Új terápiás stratégia a diabéteszes nefropátiára: CCR2 antagonista

Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Ⅱ RÉSZ:A CCR2 antagonista hatása a makrofágokra és a Toll-szerű receptor 9 expressziójára a diabéteszes nefropátia egérmodelljében

Seigo Ito, Hiroyuki Nakashima, Takuya Ishikiriyama, Masahiro Nakashima, Akira Yamagata és mások.

Absztrakt

A patogenezis adiabéteszes nefropátiaA (DN) összefüggésben áll a makrofágok (Mo) vesékbe történő toborzásával, a tumor nekrózis faktor-u (TNF-o) termelésével és az oxidatív stresszel. A Toll-like receptor 9 (TLR9) aktiválása állítólag részt vesz a szisztémás gyulladásban, és súlyosbítja ezt az állapotot metabolikus szindrómában. Ezért azt feltételeztük, hogy a TLR9 szerepet játszik a DN patogenezisébendiabéteszes nefropátia). A vese Mos két alcsoportja a DN-bendiabéteszes nefropátiamodell (db/db) egereket áramlási citometriával elemeztük eloszlásuk, TLR9 expressziójuk és funkciójuk értékelésére. Az egereknek adták be aCCR2INCB3344 antagonista 8 hétig; a Mo-eloszlás és -funkció változásai és terápiás hatásai a DN-rediabéteszes nefropátiapatológiát vizsgáltak. A csontvelőből származó CD11bhigh(BM-Mo) és a szövetben rezidens CD11blow Mos(Res-Mo)-t azonosították az egér veséjében. Mint DNdiabéteszes nefropátiaelőrehaladtával a BM-Mφ szám, a TLR9 expresszió és a TNF-termelés jelentősen megnőtt. A Res-Mos-ban a reaktív oxigénfajták (ROS) termelése és a fagocita aktivitás fokozódott. Az INCB3344 csökkentette az albuminuriát, a szérum kreatinin szintet, a BM-Mφ mennyiségét, a TLR9 expressziót és a TNF-a termelést a BM-Mφs által és a ROS termelést a Res-Mos által. Mind a BM-Mo fokozott aktiválása a TLR9-en és a TNF-termelésen keresztül, mind a Res-Mos fokozott ROS-termelése szerepet játszott a DN-ben(diabéteszes nefropátia)progresszió. Így a Mos és TLR9 expressziójának inaktiválása INCB3344 által potenciális terápiás stratégia a DN(diabéteszes nefropátia).

ÚJ ÉS MEGJEGYZÉS A vese makrofágokat (Mos) a csontvelőből származó Mos-okba (BM-Mos) soroltuk, amelyek magas CD1lb-t expresszálnak, és szövetspecifikus rezidens Mos-ba (Res-Mos), amelyek alacsony CD11b-t expresszálnak. Ban bendiabéteszes nefropátia(DN) modell egerek. A Toll-like receptor 9 (TLR9) expressziója és a TNF-termelés a TLR9 aktiválásával BM-Mos-ban és a ROS termelés Res-Mos-ban fokozódott.CCR2antagonista elnyomta a BM-Mos vese infiltrációját és működését, valamint a Res-Mos ROS termelését, egyidejű TLR9 szuppresszióval. Tanulmányunk új terápiás stratégiát mutat be a DN(diabéteszes nefropátia).

cistanche pharma specialszámáravese

A RÉSZÉHEZ KATTINTSON IDE Ⅰ

VITA

Ebben a tanulmányban három új megállapítást mutattunk be. Először is, diabéteszes DB/DB egerekben a BM-Mos expresszálta a TLR9-et és felszabadította a TNF-t. gyakrabban, mint a nem cukorbeteg ködös egerekben, míg a Res-Mos több ROS-t termelt és fagocita funkciót mutatott. Másodszor, INCB3344, aCCR2antagonista, csökkentette a TLR9 expressziót és a TNF-felszabadulást mindkét típusú MPS-ből, valamint csökkentette a Res-Mos ROS-termelését. Végül ezek a mechanizmusok a diabéteszes DB/DB egerek albuminuria és szérum Cr-szintjének csökkenését, valamint a mezangiális proliferáció és a podocita expresszió javulását okozhatják.

Eredményeink alapján a vese Mos-t két populációra osztottuk, azaz a BM-Mos-ra, amely erősen expresszál csontvelő-eredetű markert, a Res-Mos-ra pedig alig. Mivel nem függtek a cukorbetegség jelenlététől, ezeket a vese Mos két típusának egyedi tulajdonságainak tekintették. Ezzel szemben különféle funkcióik fokozódtak a cukorbeteg egerekben. Ezen túlmenően a TNF-, egy pro-inflammatorikus citokin, amelyet főként a Mos termel, és az IL-10, egy gyulladásgátló citokin termelése is megnőtt. Ez azt jelzi, hogy a vese Mos nemcsak a gyulladás kiváltásában, hanem konvergenciájában is részt vesz krónikus gyulladásos állapotokban, mint például a DNDiabéteszes nefropátia). Kétféle vese-makrofág szerepe

Mivel a nephropathia súlyosságát tükröző albumin vizeletkiválasztása a BM-Mos százalékos arányával nőtt DB/DB egerekben, azt javasoljuk, hogy a BM-Mos fontos szerepet játszik a DN(Diabéteszes nefropátia) fejlesztése. Ezenkívül azt találtuk, hogy a TLR9 expressziója és a TNF-termelés fokozódott BM-Mos-ban, míg a ROS-termelés és a fagocita aktivitás fokozódott Res-Mos-ban DN-vel.(diabéteszes nefropátia)progresszió. Mivel ezeket a megfigyeléseket nem a fiatalabb és idősebb ködös egereknél végezték (az adatok nem láthatók), úgy gondoljuk, hogy ezek a DN-hez kapcsolódnak.(diabéteszes nefropátia)progressziója, és nem az életkortól függő változásoknak köszönhető. A TLR-ek felismerik a kórokozókhoz kapcsolódó molekuláris mintázatokat, például a lipopoliszacharidokat, a bakteriális DNS-t és az endogén, veszélyhez kapcsolódó molekuláris mintákat, amelyek szintje cukorbetegségben megemelkedik (33, 34). Különösen a TLR2 és a TLR4 vesz részt a DN gyulladásának állandósításában.(diabéteszes nefropátia), feltehetően Moson keresztül (35-38). A TLR9 felismeri a sérült/elhalt sejtek vagy zsírsejtek által keringésbe bocsátott mitokondriális és sejtmentes DNS-t, valamint a közös bakteriális DNS-motívumot, a CpG-ODN-t, így aktiválja a veleszületett immunitást, és arra utal, hogy szerepet játszik a vesekárosodásban (11, 14).

A Res-Mos ROS termelése és fagocitózisa a DN(Diabéteszes nefropátia) progresszió. Kidney Mos állítólag részt vett a DN-ben(diabéteszes nefropátia)progressziója a nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH) oxidáz aktivitáson keresztül történő RO-ok felszabadításával (39, 40), és korábbi vizsgálatunk kimutatta, hogy a Res-Mos-ból származó ROS részt vesz a májszövet sérülésében (20). Ezért a vesében a Res-Mos is részt vehet a ROS által kiváltott szövetkárosodásban. Ezenkívül a Res-Mos-ban a TLR9 expressziója fokozódott a diabéteszes állapotban (1E. ábra). Mivel a Res-Mos által termelt ROS-t befolyásolja a TLR9 aktiválása és a helyi TNF-a szintek (20, 41, 42), a Res-Mos által termelt ROS növekedése a DN(Diabéteszes nefropátia) progresszióját a TLR9 expressziójának növekedése okozta, vagy befolyásolta a BM-Mos fokozott TNF-termelése. Ezért azt feltételezzük, hogy a BM-Mos TNF-a-termelésének és a Res-Mgps ROS-termelésének növekedése súlyosbította a DN-t(diabéteszes nefropátia).

Bár a Res-Mos káros szerepet játszhat a fokozott ROS termelés révén, erős fagocitózisos képessége védő hatást fejthet ki a DN(Diabéteszes nefropátia) egerek. A Res-Mos fagocitózhatja a sérült vesesejteket a betegség progressziója során, és részt vehet a veseszövet helyreállításában. Ezenkívül a Res-Mos ROS-termelésének növekedése a fagocitált sérült szövet emésztése miatt következhet be. Ahogy a vese Mos által termelt ROS-t nem stimulált környezetben értékeltük, a ROS abban a szakaszban keletkezett, ahol a Mos fagocitálta és megemésztette a sérült veseszövetet. Ezért a megnövekedett ROS termelés a Res-Mos-ban nem biztos, hogy negatív hatással van a DN(diabéteszes nefropátia).

Hatásai aCCR2Az INCB3344 antagonista a diabéteszes nefropátiáról

A CCL2 túlzottan expresszálódik a diabéteszes modellegerek veséjében (43-46), és a glomeruláris podocitákra kifejtett hatása miatt szerepet játszik az albuminuria súlyosbodásában (47). Ezenkívül a gyulladásos helyeken a monocita infiltrációt főként a CCL2 szabályozza, és a CCL2 vonzza az Ms-t a veseszövetbe (azon keresztülCCR2-közvetített jelzés), és fontos szerepet játszik a DN(Diabéteszes nefropátia) patogenezise(46,47). A CCL2-t glomeruláris podociták, mezangiális sejtek és tubuláris epiteliális sejtek termelik, és intersticiális gyulladást, tubuláris atrófiát és fibrózist indukál a vesében (44, 48, 49). Több adminisztrációjaCCR2Az antagonistákról diabéteszes modell egerekben nemrégiben kimutatták, hogy elnyomják a Mo-infiltrációt a vesébe, és megakadályozzák a DN-t(diabéteszes nefropátia)progresszió (50-53). Azonban,CCR2Az antagonistákat klinikailag nem alkalmazták emberekben, valószínűleg olyan problémák miatt, mint a rövid farmakológiai felezési idő és az alacsony affinitás az emberhezCCR2. Ezzel szemben az INCB3344 nagy szelektivitással képes kötődni a humán monocitákhozCCR2és hosszú farmakokinetikai felezési ideje van az emberi vagy egér szervezetben (8,9).

Jelen tanulmányban az INCB3344 elnyomhatja a BM-Mos vándorlását a vese felé a DN(Diabéteszes nefropátia); azonban nem volt kifejezett hatása a Res-Migosra, ami arra utal, hogy a BM- és Res-Mφ populáció eltérő tulajdonságokkal rendelkezik. Ezenkívül az INCB3344 M2 fenotípussá polarizálta a Mg-t (M2 polarizáció), ami arra utal, hogy a proinflammatorikus hatás gyulladásgátló fenotípussá alakul át.

Nevezetesen, az INCB3344 szignifikánsan csökkentette a TNF-termelést mindkét típusú Mos-ban, ami leginkább hozzájárulhatott a DN(Diabéteszes nefropátia). A TNF részt vesz a vese hipertrófiában, az albumin kiválasztásában és a veseműködés csökkenésébenDiabéteszes nefropátia) (3, 54), és egy pleiotróp citokin, amely autokrin és parakrin módon serkenti más citokinek termelését (55-58). Ezért a TNF-o gátlása számos egyéb gyulladásos mediátor blokkolására szolgálhat, amelyek magyarázatot adhatnak a DN-re gyakorolt ​​jótékony hatásaira.(diabéteszes nefropátia). MintCCR2A stimuláció az intracelluláris glikogén-szintáz kináz 3(GSK3)(59) aktivitásán keresztül TNF-a termeléshez vezet, feltételeztük, hogy az INCB3344 gátolta a TNF-termelést azáltal, hogy blokkolja ezt az utat a vese Mos-ban. Úgy gondoljuk azonban, hogy a GSK3 szintjeit ebben a modellben értékelni kell, és további vizsgálatokra van szükség ennek a spekulációnak a megerősítésére. Ezen túlmenően eredményeink azt mutatták, hogy a legtöbb glomeruláris Mos BM-Mos volt, és a TNF-termelés a glomeruláris BM-Mos-ban magasabb volt, mint a vesében lévő többi BM-Mos-ban. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az INCB3344, amely elnyomta a BM-Mφ-számot (pontosabban), főként a glomeruláris elváltozások javulásához járult hozzá a mezangiális proliferáció csökkentésével és a podociták védelmével (növelve a WT-t-1).

CCR2a gátlásról beszámoltak arról, hogy a TLR9 szuppresszió révén csökkenti a TNF-termelést (60, 61), és a TLR9 expresszióját nem figyelték meg a vese parenchymában, beleértve a tubulusokat, az interstitiumot és a glomerulusokat, kivéve azokat a sejteket, amelyekről morfológiailag feltételezhető, hogy a jelenben Mos. tanulmány. Ezért az INCB3344 beadása szintén csökkentette a TLR9 expresszióját mindkét típusú Mos-ban. Összességében az eredmények azt sugallják, hogy az INCB3344 nemcsak a BM-Mg gyulladásos beszűrődését gátolta a vesében, hanem azok káros gyulladással kapcsolatos funkcióit is, és hozzájárulhat a DN enyhítéséhez.(diabéteszes nefropátia).

Összefoglalva, a BM-Mos TLR9-et expresszált és TNF-a-t nagyobb mennyiségben szabadított fel cukorbeteg egerekben, mint nem cukorbeteg egerekben, míg a Res-Mos több ROS-t termelt, és fokozott fagocita aktivitást mutatott diabéteszes egerekben. INCB3344, aCCR2antagonista, csökkentette a TLR9 expressziót és a TNF-felszabadulást mindkét típusú Mos-ból, valamint csökkentette a Res-Mos ROS termelését. Ezek a változások magyarázzák az albuminuria és a szérum Cr-szint csökkenését, valamint a cukorbeteg egerek patológiás javulását. Azt javasoljuk, hogy az INCB3344 erős potenciállal rendelkezik a DN kezelésére(diabéteszes nefropátia)a klinikán.

Perspektívák és jelentősége

Bemutattuk, hogy aCCR2Az INCB3344 antagonista csökkentheti az albuminuriát és a szérum Cr-szintet, valamint javíthatja a mezangiális proliferációt és a podocita expressziót DN-s egerekben(diabéteszes nefropátia). Ezek a jótékony hatások a BM-Mos-ból származó TNF-termelés és a Res-Mφ-kből származó ROS-felszabadulás csökkenésén keresztül érvényesültek, mindkettő a TLR9 expressziójának csökkenésén alapult mindkét típusú Mos és M2 polarizációban. A jövőben ez a receptorantagonista az angiotenzin II-receptor-blokkoló és a nátrium-glükóz kotranszporter hatékony alternatívájaként vagy partnereként használható-2 a betegek kezelésére a DN progressziójának megelőzésére.(diabéteszes nefropátia).

IRODALOM

1. Qi C. MaoX, Zhang Z. Wu H, Osztályozása és differenciáldiagnosztikájadiabéteszes nefropátia. J Diabetes Res 2017:8637138, 2017. doi:10.1155/2017/8637138.

2. Ön H, Gao T, Cooper TK, Brian Reeves W, Awad AS. A makrofágok közvetlenül közvetítik a diabéteszes vesekárosodást. 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. Macrophage-derived tumor necrosis factor-alfa közvetíti a diabéteszes vesekárosodást. 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. A Toll-like receptor 4 elősegíti a tubuláris gyulladástdiabéteszes nefropátia. 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. Az SS31 antioxidáns peptid megakadályozza az oxidatív stresszt, csökkenti a CD36 szabályozását és javítja a veseműködéstdiabéteszes nefropátia. 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. A CCL2 blokkolása/CCR2a jelzések javulnakdiabéteszes nefropátiaDB/DB egerekben. 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. Egy új rágcsáló-aktív felfedezése és farmakológiai jellemzéseCCR2antagonista, 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. Az INCB3344, az emberi kis molekulájú antagonista farmakológiai jellemzéseCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251–255, 2009. doi:10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.