COL8A2, COL11A1, COL11A2, COL17A1 és COL19A1 esetében (5. ábra). Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a vesefifibrózisnak eltérő kollagénjei lehetnek a tubuláris sérülés markereiben.

3.6. A fokális IF/TA rosszabb hosszú távú eredménnyel jár az ANCA GN-benAnnak érdekében, hogy betekintést nyerjünk abba, hogy a vesefifibrózis különböző mintái összefüggenek-e a hosszú távú vese kimenetelekkel, a következőkben összehasonlítottuk a teljes, fokális IF/TA-t és a diffúz vesefibrózist ANCA GN-ben az ESKD kialakulásával. A teljes vesefifibrózis az ANCA GN-ben a rosszabb hosszú távú veseeredményekkel korrelált (4. táblázat). Érdekes módon csak a fokális vesefifibrózis mértéke korrelált a vese kimenetelével (4. táblázat). Ezzel szemben a diffúz vesefifibrózis nem társult a vese hosszú távú kimenetelével (4. táblázat), ami arra utal, hogy a különböző fifibrózisminták szintén befolyásolhatják a betegség progresszióját és a lehetséges kezelési választ.

Vita

A mai napig a vesefifibrózis kialakulása két fogalomra bontható: egyrészt a szakirodalom szilárd bizonyítékokkal szolgál arra vonatkozóan, hogy a vesefifibrózis a nephron visszafordíthatatlan károsodásának egyszerű következménye, akár krónikus glomeruláris, akár tubuláris sérülés következtében, mindkettő eredményeként. tubularis atrófiában és a sérült nephronokat körülvevő fokális intersticiális fifibrosisban [12,13]. Így a tubuláris atrófiához társuló fokális IF/TA hozzájárul a vese helyreállításához azáltal, hogy hegszövetként szolgál, és ezáltal pótolja a már elveszett nefronokat [12]. Másrészt a vese fifibrózisa a vese interstitium aktív, progresszív és károsító újramodellezési folyamatának tekinthető. Ebben a folyamatban a fibroblasztok közvetlenül hozzájárulnak a hámkárosodáshoz, ami a CKD progressziójának valódi intersticiális mechanizmusára utal [13]. Tudomásunk szerint ez az első olyan vizsgálat, amely szisztematikusan szétválasztja a vesefifibrózist két különálló és független manifesztációra, fokális vagy diffúz hisztomorfológiai mintázatokkal, ezáltal megvilágítja ezen elváltozások két különböző patogén útját. Annak érdekében, hogy új betekintést nyújtsunk a vese fibrogenezis területére, a vesefifibrózis kialakulására és sorsára, három különböző egérmodellt vizsgáltunk meg a vesefifibrózis ismert entitásaival, hogy feltárjuk a fibrotikus mintákat és megnyilvánulásokat a különböző veserészek károsodása esetén. Izolált félholdas GN indukciója NTN-ben és krónikus glomeruláris károsodás az atrófiás tubulusok mellett túlnyomórészt fokális fifibrózist eredményezett [26]. Ezek a megfigyelések alátámasztják az irreverzibilis nefronkárosodás koncepcióját, amely fokális IF/TA-t eredményez a sérült nefronok körül [12,13]. Ezzel szemben, ha az UUO-t a tubulointersticiális kompartment elsődleges sérülésének modelljeként alkalmaztuk a kapcsolódó gyulladásos elváltozásokkal, a diffúz fifibrózis a krónikus elváltozások vezető mintázatát tárta fel [27]. UUO egerekben a vesefibrózist finom kollagénrostok jellemezték, amelyek szinte ép tubulusokat vettek körül.

Érdekes módon az UUO egerek interstitiuma nemcsak diffúz fifibrózist mutatott, hanem bőséges gyulladásos sejteket is. Mivel a gyulladás a sérülésre adott válasz, fontos megvitatni, hogy az intersticiális gyulladás az intersticiális kompartment közvetlen károsodásából ered-e, függetlenül a szomszédos nefrontól. Következésképpen a diffúz fifibrózis izolált interstitialis nephritisből származik, a vese epiteliális parenchyma elsődleges sérülése nélkül, amely a betegség progressziójának későbbi szakaszában tubulointerstitialis nephritisként fordulhat elő, és valószínűleg atrófiás nephronokhoz vezet. Az UUO modellben a tubuláris epiteliális rendszeren belüli vizelettorlódás az elsődleges bűnös, amely diffúz fifibrózishoz, vese hemodinamikai és metabolikus változásokhoz vezet [27]. Mivel a parenchyma minden torlódása a környező interstitium ödémájához vezet, a vese interstitium diffúz ödémás sérülése magyarázatot adhat a gyulladás és a diffúz fifibrózis mértékére UUO egerekben. Végül, a FAN, mint a krónikus glomeruláris károsodástól független, egymást követő tubularis atrófiával járó primer tubuláris sérülés modellje, egyformán domináns fokális IF/TA-t indukált, ezzel is hangsúlyozva a tubuláris sérülés és tubuláris atrófia szerepét a fokális IF/TA kialakulásában [28]. Ebben a modellben úgy tűnt, hogy több szomszédos nefron megsérült közvetlen tubuláris toxicitás miatt, ami kiterjedt tubuláris atrófiához vezetett glomeruláris károsodás nélkül.

Számos vesepatológia elemzését követően adataink arra utalnak, hogy a fokális IF/TA és a diffúz fifibrosis krónikus elváltozásként járul hozzá a legtöbb humán vesebetegséghez. A fokális IF/TA és a diffúz fifibrosis főleg az ANCA GN-ben van jelen, és aláhúzza a direkt intersticiális sérülés feltételezett mechanizmusát, mint a diffúz fifibrózis okait. Az ANCA GN-ben, mint vesebetegségben, amely glomeruláris sérüléssel (félhold képződés, glomeruláris szklerózis és nephronvesztés) és intersticiális sérüléssel (gyulladás miatt) jár, bizonyítékot szolgáltatunk arra vonatkozóan, hogy a tubulointerstitialis fifibrosis vagy a nephron károsodásával jár (a glomeruláris hegesedéstől függő vagy független). vagy primer intersticiális sérülés (diffúz fibrotikus intersticiális remodellinghez vezet) [22,38–41]. Ezen túlmenően adataink azt mutatják, hogy az ANCA GN fokális IF/TA-ja a globális glomeruláris szklerózissal korrelált, ami glomeruláris szklerózist és nephronvesztést eredményezett [26]. Itt azt is feltárhatjuk, hogy a fokális vesehegesedés a vesefifibrózis központi mintázata, ami megerősíti, hogy rengeteg szakirodalom írja le, hogy a krónikus glomeruláris károsodás a megfelelő tubulus degenerációjához vezet tubuláris atrófiával, ennek a specifikus nefronnak a elvesztésével és a vese hiányos helyreállításával. fokális helyettesítő heggel [12]. Így adataink megerősítik, hogy a fokális IF/TA a nephronok irreverzibilis károsodásával jár, akár függő, akár független a glomeruláris sérüléstől. Úgy tűnik, hogy a humán biopsziák fokális IF/TA mintái hasonló eredetűek, ami a vese helyreállítását tükrözi. Ezzel szemben az ANCA GN-ben a diffúz fifibrózis specifikusan intersticiális gyulladással járt. A szemithin metszetek fibrotikus szövetet mutattak ki, lazán elrendezett kollagénrostokkal, amelyek szinte teljesen ép tubulusokat vesznek körül, és hiányoztak az igazi atrófia jelei. Megjegyzendő, hogy a TEM-analízis nagyon gyéren elrendezett kollagénkötegeket mutatott ki egy nagyon lazán szervezett intersticiumban, ami ödémás intersticiális változásokra utal. Mivel az ANCA GN egy kis ereket érintő vasculitis, az intersticiális gyulladás és a diffúz fifibrosis magyarázata a kapilláris szivárgással járó interstitialis vasculitis miatt; ezáltal az ödéma és az intersticiális gyulladás súlyosbítja a diffúz intersticiális fibrózist [42].

A CISTANCHE JAVÍTJA A VESE/VESEDIALÍZIS

A mikrodisszekált tubulointersticiális kompartmentekből származó transzkriptom adatkészletek a tubularis atrófiával összefüggő fokális IF/TA-hoz és a tubularis atrófiával nem összefüggő diffúz fifibrózishoz kapcsolódó eltérő kollagén aláírásokat tártak fel, ami arra utal, hogy a fokális IF/TA és a diffúz vesefibrózis eltérhet az ECM összetételében. A kollagén az extracelluláris mátrix egyik fő bőséges rostos fehérje. A kollagének alkotják az ECM elsődleges szerkezeti elemét, és nyújtják a szakítószilárdságot, szabályozzák a sejtadhéziót, támogatják a kemotaxist és a migrációt, valamint irányítják a szövetek fejlődését [43]. Eddig 28 típusú kollagént írtak le. A kötőszövetekben található kollagén fő típusai az I, II, III, V és XI. A mikrodisszekált tubulointerstitialis kompartmentekben a tubuláris atrófia markereivel összefüggő fokális fibrózis túlnyomórészt I., III., IV. és V. típusú kollagént tartalmazott. Ezzel szemben fordított korrelációt azonosítottunk a II. és XI. típusú kollagénnel, ami arra utal, hogy fokális IF/TA és diffúz vese A fifibrosis a kollagén különböző jellemzőiben különbözhet. Végül bemutatjuk, hogy a teljes vesefifibrózis az ANCA GN-ben a rosszabb hosszú távú veseeredményekkel korrelált, amint azt korábban leírtuk [22]. Érdekes módon csak a fokális vesefifibrózis mértéke korrelált a vese kimenetelével. Ezzel szemben a diffúz vesefifibrózis nem járt összefüggésben a hosszú távú veseeredménnyel. Ezek a megfigyelések azt sugallják, hogy az eltérő fifibrózisos minták szintén befolyásolhatják a betegség progresszióját és a lehetséges kezelési választ.

Összességében bizonyítékot szolgáltatunk arra vonatkozóan, hogy a vesefifibrózis többsége úgy tűnik, hogy a nephron elvesztésével és pótlási hegesedéssel jár, ami a szövetek hiányos helyreállítását jelenti. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy a diffúz fifibrózis primer intersticiális gyulladás és sérülés eredménye a vese epiteliális részének károsodása nélkül. Érdekes módon a fifibrózis mindkét mintája a vesefunkció súlyosabb romlásával korrelált, ami arra utal, hogy minden egyes intersticiális fibrotikus elváltozás alapvetően hozzájárul az eredményhez. Ugyanakkor a vesében még nem írták le szisztematikusan a funkcionális parenchyma elvesztésének koncepcióját, amely fokális helyettesítő fifibrózishoz és diffúz fifibrózishoz vezet, amelyek alternatív mechanizmusok hátterében állnak. Ilyen mechanizmusokat azonban beszámoltak szívfibrózisban. A helyettesítő fifibrózis (hegfibrózis) fokális, és szívizomsejtek nekrózisa, például szívinfarktus után következik be, és visszafordíthatatlannak tekinthető az infarktus utáni szívizomrepedés megelőzésére [44]. Másrészt a diffúz fifibrózist az extracelluláris kollagén diffúz terjedésével hozták összefüggésbe kardiomiocita nekrózis nélkül, és úgy vélik, hogy elvileg reverzibilis [45–48].

Vizsgálatunk fő korlátai a vesebiopsziák korlátozott száma egyes vesepatológiákban, retrospektív tervezése és a vesekárosodás kísérleti modelljeinek korlátozott átültethetősége emberre. Mindazonáltal fő megállapításunk, miszerint a fokális IF/TA és a diffúz fifibrózis a vesefifibrózis független mintázata az ANCA GN-ben (és más krónikus vesebetegségekben), azt jelenti, hogy az ANCA GN-ben minden lézió eltérő jellemzőkkel és valószínűleg mechanizmusokkal rendelkezik. Ezen túlmenően ezek a megfigyelések tovább bővítik jelenlegi ismereteinket a gyulladás, a vesekárosodás és a fifibrózis közötti kölcsönhatásról, hozzájárulva a gyulladásos reakciók pontosabb megértéséhez és a lehetséges új terápiás stratégiákhoz a vesefifibrózis különböző megnyilvánulásainak modulálására.

Következtetések

Összefoglalva, bizonyítékot szolgáltatunk arra vonatkozóan, hogy a vesefifibrózis fokális mintázata a nephron elvesztésével és a helyettesítő hegesedéssel jár. Ezzel szemben a vese diffúz mintázata, a fifibrózis úgy tűnik, hogy az elsődleges intersticiális gyulladás és sérülés eredménye.