CTM 期刊 | IL-22 通过 PFKFB3 对肾代谢进行再调整从而治疗肾损伤



        急性肾损伤(AKI)是一种发病率和死亡率都较高的疾病。在世界范围内每年有数百万的 AKI 住院患者,且发病率还在不断增加。虽然 AKI 发病的病理生理过程至今还不十分明确,但是可以肯定的是 AKI 会出现肾小管上皮细胞(TECs)(特别是近端肾小管上皮细胞)的损伤和凋亡。多项研究表明严重且持续的 TECs 损伤会导致 TECs 组织修复不完全和功能不良,导致 TECs 出现炎症反应,退化,肾纤维化并最终进展为终末阶段的肾疾病(ESTD)。不幸的是除了透析,目前还没有其它治疗 AKI 的有效方法。

         白细胞介素 22(IL-22)是 IL-10 细胞因子家族中的重要成员。因为 IL-22 在多种上皮细胞损伤引发的疾病中发挥有利于生存的作用,所以 IL-22 备受人们的关注。IL-22 主要通过激活 STAT3 信号通路和促进上皮细胞增殖从而对组织起保护作用并维持组织内的稳态。IL-22 可以治疗肾小管上皮损伤,促进肾小管上皮的再生。值得注意的是有研究表明 IL-22R1 的表达仅限于近端 TECs。虽然越来越多的证据表明 IL-22 是治疗肾脏损伤的有效药物,但是 IL-22 导致 TECs 恢复的分子机制至今还不十分明确。因此了解 IL-22 发挥作用用的分子机制对 AKI 和 ESTD 的防治至关重要。



        2021 年 2 月 22 日,Clinical and Translational Medicine 杂志在线发表了 上海复旦大学  Dianwen Ju  教授团队 的最新成果 “IL-22-mediated renal metabolic reprogramming via PFKFB3 to treat kidney injury”[6] ( 点击文末  “阅读原文”  下载 PDF 全文  )。

         肾脏损伤始于肾小管细胞代谢状态的退变,有些肾脏损伤会发展为 ESTD。因为 IL-22 可以促进肾脏功能的恢复,所以 IL-22 是治疗肾脏损伤的有效药物。但是 IL-22 促进肾脏功能恢复的分子机制至今还不十分明确。


         在本项研究中作者及其团队首次发现 IL-22 通过促进 TECs 细胞发生代谢再调整而减少肾脏损伤。特别是本项研究表明 IL-22 可以对受损 TECs 细胞的线粒体功能和糖酵解过程进行调节。更加深入的研究表明 IL-22 可以通过调节 AMPK/AKT 信号通路和 PFBFK3 活性,从而缓解线粒体内活性氧(ROS)的聚积和线粒体的功能异常。在顺铂诱发的肾脏损伤和糖尿病肾病(DN)小鼠模型中,重组 IL-22 可以可以通过调节如上代谢相关的信号通路和线粒体功能而改善肾损伤和肾坏死,促进肾功能恢复。     

   

         总之本项研究揭示了 IL-22 对肾脏发挥保护作用的最新分子机制,表明 IL-22 可以作为代谢的调节因子对多种肾脏疾病起治疗作用。

 

[阅读原文]

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326

REFERENCES

 1. Mehta RL, Burdmann EA, Cerdá J, et al. Recognition and management of acute kidney injury in the International Society of Nephrology 0by25 Global Snapshot: a multinational crosssectional study. Lancet. 2016;387:2017-2025.

 2. Lameire NH, Bagga A, Cruz D, et al. Acute kidney injury: an increasing global concern. Lancet. 2013;382:170-179.

 3. Mehta RL, Cerdá J, Burdmann EA, et al. International Society of Nephrology’s 0by25 initiative for acute kidney injury (zero preventable deaths by 2025): a human rights case for nephrology. Lancet. 2015;385:2616-2643. 

4. Levey AS, James MT. Acute kidney injury. Ann Intern Med. 2017;167:ITC66-ITC80. 

5. Jansen MPB, Florquin S, Roelofs JJTH. The role of platelets in acute kidney injury. Nat Rev Nephrol. 2018;14:457-471.

6. Chen W, Shen Y, Fan J, et al. IL-22 mediated renal metabolic reprogramming via PFKFB3 to treat kidney injury. Clin Transl Med. 2021;11:e324.

 

 

杂志链接