تشير الأنماط المختلفة للتليف الكلوي إلى إصابة أجزاء كلوية مميزة
Mar 20, 2022
الملخص:يعد تليف الكلى مظهرًا شائعًا وخاصية مميزة لمجموعة متنوعة من الأمراض المزمنةمرض كلوي(CKD) الذي يظهر في أنماط مورفولوجية مختلفة ، مما يشير إلى أسباب مسببة للأمراض مميزة. الندوب العريضة المرئية هي عواقب الإصابة البؤرية الشديدة والتدمير الكامل للنسيج المتني ، مما يعكس استجابة التئام الجروح كنتيجة للاحتشاء. في الالكلى،تؤدي الإصابة الكبيبية المزمنة إلى ضمور النبيب المقابل ، وتنكس هذا النيفرون المحدد ، وأخيراً التليف الخلالي / ضمور أنبوبي (IF / TA). بالمقارنة مع هذه الندبة البديلة البؤرية التي يسببها الكبيبة ، يبدو أن التليف المنتشر المستقل عن الضمور الأنبوبي هو عملية ممرضة مختلفة.الكلىيبدو أن التليف الكبيبي يتطور بطريقة خاصة بالمقصورة ، ولكن ما إذا كان التليف البؤري والمنتشر له خصائص مميزة مرتبطة بآفات أخرى في الكبيبات أو الأنبوب الخلالي يظل بعيد المنال. في هذه الدراسة ، كنا نهدف إلى تحليل أنماط التليف الكلوي المتعلقة بالآفات الكلوية ، والتي تساهم بشكل مباشر في تكوين التليف الكلوي ، لكشف الأنماط والمظاهر الليفية عند تلف الأجزاء الكلوية المتميزة. أنماطالكلىتم تحليل التليف الكيسي في النماذج التجريبية لمرض الكلى المزمن وأمراض الكلى المختلفة بالعلاقة مع نتائج التشريح المرضي والبنية التحتية. بعد تحريض التهاب كبيبات الكلى الهلالي المعزول (GN) في التهاب الكلية المصلي السام للكلية (NTN) ، أدى التلف الكبيبي المزمن إلى التليف الكبيبي البؤري في الغالب المجاور للأنابيب الضامرة. على النقيض من ذلك ، فإن استخدام انسداد الحالب أحادي الجانب (UUO) كنموذج للإصابة الأولية في الحيز الأنبوبي الخلالي أظهر التليف المنتشر باعتباره النمط السائد للآفات المزمنة. أخيرًا ، اعتلال الكلية الناجم عن حمض الفوليك (FAN) كنموذج للإصابة الأنبوبية الأولية مع ضمور أنبوبي متتالي مستقل عن التلف الكبيبي المزمن الناجم بشكل متساوٍ عن التركيز البؤري السائد IF / TA. من خلال تحليل العديد من أمراض الكلى ، تشير بياناتنا أيضًا إلى أن التليف البؤري والمنتشر يبدو أنه يساهم في ظهور آفات مزمنة في غالبية أمراض الكلى البشرية ، ويتواجد بشكل أساسي في الأجسام المضادة السيتوبلازمية المضادة للغذاء (ANCA) المرتبطة بـ GN ، والتهاب الكلية الذئبي ، واعتلال الكلية بالجلوبيولين المناعي (IgA) ( إيجان). يرتبط IF / TA البؤري بالضرر الكبيبي والإصابة التي لا رجعة فيها للكليونات ، بينما ارتبط التليف المنتشر في ANCA GN بشكل واضح بالتهاب خلالي مستقل عن التلف الكبيبي وفقدان النيفرون. كشف تحليل البنية التحتية لـ IF / TA البؤري مقابل الفيبروز المنتشر عن تركيبات مصفوفة مميزة ، مدعومة بشكل إضافي بتوقيعات كولاجين مختلفة في مجموعات بيانات النسخ. فيما يتعلق بنتائج الكلى على المدى الطويل ، فقط مدى التركيز IF / TA المرتبط بتطور المرحلة النهائيةمرض كلوي(ESKD) في ANCA GN. في المقابل ، منتشرالكلىلم يرتبط التليف الكيسي بالنتيجة الكلوية طويلة المدى. في الختام ، نقدم هنا دليلاً على أن النمط البؤري لـالكلىيبدو أن التليف الكيسي مرتبط بفقدان النيفرون وتندب بديل. في المقابل ، هناك نمط منتشر منالكلىيبدو أن التليف الكيسي ناتج عن التهاب وإصابة خلالي أولية.
الكلمات الدالة:نمط تليف تليف الكلى إصابة في الكلى ضمور أنبوبي اشتعال؛ التهاب الأوعية الدموية الجهازية
سيحسن القسطرة من التهاب الكلى / التهاب الجلد
مقدمة
يعد تليف الكلى مظهرًا شائعًا وعلامة مميزة لمجموعة متنوعة من الأمراض المزمنةأمراض الكلى(كد) يؤدي إلى نهاية المرحلةمرض كلوي(ESKD) ، بغض النظر عن المسببات الأساسية [1]. بشكل عام ، يمثل التليف الكلوي (أو التليف النبضي الخلالي) الشكل النسيجي لترسب المصفوفة خارج الخلية (ECM) في جميع مراحل مرض الكلى المزمن.الكلىيمكن أن يظهر التليف الكيسي في أنماط مورفولوجية مختلفة ، مما يشير إلى أسباب مسببة للأمراض أخرى [2]. الندوب العريضة المرئية هي عواقب الإصابة البؤرية الشديدة والتدمير الكامل للنسيج المتني ، مما يعكس استجابة التئام الجروح نتيجة الاحتشاء [3]. في الالكلى، تؤدي الإصابة الكبيبية المزمنة إلى ضمور النبيب المقابل ، وتنكس هذا النيفرون المحدد ، وأخيراً التليف الكبيبي الخلالي / الضمور الأنبوبي (IF / TA) [4،5]. بالمقارنة مع ندبة الاستبدال البؤري التي يسببها الكبيبة ، يبدو أن الفيفيبروز المستقل عن الضمور الأنبوبي (المشار إليه فيما يلي باسم التليف الكبيبي المنتشر) هو عملية مسببة للأمراض مختلفة [6،7]. يُعرَّف الضمور الأنبوبي بأنه فقدان النقل المتخصص والقدرة الأيضية ويتميز عادةً بأنابيب صغيرة أو خلايا ظهارية ذات سيتوبلازم شاحب أو نبيبات متوسعة رفيعة جدًا. على النقيض من فهمنا للتليف الكُلوي باعتباره نسيجًا ندبيًا يمثل عملية إصلاح كلوية غير مكتملة ، يُعتبر التليف المنتشر كمساهم نشط لتطور مرض الكلى المزمن ، والذي يعتمد أساسًا على ملاحظة أن تدهور الوظيفة الكلوية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتليف النبيبي الخلالي بدلاً من مع تلف الكبيبات [8-11]. بناءً على المفاهيم أعلاه ،الكلىتمت مناقشة التليف الكيسي إما كآلية غير مكتملةالكلىإصلاح أو مساهم نشط في تطور مرض الكلى المزمن [12،13].الكلىيبدو أن التليف الكبيبي يتطور بطريقة خاصة بالمقصورة ، ولكن ما إذا كان التليف البؤري IF / TA أو التليف الكيسي المنتشر له خصائص مميزة مرتبطة بآفات كبيبية أو خلوية أخرى يظل بعيد المنال. في هذه الدراسة ، كنا نهدف إلى تحليل أنماط التليف الكلوي المتعلقة بالآفات الكلوية المذكورة أعلاه (على سبيل المثال ، الآفات الكبيبية والأنبوبية والخلالية) ، والتي تساهم بشكل مباشر في تكوين التليف الكلوي.
المواد والأساليب
2.1. الحيواناتتم إجراء جميع الدراسات على الحيوانات التجريبية بموافقة لجنة رعاية الحيوان المؤسسية واستخدامها في مركز Beth Israel Deaconess الطبي (BIDMC) والمركز الطبي الجامعي في غوتنغن وفقًا لإرشادات ARRIVE [14]. البروتوكولات التجريبية مفصلة أدناه. لم يكن حجم عينة من n=5 الفئران في كل مجموعة مدعومًا بشكل رسمي أو محدد مسبقًا. 2.2. تم تحصين كل فأر في البداية بـ 200 ميكروغرام من IgG (Capralogics ، Gilbertville ، IA ، الولايات المتحدة الأمريكية) في 200 ميكرولتر من مساعد Freund الكامل (Sigma ، St. مصل تسمم كلوي في الأيام 5 و 6 و 7 بعد التحصين المسبق. انتهت التجارب بعد 63 يومًا من التحصين [15،16]. 2.3 انسداد الحالب أحادي الجانب (UUO) تم تخدير الفئران C57BL / 6 بعمر ثمانية إلى اثني عشر أسبوعًا باستنشاق الأيزوفلورين ، وتم إجراء التسكين عن طريق حقن البوبرينورفين تحت الجلد. تم فصل الحالب عن الأنسجة المحيطة ، وتم وضع اثنين من الأربطة على مسافة 5 مم في الثلثين العلويين من حالب الكلى اليسرى للحصول على انسداد موثوق. انتهت التجارب بعد عشرة أيام من ربط الحالب كما هو موضح سابقًا [17].
سيحسن القسطرة من أمراض الكلى / الكلى
2.4 اعتلال الكلية الناجم عن حمض الفوليك (FAN)تم إحداث إصابة الكلى بحقنة واحدة داخل الصفاق من حمض الفوليك (250 مجم / كجم من وزن الجسم في برنامج تلفزيوني) في الفئران CD1. انتهت التجارب بعد 96 يومًا من الحقن.
2.5 مجتمع الدراسة: عدد إجمالي يبلغ 112 حالة من أمراض الكلى المختلفة بما في ذلك التهاب الكلية الخلالي الحاد (AIN) ، والتهاب كبيبات الكلى المرتبط بالأجسام المضادة السيتوبلازمية (ANCA GN) ، والتهاب الكلية الغشائي ، والتهاب الكلية الذئبي ، واعتلال الكلية الناتج عن ارتفاع ضغط الدم ، واعتلال الكلية بالجلوبيولين المناعي (IgA) ، والجزء البؤري (IgA) تصلب الكبيبات (FSGS) ومرض السكريمرض كلويتم تضمين (DKD). بينما لم تكن هناك حاجة إلى موافقة رسمية لاستخدام البيانات السريرية الروتينية ، فقد تم منح رأي إيجابي من قبل لجنة الأخلاقيات في المركز الطبي الجامعي غوتنغن (رقم 22/2/14 و 28/9/17). علاوة على ذلك ، وافق جميع المرضى على جمع البيانات كجزء من رعايتهم الطبية المنتظمة. 2.6. التعاريف تم حساب معدل الترشيح الكبيبي المقدر (GFR) باستخدام المزمنمرض كلويمعادلة تعاون علم الأوبئة (CKD-EPI) [18]. بالنسبة لحالات ANCA GN ، تم حساب نتيجة نشاط التهاب الأوعية الدموية في برمنغهام (BVAS) الإصدار 3 كما هو موضح سابقًا [19]. يتم تقييم BVAS على مقياس من 0 إلى 63 ، مع إشارة 0 إلى عدم وجود نشاط مرضي ، وتشير الدرجات الأعلى إلى المرض النشط. 2.7. تم تقسيم الكليتين المثبتتين بالبارافين والمثبتة بالفورمالين من ماسون عند 3 ميكرومتر ، وتم إجراء تلطيخ في مركز BIDMC لعلم أمراض الأنسجة والمركز الطبي الجامعي في غوتنغن. 2.8. علم أمراض الأنسجة الكلوية قام أخصائيو أمراض الكلى (LS ، SH ، و PS) بتقييم جميع الخزعات وتم تعمية جمع البيانات السريرية وتحليلها. بشكل مشابه لنظام تسجيل بانف ، النسبة المئوية للمناطق القشرية المتأثرة بالمجموعالكلىتم تقييم التليف والتليف الخلالي البؤري في منطقة الضمور الأنبوبي (IF / TA) داخل العينة بأكملها. تم حساب التليف المنتشر غير المرتبط بالضمور الأنبوبي عن طريق الطرح [20]. بالإضافة إلى ذلك ، تم تسجيل كل كُبيبة بشكل منفصل لوجود النخر ، والهلال ، والتصلب العالمي. وبالتالي ، تم حساب النسبة المئوية للكبيبات مع أي من هذه الميزات كجزء صغير من العدد الإجمالي للكبيبات في كل خزعة كلوية. بناءً على هذه النتائج ، فإن المجموعات الفرعية النسيجية المرضية وفقًا لـ Berden et al. (الفئة البؤرية أو الهلال أو المختلطة أو المتصلبة) و ARRS وفقًا لـ Brix et al. (منخفضة ، متوسطة ، أو عالية المخاطر) أجريت [21 ، 22].
2.9 العلاج التعريفي مغفرةتم إعطاء الجلوكوكورتيكويدات (GCs) إما كعلاج نبض في الوريد أو عن طريق الفم مع جدول زمني مستدق. تم إجراء تبادل البلازما (PEX) خلال فترة الحث وفقًا لتقدير الأطباء المعالجين. تم إعطاء ريتوكسيماب (RTX) في أربع جرعات في الوريد عند 375 مجم / م 2 كل أسبوع ؛ لم يتم إعطاء RTX في غضون 48 ساعة قبل علاج PEX. تم إعطاء سيكلوفوسفاميد (CYC) في ثلاث جرعات في الوريد تصل إلى 15 مجم / كجم كل أسبوعين وكل ثلاثة أسابيع بعد ذلك ، مع تعديلها حسب العمر ووظيفة الكلى. تم إعطاء العلاج المركب في أربع جرعات في الوريد عند 375 مجم / م 2 من RTX كل أسبوع وجرعتين في الوريد عند 15 مجم / كجم من CYC كل أسبوعين. وفقًا لتقدير الأطباء المعالجين ، يعتمد العلاج التعريفي للمغفرة على الأنظمة السابقة وعوامل المريض الفردية. كان RTX مفضلًا في المرضى الأصغر سنًا ، حيث كانت السمية هي السبب الرئيسي لهذا الاختيار [23]. تم إعطاء الوقاية للوقاية من عدوى المتكيسة الرئوية وفقًا للممارسات المحلية.
سيحسن الكستانش الفشل الكلوي / الفشل الكلوي
2.10. تحليلات مجموعات بيانات المصفوفة المتاحة للجمهورتم تحليل مجموعات البيانات المتاحة للجمهور وفقًا للتوصيات العامة [24]. يتم عرض بيانات مجموعة النسخ البشرية على أنها شدة مركزية لوغاريتم 2 مستخرجة من قاعدة بيانات Nephroseq ، بما في ذلك بنك الكلى الأوروبي (ERCB) من 170 مريضًا بمرض كدنا و 31 متبرعًا أحياء (رقم الانضمام GSE69438) [25].
2.11. أساليب إحصائيةتم اختبار المتغيرات للتوزيع الطبيعي باستخدام اختبار شابيرو-ويلك. يتم التعبير عن المتغيرات المستمرة غير الموزعة بشكل طبيعي على أنها المدى المتوسط والربيعي (IQR) ، ويتم تقديم المتغيرات الفئوية كتكرار ونسبة مئوية. لم تكن المقارنات الإحصائية مدعومة رسميًا أو محددة مسبقًا. للمقارنة بين المجموعات ، تم استخدام اختبار Kruskal-Wallis. للمقارنات الجماعية ، تم استخدام اختبار Mann – Whitney U لتحديد الفروق في المتوسطات. تم إجراء مقارنات غير بارامترية بين المجموعات باستخدام اختبار Pearson chi-square. تم تحليل الارتباطات باستخدام معامل ارتباط رتبة الرجل Spearman (Spearman's ρ) ، وتم إجراء تحليلات البيانات باستخدام GraphPad Prism (الإصدار 8.4.3 لنظام التشغيل macOS ، برنامج GraphPad ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية).
3. النتائج
3.1. ينتج عن إصابة المقصورات الكلوية المميزة أنماط مختلفة من تليف الكلىلتوضيح آليات المرض الكامنة الكامنة في تطوير IF / TA البؤري والتليف المنتشر نتيجة للإصابة الكبيبية أو الأنبوبية ، قمنا أولاً بتحدي الفئران بنماذج تجريبية للإصابة الكبيبية الأولية التي تؤدي إلى التصلب الكبيبي الناجم عن التهاب الكلية المصلي السام للكلية (NTN) ، إصابة أنبوبي خلالي منتشر بسبب الفشل الكلوي مع تغيرات الدورة الدموية الكلوية والتغيرات الأيضية الناتجة عن انسداد الحالب أحادي الجانب (UUO) ، ونموذج محدد للإصابة الأنبوبية التي تؤدي إلى ضمور أنبوبي بسبب اعتلال الكلية الناجم عن حمض الفوليك (FAN ، الشكل 1 أ) [26-28) ]. الكلى في هذه النماذج التجريبية منإصابة في الكلىتم تقييمها من خلال تلطيخ ثلاثي الألوان من Masson الذي كشف أن التلف الكبيبي المزمن في NTN أدى في الغالب إلى IF / TA المتاخمة للأنابيب الضامرة (الشكل 1B و C والجدول 1). على النقيض من ذلك ، فإن استخدام UUO كنموذج للإصابة الأولية للمقصورة tubulointerstitial مع الآفات الالتهابية المرتبطة بها كشفت عن التليف الكيسي المنتشر كنمط رائد للآفات المزمنة (الشكل 1B ، C والجدول 1). ومن المثير للاهتمام ، أن FAN كنموذج للإصابة الأنبوبية الأولية مع ضمور أنبوبي متتالي مستقل عن التلف الكبيبي المزمن تسبب بالتساوي في التركيز البؤري السائد IF / TA (الشكل 1B ، C والجدول 1) ، وبالتالي التأكيد على دور الإصابة الأنبوبية والضمور الأنبوبي للتطور من نمط التليف البؤري هذا.
3.2 توزيع IF / TA البؤري والتليف المنتشر في أمراض الإنسانللتحقق مما إذا كانت الأنماط المميزة للتليف الكلوي هي آليات تطور عامة للمرض استجابة للإصابة المزمنة والتي لوحظت في أمراض الكلى ، قمنا بعد ذلك بتحليل حدوث وتوزيع IF / TA البؤري والتليف المنتشر في مختلف البشر الآخرين.أمراض الكلى.في إجمالي 67 خزعة من الكلى مع أمراض كلوية مختلفة ، بما في ذلك التهاب كبيبات الكلى المرتبط بالأجسام المضادة السيتوبلازمية المضادة للغذاء (ANCA GN) ، التهاب الكلية الخلالي الحاد (AIN) ، GN الغشائي ، التهاب الكلية الذئبي ، اعتلال الكلية الناتج عن ارتفاع ضغط الدم ، اعتلال الكلية بالجلوبيولين المناعي (IgA) تصلب الكبيبات (FSGS) ومرض السكريمرض كلوي(DKD) ، يمكن ملاحظة IF / TA البؤري والتليف المنتشر بدرجات متغيرة (الشكل 2A-C والجدول 2). ومن المثير للاهتمام أن التليف المنتشر كان موجودًا في الغالب في حالات ANCA GN والتهاب الكلية الذئبي و IgAN مثلأمراض الكلىمع إصابة الكبيبي والخلالي (الشكل 2C). تشير هذه النتائج إلى وجود أنماط مميزة من التليف الكلوي في أمراض الكلى المختلفة ، بما في ذلك ANCA GN ، وأن ANCA GN يمكن أن تكون بمثابة مرض نموذجي لدراسة آليات الإصابة الالتهابية والتنكسية لمقصورات الكلى المختلفة [29].
3.3 يشير كل من IF / TA البؤري والتليف المنتشر إلى إصابة أجزاء كلوية مميزة في ANCA GNنظرًا لأننا وجدنا أن أنماطًا مميزة من التليف الكلوي موجودة في العديد من أمراض الكلى ، بما في ذلك ANCA GN مثل مرض الكلى مع إصابة خلالي الكبيبي والتهابات مع توزيع متساوٍ لـ IF / TA البؤري والتليف الكبيبي المنتشر ، قمنا بتحليل أنماط مميزة من التليف الكُلوي بالاقتران مع النتائج السريرية والمخبرية والمرضية النسيجية ضمن عدد إجمالي يبلغ 49 خزعة كلوية مع تأكيد ANCA GN (الجدول 3) [30-36]. يرتبط مدى التليف الكلي بالتدهور الشديد في وظائف الكلى ، والذي انعكس من خلال ارتفاع الكرياتينين في الدم وفقدان معدل الترشيح الكبيبي (GFR ، الشكل 3 ب). من خلال تسجيل ANCA GN بشكل منهجي ، يرتبط إجمالي التليف الكبيبي بجزء منخفض من الكبيبات الطبيعية المنسوبة إلى الهلال المتسارع والتصلب الكبيبي العالمي (الشكل 3C). من بين الآفات الالتهابية ، يرتبط التليف الكلي بالالتهاب الكلي في ANCA GN الذي لا يُعزى صراحةً إلى الالتهاب الخلالي خارج مناطق IF / TA أو التهاب في مناطق التليف الخلالي والضمور الأنبوبي (i-IF / TA ، الشكل 3C). قمنا بعد ذلك بتشريح التليف الكلوي إلى IF / TA البؤري وانتشر التليف الكيسي المحيط بالأنابيب السليمة دون وجود علامات بارزة على ضمور أنبوبي لتحليل منفصل (الشكل 3D). ومن المثير للاهتمام ، أننا لاحظنا عدم وجود علاقة مباشرة بين IF / TA البؤري والتليف المنتشر (الشكل 3E) ، مما يشير إلى خصائص مميزة لكل آفة في ANCA GN. كما لاحظنا سابقًا بالنسبة للتليف الكبيبي الكلي ، ارتبط IF / TA بجزء منخفض من الكبيبات الطبيعية ، ويعزى ذلك أساسًا إلى التصلب الكبيبي العالمي (الشكل 3E) ، مما يؤكد الآلية الثابتة التي تشير إلى أن الإصابة الكبيبية المزمنة تؤدي إلى انحطاط الأنابيب المقابلة مع ضمور أنبوبي و تندب متليف بؤري [4]. على النقيض من ذلك ، لا يرتبط التليف الكبيبي المنتشر بالضرر الكبيبي المزمن ولكن مع الكبيبات الهلالية (الشكل 3E) ، مما يعني أن التليف الكبيبي المنتشر (غير مرتبط بالضمور الأنبوبي) يكمن وراء آليات غير معروفة حتى الآن مستقلة عن الإصابة الكبيبية المزمنة وفقدان النيفرون. كشف التسجيل المنهجي للالتهاب الكلوي أن التليف المنتشر كان مرتبطًا بشكل خاص بالتهاب خلالي في المناطق غير الليفية (الشكل 3E) ، في حين يرتبط IF / TA البؤري بالتهاب قشري كلي لم يُنسب تحديدًا إلى الالتهاب الخلالي أو i-IF / TA ( الشكل 3E). من الجدير بالملاحظة أن كلا الآفات مرتبطة بتدهور أكثر حدة في وظائف الكلى (الشكل 3 و) ، مما يدعم أيضًا ملاحظة أن كل آفة هي مساهم أساسي في الإصابة والنتيجة الكلوية.
الشكل 3. يشير كل من IF / TA البؤري والتليف المنتشر إلى إصابة الأجزاء الكلوية المتميزة في ANCA GN. (أ) صورة مجهرية تمثيلية لقسم كلية ماسون الملون بثلاث ألوان في ANCA GN (شريط المقياس: 2 0 0 ميكرومتر). (ب) يتم عرض الارتباط بين إجمالي الكلوي ، والنتائج السريرية والمخبرية في ANCA GN بواسطة خريطة الحرارة التي تعكس القيم المتوسطة لـ Spearman's ρ ، وتشير العلامات النجمية إلى p <0. 0="" 5.="" (c)="" يتم="" عرض="" الارتباط="" بين="" إجمالي="" نتائج="" التليف="" الكلوي="" والنتائج="" الكبيبية="" والالتهابية="" في="" anca="" gn="" بواسطة="" خريطة="" الحرارة="" التي="" تعكس="" القيم="" المتوسطة="" لـ="" spearman's="" ρ="" ،="" وتشير="" العلامات="" النجمية="" إلى="" p=""><0.05. (d)="" يتم="" عرض="" صورة="" مجهرية="" تمثيلية="" لقسم="" الكلى="" الملون="" بثلاث="" ألوان="" في="" anca="" gn="" مع="" if="" ta="" البؤري="" (اللوحة="" العلوية)="" والتليف="" المنتشر="" (اللوحة="" السفلية)="" (أشرطة="" المقياس:="" 40="" ميكرومتر).="" (e)="" يتم="" توضيح="" الارتباط="" بين="" if="" ta="" البؤري="" والتليف="" المنتشر="" مع="" النتائج="" الكبيبية="" والالتهابية="" بواسطة="" خريطة="" الحرارة="" التي="" تعكس="" القيم="" المتوسطة="" لـ="" spearman's="" ρ="" ،="" وتشير="" العلامات="" النجمية="" إلى="" p=""><0.05. (f)="" يظهر="" الارتباط="" بين="" if="" ta="" البؤري="" والتليف="" المنتشر="" مع="" النتائج="" السريرية="" والمخبرية="" في="" anca="" gn="" بواسطة="" خريطة="" الحرارة="" التي="" تعكس="" القيم="" المتوسطة="" لـ="" spearman's="" ρ="" ،="" تشير="" العلامات="" النجمية="" إلى="" p=""><0.05. المختصرات:="" anca="" gn="" —="" antineutrophil="" antineutrophil="" cytoplasmic="" antibody="" antibody="" antitis؛="" bvas—="" نتيجة="" نشاط="" التهاب="" الأوعية="" الدموية="" في="" برمنغهام="" ؛="" البروتين="" التفاعلي="" crp-c="" ؛="" معدل="" الترشيح="" الكبيبي="" gfr="" ؛="" if="" ta="" -="" التليف="" الخلالي="" ضمور="" أنبوبي="" ؛="" iqr="" -="" المدى="" الربيعي="" ؛="" mpo="" -="" myeloperoxidase="" ؛="" acr="" -="" نسبة="" البول="" الزلال="" الكرياتينين="" ؛="" upcr="" -="" نسبة="" بروتين="" البول="">
3.4. يكشف تحليل IF / TA البؤري مقابل التليف المنتشر عن تركيبات مصفوفة مميزةبعد ذلك ، قمنا بتحليل الخصائص المورفولوجية لـ IF / TA البؤري وانتشار التليف في ANCA GN بمزيد من التفصيل. كشفت أقسام سيميثين أن البؤري IF / TA المحيطة بالأنابيب الضامرة كانت أكثر تكثيفًا من الأنسجة الليفية المرتبة بشكل فضفاض المحيطة بالأنابيب السليمة المحفوظة (الشكل 4 أ). وأوضح المجهر الإلكتروني للإرسال (TEM) حزم الكولاجين المضمنة في مصفوفة انسجة كثيفة معبأة (الشكل 4 ب). على النقيض من ذلك ، أظهر تحليل البنية التحتية للتليف المنتشر أنبوبة سليمة تقريبًا محاطة بوذمة داخلية متسعة مع حزم كولاجينية بؤرية تكشف عن نوع غير مكتمل من الأنسجة الليفية (الشكل 4 ب). أشارت هذه الملاحظات إلى أن IF / TA البؤري والتليف الكلوي المنتشر قد يختلفان من حيث تكوين ECM وتنظيمها.
3.5 النسخة Tubulointerstitial Transcriptome مع ضمور أنبوبي تكشف عن توقيعات كولاجين مميزة في تليف الكلىقمنا بعد ذلك بتحليل تركيبة ECM المنعكسة من خلال تواقيع الكولاجين في مجموعات بيانات النسخ من المقصورات الأنبوبية الخلوية المجهرية في 170 مريضًا بمرض الكلى المزمن و 31 متبرعًا حيًا (قاعدة بيانات Nephroseq) للارتباط بالعلامات الراسخة للضمور الأنبوبي ، بما في ذلك سيتوكراتين -7 (مشفر بواسطة KRT7) و -18 (KRT18) و -19 (KRT19) [25،37]. في المقصورات الأنبوبية الخلوية ذات التعبير العالي لعلامات الإصابة الأنبوبية ، تم التعبير في الغالب عن الكولاجين COL1A1 و COL1A2 و COL3A1 و COL4A1 و COL4A2 و COL5A2 و COL6A3 و COL16A1 و COL18A1 (الشكل 5). على النقيض من ذلك ، لوحظ وجود ارتباط عكسي لكل من COL2A1 و COL5A3 و COL6A1 و COL8A2 و COL11A1 و COL11A2 و COL17A1 و COL19A1 (الشكل 5). تشير هذه النتائج إلى أن التليف الكلوي قد يكون له بصمات كولاجين مميزة في علامات الإصابة الأنبوبية.
3.6 يرتبط IF / TA المحوري بنتائج أسوأ على المدى الطويل في ANCA GNلاكتساب نظرة ثاقبة حول ما إذا كانت الأنماط المميزة للتليف الكلوي مرتبطة بنتائج كلوية طويلة المدى ، قمنا بعد ذلك بمقارنة إجمالي IF / TA والتليف الكلوي المنتشر في ANCA GN مع تطور ESKD. ارتبط التليف الكلوي الكلي في ANCA GN بنتائج كلوية أسوأ على المدى الطويل (الجدول 4). ومن المثير للاهتمام ، أن مدى التليف الكلوي البؤري فقط يرتبط بالنتائج الكلوية (الجدول 4). في المقابل ، لا يرتبط التليف الكلوي المنتشر بالنتائج الكلوية طويلة الأمد (الجدول 4) ، مما يعني أن أنماط التليف الكُلوي المميزة قد تؤثر أيضًا على تطور المرض والاستجابة المحتملة للعلاج.
مناقشة
حتى الآن ، يمكن فصل تطور التليف الكلوي إلى مفهومين: من ناحية ، توفر الأدبيات دليلًا قويًا على أن التليف الكلوي هو نتيجة بسيطة لضرر لا رجعة فيه في النيفرون ، إما بسبب إصابة مزمنة في الكبيبات أو أنبوبية ، وكلاهما ينتج في الضمور الأنبوبي والتليف الخلالي البؤري المحيط بالنيفرون التالف [12،13]. وبالتالي ، يساهم IF / TA البؤري المرتبط بالضمور الأنبوبي في إصلاح الكلى من خلال العمل كنسيج ندبي ، وبالتالي استبدال النيفرون المفقود بالفعل [12]. من ناحية أخرى ، قد يُنظر إلى التليف الكلوي على أنه عملية إعادة نمذجة نشطة وتقدمية ومدمرة للخلالي الكلوي. في هذه العملية ، تساهم الخلايا الليفية بشكل مباشر في الإصابة الظهارية ، مما يشير إلى وجود آلية خلالية حقيقية لتطور مرض الكلى المزمن [13]. على حد علمنا ، هذه هي الدراسة الأولى التي تقوم بتشريح التليف الكلوي بشكل منهجي إلى مظهرين متميزين ومستقلين مع أنماط نسجية بؤرية أو منتشرة ، وبالتالي توضيح مسارين ممرضين مختلفين لهذه الآفات. لتوفير رؤى جديدة في مجال التليف الكلوي ، وتطور ومصير التليف الكلوي ، قمنا بفحص ثلاثة نماذج مختلفة من الفئران مع كيانات معروفة من التليف الكلوي لكشف الأنماط والمظاهر الليفية عند تلف الأجزاء الكلوية المتميزة. أدى تحريض GN الهلالي المعزول في NTN ، والتلف الكبيبي المزمن ، إلى التليف الكبيبي البؤري في الغالب المجاور للأنابيب الضامرة [26]. تدعم هذه الملاحظات مفهوم تلف النيفرون الذي لا رجعة فيه والذي ينتج عنه IF / TA البؤري المحيط بالنيفرون التالف [12 ، 13]. على النقيض من ذلك ، فإن استخدام UUO كنموذج للإصابة الأولية للحيز tubulointerstitial مع الآفات الالتهابية المصاحبة أظهر التليف الكيسي المنتشر كنمط رائد للآفات المزمنة [27]. تميز التليف الكلوي في الفئران UUO بألياف الكولاجين الرقيقة المحيطة بالأنابيب السليمة تقريبًا.
ومن المثير للاهتمام ، أن النسيج الخلالي لفئران UUO أظهر ليس فقط التليف المنتشر ولكن أيضًا خلايا التهابية وفيرة. نظرًا لأن الالتهاب هو استجابة للإصابة ، فمن المهم مناقشة ما إذا كان الالتهاب الخلالي ناتجًا عن ضرر مباشر للحيز الخلالي المستقل عن النيفرون المجاور. نتيجة لذلك ، ينتج التليف الكبيبي المنتشر عن التهاب الكلية الخلالي المعزول دون حدوث إصابة أولية لحمة النسيج الطلائي الكلوي ، والتي يمكن أن تحدث في مراحل لاحقة من تطور المرض مثل التهاب الكلية الخلالي ، وربما يؤدي إلى كليونات ضامرة. احتقان البول داخل الجهاز الطلائي الأنبوبي هو السبب الرئيسي في نموذج UUO ، مما يؤدي إلى انتشار التليف ، والدورة الدموية الكلوية ، والتغيرات الأيضية [27]. نظرًا لأن كل احتقان في الحمة يؤدي إلى وذمة في النسيج الخلالي المحيط ، فإن الإصابة الوذمية المنتشرة في النسيج الخلالي الكلوي يمكن أن تفسر مدى الالتهاب والتليف المنتشر في الفئران UUO. أخيرًا ، تسبب FAN كنموذج للإصابة الأنبوبية الأولية مع ضمور أنبوبي متتالي مستقل عن التلف الكبيبي المزمن بالتساوي في إحداث بؤري IF / TA سائد ، وبالتالي التأكيد على دور الإصابة الأنبوبية والضمور الأنبوبي لتطوير IF / TA البؤري [28]. في هذا النموذج ، يبدو أن العديد من النيفرون المجاورة أصيبت بسبب السمية الأنبوبية المباشرة ، مما أدى إلى ضمور أنبوبي ممتد دون حدوث تلف في الكبيبات.
بعد تحليل العديد من أمراض الكلى ، تشير بياناتنا أيضًا إلى أن IF / TA البؤري والتليف الكيسي المنتشر يبدو أنهما يسهمان كآفات مزمنة في غالبية أمراض الكلى البشرية. تتواجد IF / TA البؤري والتليف المنتشر بشكل أساسي في ANCA GN وتؤكد الآلية المفترضة للإصابة الخلالية المباشرة كسبب للتليف المنتشر. في ANCA GN مثل أمراض الكلى مع إصابة الكبيبات (تكوين الهلال ، والتصلب الكبيبي ، وفقدان النيفرون) والإصابة الخلالية (بسبب الالتهاب) ، نقدم هنا دليلًا على أن التليف النبضي الخلالي إما مرتبط بتلف الكلية (المعتمد أو المستقل عن التندب الكبيبي) أو الإصابة الخلالية الأولية (التي تؤدي إلى إعادة تشكيل خلالي ليفي منتشر) [22 ، 38 - 41]. علاوة على ذلك ، تظهر بياناتنا أن IF / TA البؤري في ANCA GN يرتبط بالتصلب الكبيبي العالمي ، مما يؤدي إلى التصلب الكبيبي وفقدان النيفرون [26]. هنا ، يمكننا أيضًا أن نكشف أن التندب الكلوي البؤري يمثل النمط المركزي للتليف الكلوي ، مما يؤكد وفرة كبيرة من الأدبيات التي تصف أن التلف الكبيبي المزمن يؤدي إلى انحطاط النبيبات المقابلة مع ضمور أنبوبي ، وفقدان هذا النيفرون المحدد ، وإصلاح الكلى غير المكتمل. بواسطة ندبة استبدال بؤري [12]. وبالتالي ، تؤكد بياناتنا أن IF / TA البؤري مرتبط بإصابة لا رجعة فيها للكليونات ، إما معتمدة أو مستقلة عن إصابة الكبيبات. يبدو أن أنماط IF / TA البؤرية في الخزعات البشرية من أصل مماثل ، مما يعكس إصلاح الكلى. على النقيض من ذلك ، كان التليف المنتشر في ANCA GN مرتبطًا بشكل خاص بالتهاب خلالي. كشفت أقسام السيميثين عن أنسجة ليفية ذات ألياف كولاجين مرتبة بشكل فضفاض تحيط بأنابيب سليمة تمامًا تقريبًا تفتقر إلى علامات ضمور حقيقي. من الجدير بالملاحظة أن تحليل TEM أظهر حزم كولاجين متناثرة جدًا داخل خلالي منظم بشكل فضفاض للغاية ، مما يشير إلى تغيرات خلالي متوذمة. لأن ANCA GN هو التهاب الأوعية الدموية الذي يؤثر على الأوعية الدموية الصغيرة ، يمكن تفسير الالتهاب الخلالي والتليف المنتشر بسبب التهاب الأوعية الدموية الخلالي مع تسرب شعري مصاحب ؛ وبالتالي ، فإن الوذمة والالتهاب الخلالي يؤديان إلى تفاقم التليف الخلالي المنتشر [42].
سيحسن الكستانش الكلى / الكلى
كشفت مجموعات بيانات النسخ من المقصورات الأنبوبية الخلالي المجهرية عن توقيعات كولاجين متميزة مرتبطة بـ IF / TA البؤري المرتبط بضمور أنبوبي والتليف المنتشر غير المرتبط بالضمور الأنبوبي ، مما يعني ضمناً أن IF / TA البؤري والتليف الكلوي المنتشر قد يختلفان في تكوين ECM. الكولاجين هو بروتين ليفي رئيسي وفير في المصفوفة خارج الخلية. تشكل Collagens العنصر الهيكلي الأساسي لـ ECM وتوفر قوة الشد ، وتنظم التصاق الخلايا ، وتدعم الانجذاب الكيميائي والهجرة ، وتطور الأنسجة المباشر [43]. حتى الآن ، تم وصف 28 نوعًا من الكولاجين. الأنواع الرئيسية للكولاجين الموجودة في الأنسجة الضامة هي الأنواع الأول والثاني والثالث والخامس والحادي عشر. في المقصورات الأنبوبية الخلوية المجهرية ، احتوى التليف البؤري المرتبط بعلامات الضمور الأنبوبي في الغالب على أنواع الكولاجين الأول والثالث والرابع والخامس. قد يختلف التليف في توقيعات الكولاجين المتميزة. أخيرًا ، نوضح هنا أن التليف الكلوي الكلي في ANCA GN مرتبط بنتائج كلوية أسوأ على المدى الطويل ، كما هو موضح سابقًا [22]. ومن المثير للاهتمام ، أن مدى التليف الكلوي البؤري فقط يرتبط بالنتيجة الكلوية. في المقابل ، لا يرتبط التليف الكلوي المنتشر بالنتيجة الكلوية طويلة المدى. تشير هذه الملاحظات إلى أن أنماط التليف الكيسي المميزة قد تؤثر أيضًا على تطور المرض والاستجابة المحتملة للعلاج.
مجتمعة ، نقدم هنا دليلًا على أن غالبية التليف الكلوي يبدو مرتبطًا بفقدان النيفرون وتندب الاستبدال ، مما يمثل إصلاحًا غير مكتمل للأنسجة. على النقيض من ذلك ، يبدو أن التليف الكيسي المنتشر ناتج عن التهاب وإصابة خلالي أولي دون تلف الحيز الظهاري في الكلى. ومن المثير للاهتمام ، أن كلا نمطي التليف الكيسي يرتبطان بتدهور أكثر حدة في وظائف الكلى ، مما يعني أن كل آفة تليفية خلالي هي مساهم أساسي في النتيجة. في الوقت نفسه ، لم يتم وصف مفهوم فقدان الحمة الوظيفية المؤدية إلى الاستبدال البؤري للفاسيبروزيس المنتشر والآليات البديلة الكامنة وراءه بشكل منهجي في الكلى. ومع ذلك ، فقد تم الإبلاغ عن مثل هذه الآليات في تليف القلب. يعتبر التليف الفسفوري البديل (التليف الندبي) بؤريًا ويحدث بعد نخر عضلة القلب ، على سبيل المثال ، بعد احتشاء عضلة القلب ، ويعتبر لا رجعة فيه لمنع تمزق عضلة القلب بعد الاحتشاء [44]. من ناحية أخرى ، ارتبط التليف الكيسي المنتشر بالانتشار المنتشر للكولاجين خارج الخلية دون نخر عضلة القلب ويُعتقد أنه قابل للعكس من حيث المبدأ [45-48].
تتمثل القيود الرئيسية لدراستنا في العدد المحدود لخزعات الكلى في بعض أمراض الكلى ، وتصميمها بأثر رجعي ، وقابلية النقل المحدودة للنماذج التجريبية لإصابة الكلى إلى البشر. ومع ذلك ، فإن اكتشافنا الرئيسي أن IF / TA البؤري والتليف المنتشر هما أنماط مستقلة من التليف الكلوي في ANCA GN (وأمراض الكلى المزمنة الأخرى) يعني أن كل آفة لها خصائص مميزة ، وربما آليات في ANCA GN. علاوة على ذلك ، تعمل هذه الملاحظات على توسيع معرفتنا الحالية بالتفاعل بين الالتهاب ، وإصابة الكلى ، والتليف الكيسي ، مما يساهم في فهم أكثر دقة للاستجابات الالتهابية والاستراتيجيات العلاجية الجديدة المحتملة لتعديل المظاهر المميزة للتليف الكلوي.
الاستنتاجات
في الختام ، نقدم هنا دليلاً على أن النمط البؤري للتليف الكلوي يبدو مرتبطًا بفقدان النيفرون وتندب الاستبدال. في المقابل ، يبدو أن النمط المنتشر للكلية والتليف الكيسي ناتج عن التهاب وإصابة خلالي أولية