巨噬细胞向肌成纤维细胞转分化通过TGF-β1/Smad3信号通路加重缺血-再灌注损伤后肾纤维化

摘要

目的 探讨巨噬细胞-肌成纤维细胞转分化（MMT）在缺血-再灌注损伤（IRI）所致急性肾损伤（AKI）后肾纤维化过程中的作用及可能的机制。方法 采用肾缺血-再灌注构建小鼠AKI模型，随机分为对照组（Con组）、假手术组（Sham组）、IRI术后1 d组（IRI 1d组）、IRI术后3 d组（IRI 3 d组）、IRI术后14 d组（IRI 14 d组），每组5只。检测肾系数、血清肌酐（Scr）和肾损伤分子-1(KIM-1)评估肾损伤情况；过碘酸-雪夫（PAS）染色评估肾小管损伤及炎症细胞浸润情况；Masson染色和免疫组织化学染色评估胶原沉积及α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、Ⅰ型胶原（COLⅠ）表达情况；流式细胞术分析巨噬细胞浸润及表型；流式细胞术和免疫荧光染色分析MMT；蛋白质印迹法检测转化生长因子（TGF）-β1/Smad3信号通路蛋白。结果 与Sham组比较，IRI 1 d组肾系数、Scr和KIM-1水平升高，IRI 3 d组肾系数、KIM-1水平升高；与IRI 1 d组比较，IRI 14 d组肾系数和KIM-1水平下降；与IRI 3 d组比较，IRI 14 d组肾系数、Scr和KIM-1水平下降（均为P<0.05）。PAS染色显示肾小管损伤在IRI 3 d最严重。Masson染色显示胶原沉积随时间延长逐渐增加，免疫组织化学染色显示，α-SMA和COLⅠ于IRI后1 d开始增加，持续到14 d（均为P<0.05）。巨噬细胞浸润自IRI术后1 d开始增加，并持续至14 d(P<0.05)。M1型巨噬细胞在IRI术后1 d迅速升高后下降，而M2型巨噬细胞则在IRI术后3 d增加并持续高水平至14 d(P<0.05)。MMT自IRI术后3 d开始增加，持续到14 d,M2型巨噬细胞是MMT细胞的主要表型（均为P<0.05）。与Sham组比较，IRI 1 d组、IRI 3 d组、IRI 14 d组TGF-β1蛋白表达增加，pSmad3/Smad3升高（均为P<0.05）。结论 M2型巨噬细胞可能通过MMT促进IRI-AKI后肾纤维化进展，此过程与TGF-β1/Smad3信号通路的激活密切相关。

关键词

巨噬细胞 / 缺血-再灌注损伤 / 急性肾损伤 / 巨噬细胞-肌成纤维细胞转分化 / 肾纤维化 / 胶原蛋白 / 转化生长因子β1 / Smad3

基金资助

青海省科技计划项目基础研究计划（2022-ZJ-766）