Nova estratègia terapèutica per a la nefropatia diabètica: antagonista de CCR2
Mar 25, 2022
Contacte:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
PART Ⅱ:Efectes d'un antagonista de CCR2 sobre macròfags i expressions del receptor Toll-like 9 en un model de ratolí de nefropatia diabètica
Seigo Ito, Hiroyuki Nakashima, Takuya Ishikiriyama, Masahiro Nakashima, Akira Yamagata i et al.
Resum
La patogènesi denefropatia diabètica(DN) està relacionat amb el reclutament de macròfags (Mo) als ronyons, la producció de factor de necrosi tumoral-u (TNF-o) i l'estrès oxidatiu. L'activació del receptor 9 (TLR9) semblant a Toll està implicada en la inflamació sistèmica i agreuja aquesta condició en la síndrome metabòlica. Per tant, vam plantejar la hipòtesi que TLR9 juga un paper en la patogènesi de DN (nefropatia diabètica). Dos subconjunts de Mos renal a DNnefropatia diabèticaEls ratolins model (db/db) es van analitzar mitjançant citometria de flux per avaluar-ne la distribució i l'expressió i funció de TLR9. Als ratolins se'ls va administrarCCR2antagonista INCB3344 durant 8 setmanes; canvis en la distribució i funció del Mo i els seus efectes terapèutics sobre la DNnefropatia diabèticas'ha examinat la patologia. Es van identificar CD11bhigh (BM-Mo) i CD11blow Mos (Res-Mo) resident en teixits derivats de la medul·la òssia als ronyons del ratolí. Com DNnefropatia diabèticava progressar, el nombre de BM-Mφ, l'expressió TLR9 i la producció de TNF van augmentar significativament. A Res-Mos, es va millorar la producció d'espècies reactives d'oxigen (ROS) i l'activitat fagocítica. INCB3344 va disminuir l'albuminúria, el nivell de creatinina sèrica, l'abundància de BM-Mφ, l'expressió de TLR9 i la producció de TNF-a per BM-Mφs i la producció de ROS per Res-Mos. Tant l'activació augmentada de BM-Mo a través de la producció de TLR9 i TNF com l'augment de la producció de ROS per Res-Mos van estar implicades en DN(nefropatia diabètica)progressió. Així, la inactivació de Mos i la seva expressió TLR9 per INCB3344 és una estratègia terapèutica potencial per a DN (nefropatia diabètica).
NOU I DIGNABLE Hem classificat els macròfags renals (Mos) en Mos (BM-Mos) derivat de la medul·la òssia que expressa CD1lb elevat i Mo resident específic del teixit (Res-Mos) que expressa CD11b baix. Ennefropatia diabèticaratolins model (DN). L'expressió del receptor 9 (TLR9) similar a Toll i la producció de TNF mitjançant l'activació de TLR9 a BM-Mos i la producció de ROS a Res-Mos es van millorar.CCR2L'antagonista va suprimir la infiltració renal de BM-Mos i la seva funció i la producció de ROS per Res-Mos, amb la supressió concomitant de TLR9. El nostre estudi presenta una nova estratègia terapèutica per a la DN(nefropatia diabètica).
cistanche pharma especialperronyó
FEU CLIC AQUÍ PER PART Ⅰ
DISCUSSIÓ
Hem presentat tres noves troballes en aquest estudi. Primer, en ratolins DB/DB diabètics, BM-Mos va expressar TLR9 i va alliberar TNF-. més abundantment que els dels ratolins brumosos no diabètics, mentre que Res-Mos va produir més ROS i va mostrar funció fagocítica. En segon lloc, INCB3344, aCCR2antagonista, va reduir l'expressió de TLR9 i l'alliberament de TNF dels dos tipus de MPS i va disminuir la producció de ROS per Res-Mos. Finalment, aquests mecanismes podrien explicar la disminució de l'albumínúria i els nivells de Cr sèric en ratolins DB/DB diabètics, així com la millora de la proliferació mesangial i l'expressió dels podòcits.
A partir de les nostres troballes, el Mos renal es va dividir en dues poblacions, és a dir, BM-Mos que expressava altament un marcador derivat de la medul·la òssia i Res-Mos gairebé no l'expressava. Com que no depenien de la presència de diabetis, es consideraven propietats úniques dels dos tipus de Mos renal. En canvi, les seves diverses funcions es van millorar en ratolins diabètics. A més, també es va augmentar la producció de TNF-, una citocina proinflamatòria produïda principalment per Mos, i IL-10, una citocina antiinflamatòria. Això indica que els Mos renals estan implicats simultàniament no només en la inducció, sinó també en la convergència de la inflamació en condicions inflamatòries cròniques com la DN (Nefropatia diabètica). Funcions de dos tipus de macròfags renals
Com que l'excreció d'albúmina urinària, que reflecteix la gravetat de la nefropatia, va augmentar amb el percentatge de BM-Mos en ratolins DB/DB, suggerim que BM-Mos tingui un paper important en la DN (Nefropatia diabètica) desenvolupament. A més, vam trobar que l'expressió de TLR9 i la producció de TNF es van millorar en BM-Mos, mentre que la producció de ROS i l'activitat fagocítica es van augmentar a Res-Mos amb DN.(nefropatia diabètica)progressió. Com que aquestes observacions no es van fer en els ratolins brumosos més joves i grans (dades no mostrades), pensem que estan associats amb DN(nefropatia diabètica)progressió i no es deuen a canvis dependents de l'edat. Els TLR reconeixen patrons moleculars associats a patògens, com els lipopolisacàrids, l'ADN bacterià i els patrons moleculars associats a perills endògens, els nivells dels quals augmenten en la diabetis (33,34).(nefropatia diabètica), presumiblement a través de Mos (35-38). TLR9 reconeix l'ADN mitocondrial i lliure de cèl·lules alliberat a la circulació per cèl·lules danyades o mortes o adipòcits i el motiu d'ADN bacterià comú CpG-ODN, activant així la immunitat innata i suggerint la seva implicació en lesions renals (11,14).
La producció de ROS i la fagocitosi per Res-Mos es van augmentar juntament amb DN (Nefropatia diabètica) progressió. Kidney Mos hauria estat implicat en DN(nefropatia diabètica)progressió alliberant RO mitjançant l'activitat de nicotinamida adenina dinucleòtid fosfat (NADPH) oxidasa (39, 40), i el nostre estudi anterior va demostrar que les ROS derivades de Res-Mos estan implicades en lesions del teixit hepàtic (20). Per tant, al ronyó, Res-Mos també pot estar implicat en lesions tissulars induïdes per ROS. A més, l'expressió de TLR9 a Res-Mos es va millorar en la condició diabètica (Fig. 1E). Com que les ROS produïdes per Res-Mos es veuen afectades per l'activació de TLR9 i els nivells locals de TNF-a (20, 41, 42), l'augment de la producció de ROS per Res-Mos amb DN (Nefropatia diabètica) la progressió es va deure a l'augment de la seva expressió TLR9 o afectada per la producció millorada de TNF de BM-Mos. Per tant, especulem que l'augment de la producció de TNF-a per BM-Mos i la producció de ROS per Res-Mgps va exacerbar el DN(nefropatia diabètica).
Tot i que Res-Mos podria tenir un paper perjudicial mitjançant la producció de ROS millorada, la seva forta capacitat de fagocitosi podria exercir un efecte protector sobre el DN (Nefropatia diabètica) ratolins. Res-Mos pot fagocitar cèl·lules renals danyades durant la progressió de la malaltia i participar en la reparació del teixit renal. A més, l'augment de la producció de ROS per Res-Mos es podria produir a causa de la digestió del teixit danyat fagocitat. Quan vam avaluar les ROS produïdes pel Mos renal en un entorn no estimulat, les ROS es van produir en l'etapa en què Mos va fagocitar i digerir el teixit renal danyat. Per tant, l'augment de la producció de ROS a Res-Mos pot no ser un efecte negatiu en DN (nefropatia diabètica).
Efectes de laCCR2Antagonista INCB3344 de la nefropatia diabètica
CCL2 està sobreexpressat als ronyons de ratolins models diabètics (43-46) i està implicat en l'exacerbació de l'albumínúria a causa de la seva acció sobre els podòcits glomerulars (47). A més, la infiltració de monòcits als llocs inflamatoris està regulada principalment per CCL2, i CCL2 atrau Ms al teixit renal (a través deCCR2senyalització mediada) i té un paper important en DN (Nefropatia diabètica) patogènesi (46,47). CCL2 és produït per podòcits glomerulars, cèl·lules mesangials i cèl·lules epitelials tubulars i indueix inflamació intersticial, atròfia tubular i fibrosi al ronyó (44, 48, 49). Administració de diversosCCR2Recentment s'ha demostrat que els antagonistes en ratolins models diabètics suprimeixen la infiltració de Mo al ronyó i prevenen la DN(nefropatia diabètica)progressió (50-53). Malgrat això,CCR2Els antagonistes no s'han utilitzat clínicament en humans, probablement a causa de problemes com una vida mitjana farmacològica curta i una baixa afinitat per l'ésser humà.CCR2. En canvi, INCB3344 es pot unir als monòcits humans amb una alta selectivitatCCR2i té una llarga vida mitjana farmacocinètica en el cos humà o del ratolí (8,9).
En el present estudi, INCB3344 podria suprimir la migració de BM-Mos al ronyó en DN (Nefropatia diabètica); tanmateix, no va tenir un efecte pronunciat sobre Res-Migos, cosa que suggereix que les poblacions BM- i Res-Mφ tenien propietats diferents. A més, INCB3344 va polaritzar Mgs en el fenotip M2 (polarització M2), cosa que suggereix un efecte de convertir el fenotip proinflamatori en antiinflamatori.
En particular, INCB3344 va reduir significativament la producció de TNF en ambdós tipus de Mos, que pot haver contribuït més a la millora de DN (Nefropatia diabètica). El TNF- està implicat en la hipertròfia renal, l'excreció d'albúmina i la disminució de la funció renal en DN (Nefropatia diabètica) (3, 54) i és una citocina pleiotròpica que estimula la producció d'altres citocines de manera autòcrina i paracrina (55-58). Per tant, la inhibició del TNF-o pot servir per bloquejar una varietat d'altres mediadors inflamatoris que podrien explicar els seus efectes beneficiosos sobre la DN.(nefropatia diabètica). ComCCR2L'estimulació condueix a la producció de TNF-a mitjançant l'activitat de la glicogen sintasa quinasa intracel·lular 3 (GSK3) (59), vam especular que INCB3344 va inhibir la producció de TNF bloquejant aquesta via al ronyó Mos. Tanmateix, creiem que s'han d'avaluar els nivells de GSK3 d'aquest model i cal fer més estudis per confirmar aquesta especulació. A més, els nostres resultats van mostrar que la majoria de Mos glomerulars eren BM-Mos, i la producció de TNF en BM-Mos glomerulars era superior a la d'altres BM-Mos al ronyó. Aquests resultats suggereixen que INCB3344, que va suprimir els recomptes de BM-Mφ （més específicament）, va contribuir principalment a la millora de les lesions glomerulars disminuint la proliferació mesangial i protegint els podòcits (augmentant el WT-1).
CCR2S'ha informat que la inhibició disminueix la producció de TNF mitjançant la supressió de TLR9 (60, 61), i l'expressió de TLR9 no es va observar al parènquima renal, inclosos els túbuls, l'interstici i els glomèruls, tret de les cèl·lules que morfològicament se suposa que són Mos en l'actualitat. estudiar. Per tant, l'administració INCB3344 també va reduir l'expressió de TLR9 en ambdós tipus de Mos. En conjunt, els resultats van suggerir que INCB3344 va suprimir no només la infiltració inflamatòria de BM-Mg al ronyó, sinó també les seves funcions nocives relacionades amb la inflamació i pot contribuir a alleujar la DN.(nefropatia diabètica).
En conclusió, BM-Mos va expressar TLR9 i va alliberar TNF-a més abundantment en ratolins diabètics que en ratolins no diabètics, mentre que Res-Mos va produir més ROS i va mostrar una major activitat fagocítica en ratolins diabètics. INCB3344, aCCR2antagonista, va reduir l'expressió de TLR9 i l'alliberament de TNF dels dos tipus de Mos i va disminuir la producció de ROS per Res-Mos. Aquests canvis expliquen la disminució de l'albuminúria i els nivells de Cr sèric, així com la millora patològica en ratolins diabètics. Suggerim que INCB3344 té un potencial robust per tractar DN(nefropatia diabètica)a la clínica.
Perspectives i significat
Hem demostrat que elCCR2L'antagonista INCB3344 pot disminuir l'albuminúria i el nivell de Cr sèric i millorar la proliferació mesangial i l'expressió de podòcits en ratolins amb DN(nefropatia diabètica). Aquests efectes beneficiosos es van exercir mitjançant una reducció de la producció de TNF a partir de BM-Mos i l'alliberament de ROS de Res-Mφs, tots dos basats en una disminució de l'expressió de TLR9 en els dos tipus de polarització Mos i M2. En el futur, aquest antagonista del receptor es pot utilitzar com a alternativa robusta o com a soci del bloquejador del receptor de l'angiotensina II i del cotransportador de sodi-glucosa-2 per tractar pacients per prevenir la progressió de la DN(nefropatia diabètica).
REFERÈNCIES
Qi C. MaoX, Zhang Z.Wu H, Classificació i diagnòstic diferencial denefropatia diabètica. J Diabetes Res 2017:8637138,2017. doi:10.1155/2017/8637138.
You H, Gao T, Cooper TK, Brian Reeves W, Awad AS. Els macròfags medien directament la lesió renal diabètica. J Physiol Renal Physiol 305:F1719-F1727,2013. doi:10.1152/ajprenal.00141.2013.
Awad AS, You H, Gao T, Cooper TK, Nedospasov SA, Vacher J, Wilkinson PF, Farrell FX, Brian Reeves W. El factor alfa de necrosi tumoral derivat de macròfags media la lesió renal diabètica. Kidney Int 88:722-733,2015.doi:10.1038/ki.2015.162.
Lin M, Yiu WH, Wu HJ, Chan LY, Leung JC, Au WS, Chan KW, Lai KN, Tang SC. El receptor 4 de tipus Toll promou la inflamació tubularnefropatia diabètica. J Am Soc Nephrol 23:86-102, 2012. doi:10.1681/asn.2010111210.
Hou Y, Shi Y, Han B, Liu X, Qiao X, Qi Y, Wang L. El pèptid antioxidant SS31 prevé l'estrès oxidatiu, regula a la baixa CD36 i millora la funció renal ennefropatia diabètica. Nephrol Dial Transplant 33: 1908-1918, 2018.doi:10.1093/ndt/gfy021.
Seok SJ, Lee ES, Kim GT, Hyun M, Lee JH, Chen S, Choi R, Kim HM, Lee EY, Chung CH.Blockade of CCL2/CCR2la senyalització milloranefropatia diabèticaen ratolins DB/DB. Nephrol Dial Transplant 28:1700-1710,2013. doi:10.1093/ndt/gfs555.
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. Descobriment i caracterització farmacològica d'un nou rosegador actiuCCR2antagonista, INCB3344.J Immunol 175:5370-5378, 2005. doi:10.4049/jimmunol.175.8.5370.
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. Caracterització farmacològica de INCB3344, una molècula petita antagonista de l'ésser humàCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251–255, 2009. doi:10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.
