استراتيجية علاجية جديدة لاعتلال الكلية السكري: خصم CCR2

الاتصال:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساب: 008618081934791

الجزء الثاني:آثار مضاد CCR2 على البلاعم وتعبيرات المستقبلات الشبيهة ب Toll 9 في نموذج الماوس لاعتلال الكلية السكري

سيغو إيتو، هيرويوكي ناكاشيما، تاكويا إيشيكرياما، ماساهيرو ناكاشيما، أكيرا ياماغاتا، وآخرون.

تجريدي

التسبب في مرضاعتلال الكلية السكرييرتبط (DN) بتجنيد البلاعم (Mo) في الكلى ، وإنتاج عامل نخر الورم (TNF-o) ، والإجهاد التأكسدي. يقال إن تنشيط المستقبلات الشبيهة بالحصيلة 9 (TLR9) متورط في التهاب جهازي ، ويؤدي إلى تفاقم هذه الحالة في متلازمة التمثيل الغذائي. لذلك ، افترضنا أن TLR9 يلعب دورا في التسبب في DN (اعتلال الكلية السكري). مجموعتين فرعيتين من موس الكلى في DNاعتلال الكلية السكريتم تحليل الفئران النموذجية (db / db) باستخدام قياس التدفق الخلوي لتقييم توزيعها وتعبير TLR9 ووظيفتها. تم إعطاء الفئرانCCR2خصم INCB3344 لمدة 8 أسابيع ؛ التغيرات في توزيع Mo ووظيفته وآثاره العلاجية على DNاعتلال الكلية السكريتم فحص علم الأمراض. تم تحديد CD11bhigh (BM-Mo) المشتق من نخاع العظام و CD11blow Mos (Res-Mo) المقيم في الأنسجة في كلى الفأر. كما DNاعتلال الكلية السكريتقدم ، وزاد عدد BM-Mφ ، وتعبير TLR9 ، وإنتاج TNF-α بشكل كبير. في Res-Mos ، تم تعزيز إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ونشاط البلعمة. خفضت INCB3344 بيلة الزلال ، ومستوى الكرياتينين في الدم ، ووفرة BM-Mφ ، وتعبير TLR9 ، وإنتاج TNF-a بواسطة BM-Mφs وإنتاج ROS بواسطة Res-Mos. شارك كل من زيادة تنشيط BM-Mo عبر إنتاج TLR9 و TNF-α وزيادة إنتاج ROS بواسطة Res-Mos في DN(اعتلال الكلية السكري)التقدم. وبالتالي ، فإن تعطيل Mos وتعبيرها TLR9 بواسطة INCB3344 هو استراتيجية علاجية محتملة ل DN (اعتلال الكلية السكري).

جديد وجدير بالملاحظة قمنا بتصنيف البلاعم الكلوية (موس) إلى موس المشتق من نخاع العظم (BM-Mos) الذي يعبر عن ارتفاع CD1lb والأنسجة المقيمة Mo (Res-Mos) التي تعبر عن انخفاض CD11b. فياعتلال الكلية السكري(DN) نموذج الفئران. تم تعزيز التعبير عن المستقبلات الشبيهة بالرسوم 9 (TLR9) وإنتاج TNF-α عبر تنشيط TLR9 في إنتاج BM-Mos و ROS في Res-Mos علاوة على ذلك ،CCR2قمع الخصم تسلل الكلى من BM-Mos ووظيفتها وإنتاج ROS بواسطة Res-Mos ، مع قمع TLR9 المصاحب. تقدم دراستنا استراتيجية علاجية جديدة ل DN (اعتلال الكلية السكري).

سيستانش فارما الخاصةمن أجلكلية

انقر هنا للجزء الأول.

مناقشة

قدمنا ثلاث نتائج جديدة في هذه الدراسة. أولا ، في الفئران DB / DB المصابة بالسكري ، عبرت BM-Mos عن TLR9 وأصدرت TNF-。 أكثر وفرة من تلك الموجودة في الفئران الضبابية غير المصابة بالسكري ، في حين أن Res-Mos أنتجت المزيد من ROS وأظهرت وظيفة البلعمة. ثانيا، INCB3344، أCCR2مضاد ، انخفاض تعبير TLR9 و TNF-α الإفراج عن كلا النوعين من MPS وانخفاض إنتاج ROS بواسطة Res-Mos. وأخيرا ، يمكن لهذه الآليات أن تفسر الانخفاض في مستويات البيلة الألبومية و Cr في المصل في الفئران المصابة بالسكري DB / DB وكذلك التحسن في انتشار اللوزال والتعبير عن الخلايا البودوسيتية.

بناء على النتائج التي توصلنا إليها ، تم تقسيم موس الكلى إلى مجموعتين ، أي BM-Mos التي تعبر بشكل كبير عن علامة مشتقة من نخاع العظم و Res-Mos بالكاد تعبر عنها. نظرا لأنها لم تعتمد على وجود مرض السكري ، فقد اعتبرت هذه خصائص فريدة من نوعها لنوعين من الكلى موس. في المقابل ، تم تعزيز وظائفها المختلفة في الفئران السكرية. علاوة على ذلك ، تم أيضا زيادة إنتاج TNF-α ، وهو سيتوكين مؤيد للالتهابات تنتجه Mos بشكل رئيسي ، و IL-10 ، وهو سيتوكين مضاد للالتهابات. هذا يشير إلى أن موس الكلى تشارك في وقت واحد ليس فقط في الحث ولكن أيضا في تقارب الالتهاب في الحالات الالتهابية المزمنة مثل DN (اعتلال الكلية السكري). أدوار نوعين من البلاعم الكلوية

نظرا لأن إفراز الألبومين البولي ، الذي يعكس شدة اعتلال الكلية ، زاد مع النسبة المئوية ل BM-Mos في الفئران DB / DB ، فإننا نقترح أن BM-Mos تلعب أدوارا رئيسية في DN (اعتلال الكلية السكري) التنمية. علاوة على ذلك ، وجدنا أن تعبير TLR9 وإنتاج TNF-α تم تعزيزهما في BM-Mos ، في حين تم زيادة إنتاج ROS ونشاط البلعمة في Res-Mos مع DN(اعتلال الكلية السكري)التقدم. نظرا لأن هذه الملاحظات لم يتم إجراؤها في الفئران الضبابية الأصغر سنا والأكبر سنا (البيانات غير معروضة) ، نعتقد أنها مرتبطة ب DN(اعتلال الكلية السكري)التقدم وليس بسبب التغيرات التي تعتمد على العمر. تتعرف TLRs على الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض ، مثل السكريات الدهنية ، والحمض النووي البكتيري ، والأنماط الجزيئية المرتبطة بالخطر الداخلي ، والتي تزداد مستوياتها في مرض السكري (33,34). على وجه الخصوص ، يقال إن TLR2 و TLR4 متورطان في إدامة الالتهاب في DN(اعتلال الكلية السكري)، على الأرجح عن طريق موس (35-38). يتعرف TLR9 على الحمض النووي الميتوكوندريا والخالي من الخلايا الذي يتم إطلاقه في الدورة الدموية بواسطة الخلايا التالفة / الميتة أو الخلايا الشحمية وفكرة الحمض النووي البكتيرية الشائعة CpG-ODN ، وبالتالي تنشيط المناعة الفطرية واقتراح تورطها في إصابة الكلى (11,14).

تم زيادة إنتاج ROS والبلعمة بواسطة Res-Mos جنبا إلى جنب مع DN (اعتلال الكلية السكري) التقدم. ويقال إن موس الكلى قد شاركت في DN(اعتلال الكلية السكري)التقدم عن طريق إطلاق ROs من خلال نشاط نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد فوسفات (NADPH) أوكسيديز (39,40) ، وأظهرت دراستنا السابقة أن ROS المشتقة من Res-Mos تشارك في إصابة الأنسجة الكبدية (20). لذلك ، في الكلى ، قد يشارك Res-Mos أيضا في إصابة الأنسجة الناجمة عن ROS. علاوة على ذلك ، تم تعزيز تعبير TLR9 في Res-Mos في حالة مرض السكري (الشكل 1E). نظرا لأن ROS التي تنتجها Res-Mos تتأثر بتنشيط TLR9 ومستويات TNF-a المحلية (20,41 ، 42) ، فإن الزيادة في إنتاج ROS بواسطة Res-Mos مع DN (اعتلال الكلية السكري) كان التقدم بسبب الزيادة في تعبير TLR9 الخاص بهم أو تأثره بتعزيز TNF-α مؤيد ل BM-Mos. لذلك ، نتوقع أن الزيادة في إنتاج TNF-a بواسطة إنتاج BM-Mos وإنتاج ROS بواسطة Res-Mgps أدت إلى تفاقم DN(اعتلال الكلية السكري).

على الرغم من أن Res-Mos قد تلعب دورا ضارا من خلال تحسين إنتاج ROS ، إلا أن قدرتها القوية على البلعمة يمكن أن تمارس تأثيرا وقائيا على DN (اعتلال الكلية السكري) الفئران. قد Res-Mos البلعمة خلايا الكلى التالفة أثناء تطور المرض والمشاركة في إصلاح أنسجة الكلى. علاوة على ذلك ، قد تحدث الزيادة في إنتاج ROS بواسطة Res-Mos بسبب هضم الأنسجة التالفة البلعمة. أثناء تقييمنا ل ROS الذي تنتجه الكلى Mos في بيئة غير محفزة ، تم إنتاج ROS في المرحلة التي قام فيها Mos بالبلعمة وهضم أنسجة الكلى التالفة. لذلك ، قد لا تكون زيادة إنتاج ROS في Res-Mos تأثيرا سلبيا في DN (اعتلال الكلية السكري).

آثارCCR2مضاد INCB3344 على اعتلال الكلية السكري

يتم التعبير عن CCL2 بشكل مبالغ فيه في كلى الفئران النموذجية السكرية (43-46) وهو متورط في تفاقم البيلة الزلالية بسبب عمله على الخلايا الكبيبية الكبيبية(47). علاوة على ذلك ، يتم تنظيم تسلل الخلايا الأحادية في المواقع الالتهابية بشكل رئيسي بواسطة CCL2 ، ويجذب CCL2 السيدة إلى أنسجة الكلى (من خلالCCR2-إشارات بوساطة ) ويلعب دورا هاما في DN (اعتلال الكلية السكري) التسبب في المرض (46،47). يتم إنتاج CCL2 بواسطة الخلايا الكبيبية والخلايا الوهمية والخلايا الظهارية الأنبوبية ويحفز الالتهاب الخلالي والضمور الأنبوبي والتليف في الكلى (44 ، 48،49). إدارة عدةCCR2وقد تبين مؤخرا أن المضادات في الفئران النموذجية المصابة بالسكري تقمع تسلل Mo إلى الكلى ومنع DN(اعتلال الكلية السكري)التقدم (50-53). لكنCCR2لم يتم استخدام المضادات سريريا في البشر ، ربما بسبب قضايا مثل نصف العمر الدوائي القصير والتقارب المنخفض للإنسانCCR2. في المقابل ، يمكن أن يرتبط INCB3344 بالخلايا الوحيدة البشرية مع انتقائية عالية لCCR2وله عمر نصف حركي دوائي طويل في جسم الإنسان أو الفأر (8,9).

في هذه الدراسة ، يمكن ل INCB3344 قمع هجرة BM-Mos إلى الكلى في DN (اعتلال الكلية السكري); ومع ذلك ، لم يكن لها تأثير واضح على Res-Migos ، مما يشير إلى أن مجموعات BM- و Res-Mφ لها خصائص مختلفة. علاوة على ذلك ، قام INCB3344 باستقطاب Mgs في النمط الظاهري M2 (استقطاب M2) ، مما يشير إلى تأثير تحويل proinflammatory إلى نمط ظاهري مضاد للالتهابات.

ومن الجدير بالذكر أن INCB3344 خفضت بشكل كبير إنتاج TNF-α في كلا النوعين من موس ، والتي ربما ساهمت أكثر في تحسين DN (اعتلال الكلية السكري). ويشارك TNF-α في تضخم الكلى، وإفراز الألبومين، وانخفاض وظائف الكلى في DN (اعتلال الكلية السكري) (3 ، 54) وهو سيتوكين متعدد الأضلاع يحفز إنتاج السيتوكينات الأخرى بطريقة أوتوكرين وباراكرين (55-58). لذلك ، قد يعمل تثبيط TNF-o على منع مجموعة متنوعة من الوسطاء الالتهابيين الآخرين الذين يمكن أن يأخذوا في الاعتبار آثاره المفيدة على DN(اعتلال الكلية السكري). مثلCCR2يؤدي التحفيز إلى إنتاج TNF-a عن طريق نشاط الجليكوجين سينثاز كيناز 3 (GSK3) (59) داخل الخلايا ، تكهننا بأن INCB3344 يثبط إنتاج TNF-α عن طريق سد هذا المسار في موس الكلى. ومع ذلك ، نعتقد أنه ينبغي تقييم مستويات GSK3 في هذا النموذج ، ويجب إجراء المزيد من الدراسات لتأكيد هذه التكهنات. علاوة على ذلك ، أظهرت نتائجنا أن معظم Mos الكبيبي كان BM-Mos ، وكان إنتاج TNF في BM-Mos الكبيبي أعلى من إنتاج BM-Mos الآخر في الكلى. تشير هذه النتائج إلى أن INCB3344 ، الذي ضغط على تعداد BM-Mφ (بشكل أكثر تحديدا) ، ساهم بشكل رئيسي في تحسين الآفات الكبيبية عن طريق تقليل انتشار الميزانجيال وحماية الخلايا البودوسية (زيادة WT-1).

CCR2تم الإبلاغ عن أن التثبيط يقلل من α TNF-pro-duction من خلال قمع TLR9 (60,61) ، ولم يلاحظ تعبير TLR9 في حمة الكلى ، بما في ذلك الأنابيب ، والخلالي ، والكبيبات ، باستثناء الخلايا التي يفترض مورفولوجيا أنها موس في هذه الدراسة. لذلك ، قللت إدارة INCB3344 أيضا من تعبير TLR9 في كلا النوعين من Mos. مجتمعة ، أشارت النتائج إلى أن INCB3344 قمعت ليس فقط التسلل الالتهابي ل BM-Mg إلى الكلى ولكن أيضا وظائفها الضارة المتعلقة بالالتهابات وقد تسهم في تخفيف DN(اعتلال الكلية السكري).

في الختام ، عبرت BM-Mos عن TLR9 وأطلقت TNF-a بكثرة في الفئران المصابة بالسكري أكثر من الفئران غير المصابة بالسكري ، في حين أنتجت Res-Mos المزيد من ROS وأظهرت زيادة نشاط البلعمة في الفئران السكرية. INCB3344, aCCR2مضاد ، انخفاض تعبير TLR9 و TNF-α الإفراج عن كلا النوعين من Mos وانخفاض إنتاج ROS بواسطة Res-Mos. تفسر هذه التغييرات الانخفاض في مستويات البيلة الزلالية و Cr في المصل بالإضافة إلى التحسن المرضي في الفئران المصابة بالسكري. نقترح أن INCB3344 لديه إمكانات قوية لعلاج DN(اعتلال الكلية السكري)في العيادة.

وجهات النظر والأهمية

لقد أثبتنا أنCCR2يمكن للمضاد INCB3344 تقليل البيلة الزلالية ومستوى Cr في المصل وتحسين انتشار الانبعاث الميزانجي والتعبير podocyte في الفئران مع DN(اعتلال الكلية السكري). وقد تم تنفيذ هذه الآثار المفيدة من خلال انخفاض إنتاج TNF-α من BM-Mos وإطلاق ROS من Res-Mφs ، وكلاهما استند إلى انخفاض في تعبير TLR9 في كلا النوعين من استقطاب Mos و M2. في المستقبل ، يمكن استخدام مضاد المستقبلات هذا كبديل قوي أو شريك لحاصرات مستقبلات الأنجيوتنسين II والناقل المشترك بين الصوديوم والجلوكوز-2 لعلاج المرضى لمنع تطور DN(اعتلال الكلية السكري).

مراجع

1. Qi C. MaoX ، Zhang Z.Wu H ، التصنيف والتشخيص التفريقي لاعتلال الكلية السكري. J مرض السكري Res 2017:8637138,2017. doi:10.1155/2017/8637138.

2. أنت H ، Gao T ، Cooper TK ، Brian Reeves W ، Awad AS. تتوسط البلاعم مباشرة في إصابة الكلى السكرية. J فيزيولوجي كلوي فيزيولوجي 305:F1719-F1727,2013. doi:10.1152/ajprenal.00141.2013.

3. عوض AS، يو H، غاو T، كوبر TK، نيدوسباسوف SA، Vacher J، ويلكينسون PF، فاريل FX، براين ريفز W. عامل نخر الورم المشتق من البلاعم ألفا يتوسط إصابة الكلى السكرية. الكلى Int 88:722-733,2015.doi:10.1038/ki.2015.162.

4. لين M، ييو WH، وو HJ، تشان لي، ليونغ JC، الاتحاد الافريقي WS، تشان كيلوواط، لاي كن، تانغ SC. مستقبلات تشبه حصيلة 4 يعزز التهاب أنبوبي فياعتلال الكلية السكري. J Am Soc Nephrol 23:86-102, 2012. doi:10.1681/asn.2010111210.

5. هو Y، شي Y، هان B، ليو X، تشياو X، تشي Y، وانغ L. يمنع الببتيد المضاد للأكسدة SS31 الإجهاد التأكسدي ، ويقلل من تنظيم CD36 ، ويحسن وظائف الكلى فياعتلال الكلية السكري. زرع قرص النيفرول 33: 1908-1918 ، 2018.doi: 10.1093 / ndt / gfy021.

6. سيوك SJ، لي ES، كيم GT، هيون M، لي JH، تشن S، تشوي R، كيم HM، لي EY، تشونغ CH. حصار CCL2/CCR2الإشارات تتحسناعتلال الكلية السكريفي الفئران DB / DB. زرع قرص النيفرول 28:1700-1710,2013. دوي: 10.1093/ndt/gfs555.

7. برودميركل CM ، هوبر R ، كوفينغتون M ، الماس S ، قاعة L ، كولينز R ، ليفيت L ، غالاغر K ، فيلدمان P ، كولير P ، ستو M ، غو X ، باريبو F ، شين N ، توماس B ، بيرن T ، هوليس G ، Yeleswaram S ، سولومون K ، فريدمان S ، وانغ A ، Xue CB ، نيوتن RC. Scherle P و Vaddi K. Discovery والتوصيف الدوائي لرواية نشطة للقوارضCCR2الخصم، INCB3344. J Immunol 175:5370-5378, 2005. doi:10.4049/jimmunol.175.8.5370.

8. شين N، باريبو F، وانغ K، يانغ G، وين R، كوفينغتون MB، فيلدمان P، غالاغر KB، ليفيت LM، لو YY، وانغ A، شوي CB، نيوتن RC، شيرل PA. التوصيف الدوائي ل INCB3344 ، وهو مضاد جزيء صغير للإنسانCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251–255, 2009. دوي:10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.