Endoteelirakkude ja podotsüütide ebanormaalne läbirääkimine vahendab türosiinkinaasi inhibiitori (TKI) põhjustatud nefrotoksilisust

Xiaoying Gu, Su Zhang,ja Ti Zhang

Abstraktne:Vaskulaarne endoteeli kasvufaktor A (VEGFA) ja selle retseptor VEGFR2 on antiangiogeensete ravide peamised sihtmärgid ning proteinuuria on üks levinumaid VEGFA/VEGFR2 raja pärssimisega seotud kõrvalnähte. ProteinuurneneerudVEGFR2 türosiinkinaasi inhibiitorite (TKI) põhjustatud kahjustust iseloomustab podotsüütide jala protsessi kadumine. TKI-ravi soodustab ebanormaalse endoteeli-podotsüüdi läbirääkimise teket, mis mängib võtmerolli TKI-indutseeritud podotsüütide vigastuse ja proteinuurse nefropaatia korral. Selles ülevaateartiklis võetakse kokku aluseks olev mehhanism, mille abil ebanormaalne endoteeli-podotsüüdi läbirääkimine vahendab podotsüütide vigastusi, ja arutatakse võimalikke molekule ja signaaliradu, mis on seotud endoteeli-podotsüüdi ebanormaalse läbirääkimisega. Veelgi enam, tõstame esile podotsüütide vigastusega seotud molekulid ja määrame kindlaks Rac1 ja Cdc42 olulised rollid; see annab tõendeid endoteeli-podotsüüdi ebanormaalse läbirääkimise kohta TKI-indutseeritud nefrotoksilisuses.

Märksõnad: angiogenees; türosiinkinaasi inhibiitorid; nefrotoksilisus; endoteelirakud; podotsüüdid; läbirääkimine; Rac1; CDc42

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Neeruhaiguse jaoks klõpsake urdu keeles Cistanche

1. Sissejuhatus

Vaskulaarne endoteeli kasvufaktor A (VEGFA) ja selle retseptor VEGFR2 on kasvaja angiogeneesi peamised tõukejõud ja antiangiogeensete ravide peamised sihtmärgid [1]. VEGFA-VEGFR2 inhibiitorid võib nende sihtmärkide alusel liigitada kahte kategooriasse: ravimid, mis inhibeerivad otseselt VEGFA-d, nagu bevatsizumab ja VEGFA trap versus türosiinkinaasi inhibiitorid (TKI-d), mis inhibeerivad VEGFR2, nagu sorafeniib, lenvatiniib, lapatiniib, regorafeniib [2] jne. VEGFA/VEGFR2 raja inhibeerimine on näidanud märkimisväärset efektiivsust vähihaigete prognoosi parandamisel. Samal ajal põhjustavad need ravimid ka mõningaid märkamatuid kõrvaltoimeid, nagu proteinuuria, hüpertensioon, käe-jala sündroom jne. Nende kõrvalnähtude hulgas tõmbab tähelepanu proteinuuria oma suure esinemissageduse, suure mõju tõttu vähiravile ja tõhusate ravimite puudumise tõttu. sekkumised. Hiljuti avaldatud kahefaasilistes II kliinilistes uuringutes oli proteinuuria esinemissagedus regorafeniibi ja lenvatiniibi kasutavatel patsientidel vastavalt 58 protsenti [3] ja 83 protsenti [4]. Lenvatiniibi kasutavatel patsientidel oli proteinuuria kõige sagedasem kõrvalnäht, mis aitas kaasa annuse vähendamisele; selle tulemusena vähenes 52 protsenti osalejatest annust [4]. Kui VEGFR2 monoklonaalset antikeha ramutsirumab kombineeriti teist tüüpi TKI-ga, näiteks EGFR-i inhibiitori erlotiniibiga, suurenes proteinuuria esinemissagedus märkimisväärselt (ramutsirumab vs ramutsirumab pluss erlotiniib: 20 protsenti vs. 34 protsenti) ja proteinuuria oli kõige levinum. kõrvaltoime, mis viis ramutsirumabi annuse vähendamiseni [5]. Ka teiste VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite manustamine põhjustas proteinuuria (tabel 1) [6–11]. Nende ainete annuse vähendamine mõjutab paratamatult nende kasvajavastast toimet. Hoolimata asjaolust, et angiotensiin II retseptori blokaad (ARB) vähendas tõhusalt proteinuuriat erinevatesneerudhaigused, nagu diabeetiline nefropaatia, rasvumisest põhjustatud neeruhaigus ja HIV-ga seotud nefropaatia [12–15] ning et diabeetilise nefropaatia põhjustatud proteinuuria leevendamiseks soovitatakse kasutada angiotensiini konverteeriva ensüümi inhibiitoreid (ACEI) või ARB-d vastavalt diabeetilise ravi juhistele. nefropaatia, kliinilises praktikas ei leevendanud ARB tõhusalt bevatsizumabi põhjustatud proteinuuriat; patsiendil oli telmisartaani võtmise ajal püsivalt kõrgenenud proteinuuria [16]. ACEI-de manustamine kahjustas isegi antiangiogeensete ravimite vähivastast toimet [17,18]. Need faktid muudavad proteinuuria kiireloomuliseks probleemiks ja selle probleemi lahendamise võti on VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite poolt esile kutsutud proteinuuria mehhanismi põhjalik mõistmine.

Füsioloogilistes tingimustes, välja arvatud angiogeneesi vahendamisel, mängib VEGFA/VEGFR2 rada samuti olulist rolli vereloome arengus ja funktsioonide säilitamises.neerud[24]; erinevate molekulide inhibeerimine sellel rajal toob kaasa erinevaidneerudpatoloogilised fenotüübid. VEGFA inhibiitorid põhjustasid peamiselt neerutrombootilist mikroangiopaatiat (TMA), mille peamised patoloogilised tunnused olid glomerulaarse endoteeli turse ja fokaalne glomerulaarkapillaaride tromboos [25], samal ajal kui TKI-ravi saanud patsientide neerubiopsiad näitasid minimaalset muutust nefropaatiat / fokaalset segmentaalset glomerulaarsust / MCN. FSG)-sarnased kahjustused, mida iseloomustab podotsüütide jala protsessi kadumine [26–28]. Arvestades nendesse uuringutesse kaasatud patsientide väikest arvu, vajab see järeldus siiski täiendavat kontrolli. Lisaks TKI-dele on erinevad etioloogiad, mis põhjustavad proteinuurilisi nefropaatiaid, mida iseloomustab MCN / fokaalne segmentaalne glomeruloskleroos (FSGS), näiteks diabeetiline nefropaatia. Vaatamata sarnastele patoloogilistele tüüpidele on TKI-st põhjustatud nefropaatia teistest üsna erinev. Näiteks suurenesid VEGFA ja VEGFR2 ekspressioonitasemed märkimisväärselt varase diabeetilise nefropaatia korral, VEGFA/VEGFR2 raja pärssimine nõrgendas proteinuuriat [29], samas kui TKI-sid kasutavatel patsientidel olid VEGFA ja VEGFR2 ekspressioonitasemed normaalsest madalamad [29]. 17,28], mis on diabeetilise nefropaatia vastand. See näitas, et isegi sarnaste patoloogiliste muutuste korral võib mehhanism olla täiesti erinev.

Proteinuuria on tihedalt seotud glomerulaarfiltratsiooni barjääri terviklikkuse hävimisega, mis koosneb podotsüütidest, glomerulaarsest alusmembraanist ja endoteelirakkudest [30]. Väga diferentseeritud spetsialiseerunud podotsüüdid on olulised glomerulaarfiltratsiooni barjääri terviklikkuse säilitamiseks [30]. Podotsüütidel on keeruline struktuur, mis koosneb kolmest subtsellulaarsest sektsioonist: raku keha, mikrotuubulitest juhitud primaarsed protsessid ja aktiini juhitud jalaprotsessid [31]. Aktiini tsütoskeleti ümberkujundamine põhjustab podotsüütide jala protsessi kadumist, mis on peamine struktuurne muutus, mis põhjustab proteinuuria [30, 32]. Normotensiivsetel ja hüpertensiivsetel rottidel põhjustas VEGFR-2 kinaasi inhibeerimisega ravi podotsüütide jala protsessi kadumise [33] ja konkreetne mehhanism jääb ebaselgeks. See ülevaade keskendub peamiselt TKI-st põhjustatud proteinuursele nefropaatiale ja võtab kokku selle võimalikud alusmehhanismid.

2. VEGFA/VEGFR2 rada ja proteinuuria

Arvatakse, et podotsüütide vigastus on proteinuuria algpõhjusneerudhaigused [34]. TKI-de ja VEGFA inhibiitoritega seotud neerukahjustuste võrdlus näitas aga, et esimest iseloomustas c-maf-indutseeritava valgu (c-mip) kõrge ekspressioon podotsüütides, teist aga RelA märkimisväärselt suurenenud ekspressioonitasemed. (nimetatakse ka p65 NF-κB) podotsüütides ja endoteelirakkudes [28]. Normaalsetes tingimustes ekspresseeriti RelA ainult podotsüütides ja see takistas c-mipi transkriptsioonilist aktiveerimist, seondudes selle promootoriga [28]. See näitas, et TKI-dega seotud glomerulopaatia mõjutas peamiselt podotsüüte, samas kui VEGFA-vastane ravi mõjutas peamiselt endoteelirakke ja podotsüütide vigastus võib olla sekundaarne sündmus [28]. Vastavalt sellele tekkis podotsüütidespetsiifilises VEGFA deletsiooni katselises hiiremudelis endoteeli kahjustus ja proteinuuria enne podotsüütide vigastust pärast VEGFA tootmise kõrvaldamist podotsüütidest [25].

Juhuslikult tekkis kasvufaktorit (TGF-) indutseeriva FSGS-i transformatsiooni protsessis enne podotsüütide vigastust endoteeli kahjustus ja proteinuuria, mis oli põhjustatud podotsüütide-spetsiifilise TGF-i üleekspressioonist [35]. See uuring näitas endoteelirakkude ja podotsüütide vahelise ebanormaalse läbirääkimise rollineerudvigastus. Podotsüüdispetsiifiline TGF-signalisatsioon soodustas endoteliini -1 (EDN1) vabanemist podotsüütidest, aktiveerides seeläbi endoteelirakkude pinnal A-tüüpi EDN1 retseptori (EDNRA), mis vahendas mitokondriaalset oksüdatiivset stressi ja külgnevate endoteelirakkude talitlushäireid. . Seejärel soodustas endoteeli düsfunktsioon proteinuuriat, podotsüütide apoptoosi, glomeruloskleroosi ja neerupuudulikkust, mida saab ära hoida EDNRA inhibeerimise või mitokondritele suunatud ROS-i eemaldamisega [35]. Sarnane rakukahjustuste järjestus viitab ebanormaalsele läbirääkimisele podotsüütide ja endoteelirakkude vahel pärast anti-

VEGFA ravi.

Patsientidel, keda raviti TKI-de või VEGFA inhibiitoritega, ei tekkinud kellelgi korraga MCN/FSG-laadseid kahjustusi ega TMA-d [28], kuid mõlemat kahjustust täheldati erinevatel patsientidel, kes said sama raviskeemi [26,28]. Meie eelmine uuring saavutas samad tulemused: lapatiniibi poolt indutseeritud proteinuuria hiiremudelis täheldati nii TMA kui ka FSG-sarnaseid kahjustusi [17]. Normaalses korrasneerud, VEGFA-d toodavad peamiselt podotsüüdid ja see seondub VEGFR2-ga endoteelirakkude pinnal [36], et säilitada endoteeli struktuur ja funktsioon. TKI-d ja VEGFA inhibiitorid toimivad kõik, blokeerides VEGFA/VEGFR2 raja; seotudneerudvigastus ei ole seotud ainult endoteeli kahjustusega, vaid ka podotsüütide kahjustusega. Need leiud näitavad veel, et VEGFA-VEGFR2 inhibiitorid aitavad kaasaneerudvigastus, vahendades ebanormaalset läbirääkimist podotsüütide ja endoteelirakkude vahel, mitte ainult katkestades VEGFA / VEGFR2 signaaliraja.

3. Endoteeli ja podotsüütide ebanormaalse läbirääkimise aluseks olev mehhanism

Kuigi VEGFA-VEGFR2 inhibiitorid vähendavad VEGFA ja VEGFR2 taset veresneerudvähihaigetel [17,28] ei arene kõigil patsientidel proteinuuria. Hoolimata asjaolust, et VEGFA ja VEGFR2 on peamised angiogeneesi käivitajad, on palju muid angiogeneesi soodustavaid tegureid [37,38], millest mõned on leitud olevat seotudneerudvigastus. Näiteks TGF-i põhjustatud proteinuuria üleekspressioon [35], samas kui angiopoetiinitaolise faktori 4 (Angptl4) suurenenud ekspressioon vähendas proteinuuriat, interakteerudes glomerulaarse endoteeli v 5 integriiniga [39].

Need leiud annavad võimaliku selgituse VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite vahendamise aluseks olevale mehhanismileneerudvigastused ja proteinuuria rakkudevahelise läbirääkimise kaudu: VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite manustamine kutsub esile glomerulaarse kapillaaride endoteeli kahjustuse, blokeerides VEGFA/VEGFR2 poolt vahendatud normaalse läbirääkimise podotsüütide ja endoteelirakkude vahel. TKI manustamise varases staadiumis on endoteeli düsfunktsiooni aste kerge ja sellest ei piisa proteinuuria tekkeks. Proteinuuriata patsientidel võivad kahjustatud endoteelirakud soodustada nefroprotektiivsete proangiogeensete tegurite kompenseerivat tootmist. Vastupidi, proteinuuriaga patsientide neerudes võib ebanormaalne endoteeli-podotsüüdi läbirääkimine viia podotsüütide vigastuseni, toimides otseselt podotsüütidele või kutsudes esile kompenseerivate proangiogeensete tegurite tootmist, mis on podotsüütidele kahjulikud. Kuna neerukahjustus järk-järgult süveneb, võivad endoteelirakud mõjutada. VEGFA inhibiitorite manustamisel võib tõsine endoteeli kahjustus põhjustada otse proteinuuriat ja seejärel põhjustada podotsüütide vigastusi sama protsessi kaudu nagu TKI manustamine. Selle hüpoteesi kohta pole seni tehtud uuringuid, mis nõuavad edasist uurimist.

4. Võimalik endoteeli-podotsüüdi läbirääkimine TKI-indutseeritud proteinuuria korral

Praegused uuringud muu kohtaneerudhaigused selgitavad mitmeid molekule ja signaaliteid, mis vahendavad endoteeli-podotsüüdi läbirääkimist ja osalevad proteinuuriliste nefropaatiate tekkes. Need molekulid ja nendega seotud signaalirajad võivad olla seotud TKI-indutseeritud proteinuurse nefropaatia esinemisega.

4.1. Neuropiliin-1 (NRP1)

VEGF-i signaaliülekande reguleerimisel mängib NRP1 endoteelirakkudes olulist rolli. NRP1 on retseptor-türosiinkinaaside kaasretseptor, mis võib VEGFR2 aktiivsust suurendada, seondudes VEGFR2-ga VEGFA-sõltuval viisil ja võib suurendada endoteelirakkude liikuvust [40]. NRP-1 ja VEGFR2 vaheline kompleks võib moodustuda erinevatel rakkudel olevate retseptorite vahel [40], mis võimaldab NRP-1-l vahendada endoteeli-podotsüüdi läbirääkimist. Diabeetilise nefropaatiaga hiirte glomerulites vähenes NRP-1 valgu ekspressioon podotsüütides ning podotsüütide kahjustuse ja proteinuuria pöördumisi seostati NRP-1 ekspressiooni taastumisega [41]. NRP1 ekspressiooni muutumineneerudTKI-ravi ajal ja see, kas NRP1 on seotud TKI-de poolt vahendatud podotsüütide vigastuse ja proteinuuria tekkega, jääb ebaselgeks.

4.2. Angiopoetiin1 (ANGPT1) / TIE2 rada

Neerudes toodavad ANGPT1 peamiselt podotsüüdid ja see toimib endoteelirakkude poolt ekspresseeritud TIE2 kaudu. Neerude veresoonte arengu protsessis võib see signaalirada soodustada veresoonte küpsemist [36]. Põletiku korral võib ANGPT1 stabiliseerida veresoonte endoteeli-kadheriini (VE-kadheriini) adhereenide ühenduskohtades, aktiveerides Rac1, mis suurendab veresoonte barjääri kaitset põletikuliste stiimulite vastu; lisaks võib see vähendada immuunrakkude infiltatsiooni. Kõik see aitab säilitada endoteeli stabiliseerumist [42]. Kuigi arenenudneerud, on enamik ANGPT1/TIE2 uuringuid keskendunud selle rollileneerudhaigus. Diabeetilise neeruhaiguse varases staadiumis oli ANGPT1 ekspressioon neerudes ülesreguleeritud ja naasis kontrolltasemele või madalamale hilisemas staadiumis [36]; podotsüütide-spetsiifiline indutseeritav ANGPT1 ammendumine varase diabeetilise neeruhaiguse korral vähendas albuminuuriat [43], mis näitab ANGPT1 kaitsvat rolli neerude jaoks, mis võib olla tingitud ANGPT1 vahendatud põletikuvastasest toimest ja veresoonte terviklikkuse säilitamisest. Kasvajateraapias on TIE2 mõnede TKIde sihtmärk [19,44]. Ajukasvajate puhul soodustas VEGFR2 inhibeerimine veresoonte normaliseerumist ANGPT1 ülesreguleerimise kaudu, suurendades kombineeritud kiiritusravi tulemusi [45]. Eksogeensete ANGPT1, TKI-de ja teiste kasvajavastaste ravimite kombinatsioon võib leevendada proteinuuriat, suurendades samal ajal kasvajavastast toimet.

4.3. Autokriinne epidermise kasvufaktor (EGF) / EGF retseptor (EGFR)

Varasemad uuringud on näidanud EGF/EGFR rolli erinevates nefropaatiates. Kiiresti progresseeruva poolkuulise glomerulonefriidi korral leiti, et hepariini siduva EGF (HB-EGF) ekspressioon on märkimisväärselt suurenenud [46]. In vitro esinesid Hbegf (- / -) glomerulite podotsüütidel migreeruv fenotüüp. EGFR-TKI või podotsüütide-spetsiifilise EGF-i väljalülitamine hoidis ära podotsüütide liikuvuse suurenemise [46]. Hbegf (pluss/pluss) hiirtel põhjustas nefrotoksilise seerumi (NTS) indutseerimine podotsüütide jalaprotsessi kerge kuni raske kadumise, samas kui EGFR-TKI või podotsüütidespetsiifilise EGF-i väljatõrjumise korral paranes proteinuuria, podotsüütide vigastus,neerudkahjustus ja neerufunktsiooni langus [46]. Diabeetilise nefropaatia podotsüütides vahendab alareguleeritud Gprc5a podotsüütide jala protsessi kadumist, FSGS-i ja proteinuuriat, suurendades EGFR-i ja TGF-i signaaliülekanderadu [47]; ülesreguleeritud EGFR-i signaal võib samuti soodustada TGF-i signaaliraja aktiveerimist [48]. Lisaks saab EGFR-i transaktiveerida. Agonistid, nagu angiotensiin II, endoteliin, IL-8, ROS, TGF- 1, kombineerituna G-valguga seotud retseptoritega, et aktiveerida rakusiseseid kinaase, nagu Src ja PKC, lõhustasid seejärel EGFR ligandid läbi fosforüüliva A disintegriini ja metalloproteinaaside (ADAM) pereliikmed [36,49]. EGFR-i transaktiveerimine suurendab võimalust, et EGF/EGFR on seotud TKI-dega seotud nefropaatiaga, kuna kahjustatud endoteelirakkude metaboliidid võivad sel viisil põhjustada podotsüütide vigastusi. Kuigi EGFR-TKI leevendas proteinuuria janeerudpoolkuu glomerulonefriidi vigastus [46], kliinilistes uuringutes põhjustas VEGFR2 monoklonaalse antikeha ramutsirumabi ja EGFR-i inhibiitori erlotiniibi kombinatsioon proteinuuria esinemissageduse suurenemise võrreldes ainult ramutsirumabi kasutamisega [5]. Seetõttu peaksime olema ettevaatlikud EGFR-TKI kasutamisel, et leevendada VEGFR2 inhibeerimisest põhjustatud proteinuuria, ja on vaja täiendavaid uuringuid, et selgitada EGF / EGFR signaaliraja muutusi TKI-ravi ajal.

4.4. Semaforiin3A (Sema3A)

Sema3A-d toodavad peamiselt küpsed podotsüüdid ja arvatakse, et see osaleb diabeetilise nefropaatia endoteeli-podotsüüdi läbirääkimises [29]. Varasemad uuringud teatasid, et see molekul näib vahendavat podotsüütide vigastusi ja proteinuuriat VEGFA / VEGFR2 signaaliülekande allareguleerimise kaudu [29, 36]. Pärast eksogeense Sema3A süstimist ilmnes neerus podotsüütide jala protsessi tuhmumine ja endoteeli kahjustus, millega kaasnes VEGFR2 ekspressiooni vähenemine ning podotsiini, nefriini ja CD2--seotud valkude (CD2-AP) vähenemine. ), mida kõik hoidis ära VEGF165 ja Sema3A koosmanustamine [50]. See näitas, et muutus Sema3A ekspressioonis ei pruugi olla VEGFA-VEGFR2 inhibiitoriga seotud proteinuuria põhjuseks; see on tõenäolisem vastuvõtlikkuse tegur – see tähendab, et patsientidel, kellel on VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite võtmise alguses kõrgem Sema3A tase, võib tekkida proteinuuria. Sema3A roll kasvajates on aga keeruline. Pankrease neuroendokriinsete kasvajate ja emakakaela kartsinoomi hiiremudelites ületab Sema3A ekspressioon preinvasiivse ja prometastaatilise resistentsuse [51], samas kui Sema3A hävitamine suurendas Lewise kopsuvähirakkude tundlikkust EGFR-TKI-de gefitiniibi ja [52] erlotiniibi suhtes. Seetõttu on TKI-st põhjustatud proteinuuria leevendamine Sema3A sihtimise kaudu TKI-de vähivastast toimet mõjutamata tohutu väljakutse.

4.5. CXCL12/CXCR4

Kemokiini CXCL12 (SDF-1) ja selle retseptorit CXCR4 ekspresseerivad vastavalt podotsüüdid ja endoteelirakud [36]. See süsteem on oluline glomerulaarsete veresoonte arenguks. CXCL12- ja CXCR4- puudulikkusega neerudel esines identne ebanormaalne veresoonte areng, millega kaasnes areneva glomerulaarkimbu paisumine ja neeruveresoonkonna lagunemine [53]. Neoangiogeneesi protsessis mängib CXCL12 olulist rolli CXCR4 (pluss) pro-angiogeensete luuüdi (BM) rakkude, sealhulgas hematopoeetiliste rakkude ja endoteeli eellasrakkude alamhulkade värbamisel [54] ning see süsteem võib töötada sünergiliselt VEGF-süsteemiga, viimane soodustab seejärel arteriaalset diferentseerumist [55]. CXCL12 / CXCR4 funktsioon podotsüütide vigastuste ja neeruhaiguste korral on aga vastuoluline. CXCL12 inhibeerimine diabeetilise nefropaatiaga hiirtel leevendas glomeruloskleroosi teket, hoidis ära proteinuuria ja podotsüütide kadu [56], kuid teises uuringus pärssis dipeptidüülpeptidaasi-4 (DPP-4) inhibeerimine diabeetilise nefropaatia progresseerumist, suurendades ülesreguleerimist. CXCL12, mis näitab CXCL12 kaitsvat toimet podotsüütidele ja neerudele [57]. VEGFR-i ekspresseeriva glioblastoomi korral on kinnitatud, et VEGFR-i inhibiitorid reguleerisid CXCR4 üle TGF-/TGF-retseptori [58] ja CXCR4 inhibeerimine suurendas sunitiniibi (mitme sihtmärgiga TKI) efektiivsust inimese glioblastoomi prekliinilistes mudelites [59]. . TKI-indutseeritud proteinuurse neeruhaiguse korral võib CXCL12 / CXCR4 süsteemi ekspressioon muutuda, et osaleda ebanormaalses endoteeli-podotsüüdi läbirääkimises või kaitsta podotsüütides ja säilitada vaskulaarsüsteemi terviklikkust. CXCL12 / CXCR4 süsteemi spetsiifilise rolli määramiseks TKI-indutseeritud proteinuurias on vaja rohkem uuringuid.

4.6. WT1

WT1 on podotsüütide-spetsiifiline transkriptsioonifaktor, mis võib soodustada normaalset podotsüütide ja endoteelirakkude vahelist läbirääkimist, moduleerides VEGFA biosaadavust. Normaalses korrasneerud, WT1 soodustas 6-O-endosulfataaside (Sulf) ekspressiooni, et vähendada heparaansulfaadi ahelate 6-O-sulfaatimist heparaansulfaadi proteoglükaanides (HSPG-des) podotsüütide pinnal, inhibeerides HSPG-de seondumist. ja VEGFA ning suurendas VEGFA vabanemist podotsüütide poolt [60]. WT1 võib ka VEGFA ekspressiooni otseselt üles reguleerida [61]. FSGS podotsüütides vähendas mikroRNA kõrgenenud ekspressioon -193 WT1 ekspressiooni ja seeläbi vähenes WT1 sihtgeenid, mis on podotsüütide struktuuri jaoks elutähtsad, sealhulgas PODXL (podokalüksiin), NPHS1 (nefriin), VEGFA (VEGFA) jne. ., mis lõpuks põhjustab neeruhaigust ja proteinuuriat [61]. Nende tulemuste põhjal onneerudVEGFA-VEGFR2 inhibiitorite manustamise alguses madalama WT1 ekspressiooniga patsiendid võivad olla nende ainete suhtes tundlikumad.

4.7. Endoteeli trombomoduliin-valk C

Hiljutised uuringud on leidnud, et hüübimissüsteem osaleb selle arengusneerudhaigus oma mittehemostaatilise funktsiooni tõttu. Diabeetilise nefropaatia korral leiti trombomoduliin-valgu C süsteemi vahendatud endoteeli-podotsüüdi läbirääkimine [62]. Glomerulaarsetes endoteelirakkudes ekspresseeritud trombomoduliin aktiveeris endoteelivalgu C, seondudes trombiiniga ja seejärel aktiveeritud valk C (aPC), soodustas PAR3 ja PAR2 dimeriseerumist inimese podotsüütides ning PAR3 ja PAR1 dimeriseerumist hiire podotsüütides, aktiveerides PAR3, mis seejärel piiras tootmist. mitokondriaalset ROS-i, pärssides redoksensüümi p66Shc [62]. See endoteelirakkude ja podotsüütide vaheline läbirääkimine võib kaitsta podotsüüte vigastuste eest, mida on kinnitanud diabeetilise nefropaatia paranemine hiirtel aPC eksogeense manustamise kaudu [63]. Põletik või raku düsfunktsioon võib vähendada trombomoduliini ekspressiooni ja hävitada selle kaitsva läbirääkimise [62]. Praegu leiti kõrge VEGF ekspressiooni korral aPC kaitsvat toimet endoteelirakkudele ja podotsüütidele, samuti veresoonte kahjustuste paranemist [63–65]. Täiendavat kontrolli on vaja, et uurida võimalust, et endoteelirakkude kahjustus vahendab podotsüütide vigastusi ja proteinuuriat trombomoduliin-aPC raja hävitamise kaudu TKI-ravi varases staadiumis.

4.8. Integriiniga seotud kinaas (ILK)

ILK on seriin-treoniini kinaas, mis võib interakteeruda integriini tsütoplasmaatilise domeeniga, mängides võtmerolli integriini vahendatud podotsüütide-maatriksi adhesiooni reguleerimisel [66, 67]. Füsioloogilistes tingimustes säilitab ILK, nefriini ja -aktiniini -4 moodustatud kompleks podotsüütide normaalse jalaprotsessi struktuuri ja pilu diafragma terviklikkuse. ILK podotsüütide-spetsiifiline ablatsioon hävitas selle kompleksi, põhjustades raske proteinuuria, glomeruloskleroosi ja neerupuudulikkuse [68]. Erinevatest vigastusstiimulitest põhjustatud podotsüütide vigastuse ja proteinuuria korral suurenes ILK ekspressioon podotsüütides.

ILK aktiivsuse blokaad säilitas podotsüütide normaalse kuju ja funktsiooni [69]. ILK on TGF-/Smad signaalimise sihtgeen [66]. On kinnitatud, et TGF-il on pärast vigastust keskset rolli neerutuubulite epiteelirakkude ja podotsüütide fenotüübilises üleminekus [66]. Vastuseks hüpoksiale või oksüdatiivsele stressile vahendavad neerutuubulite epiteelirakud põletikuliste rakkude sissetungimist, luues erinevaid kemokiine ja tsütokiine. Nende põletikuliste rakkude poolt toodetud põletikueelsete tsütokiinide segu võib suurendada TGF-i signaaliülekannet, indutseerides TGF-retseptorite ekspressiooni, ja TGF-i võivad toota vigastatud tubulaarsed epiteelirakud või põletikulised rakud [66]. TKI-ravi võib indutseerida oksüdatiivset stressi [70–72] ja on kinnitatud, et see kutsub esile ülesreguleeritud TGF- [73,74], mis võib vahendada podotsüütide kahjustusi sarnaselt TGF- poolt põhjustatud tubulaarsete epiteelirakkude kahjustusega. Lisaks võib ILK olla seotud ka TKI-dega c-mipi kaudu. Membraanse nefropaatia korral oli c-mip ülesreguleerimine tihedalt seotud podotsüütide düsfunktsiooniga, samuti sünaptopodiini allareguleerimine ja ILK ülesreguleerimine [75]. Lisaks on tõestatud, et sorafeniib kutsub podotsüütides esile c-mip kõrge ekspressiooni [28]. Kuid muudatused ILK-s aastalneerudTKI-dega ravitud ei ole veel teatatud. Kasvajarakkudes võib ILK kõrge ekspressioon soodustada kasvaja angiogeneesi ja kasvaja progresseerumist, indutseerides VEGF ekspressiooni [76–78]. Kõrgelt ekspresseeritud ILK oli sõltumatu halb prognostiline faktor mitteväikerakk-kopsuvähiga (NSCLC) patsientide progresseerumisvaba elulemuse osas [79], samas kui ILK geeni katkestamine muutis kopsu lamerakk-kartsinoomi TKI-ravi suhtes tundlikuks [80]. . Eesnäärmevähi korral oli TKI-ravi vähivastane toime seotud ILK ekspressiooni vähenemisega [81]. Üheskoos näitavad need tegurid, et ILK võib olla potentsiaalne sihtmärk proteinuuria vähendamiseks ja TKIde vähivastase toime suurendamiseks.

4.9. Oksüdatiivne stress

Inimkehas hapniku tarbimine ja mitokondriaalne rikastamineneerudon südame järel teisel kohal [82]. Uuringud on rõhutanud mitokondrite osalust kroonilise neerukahjustuse protsessis [83, 84], mis on peamiselt tingitud mitokondriaalse DNA replikatsiooni vähenemisest, mitokondriaalse membraani potentsiaali kadumisest ja ATP tootmise vähenemisest [85]. KroonilisesneerudHaiguse korral võib neerufunktsiooni progresseeruv halvenemine esile kutsuda mõningaid bioloogilisi düsfunktsioone, sealhulgas muutusi raku energia metabolismis, valkude alatoitlust ja paljude oksüdatiivse stressi vahendajate sünteesi [86,87]. Mõned uuringud on teatanud, et isegi kroonilise neeruhaiguse väga varases staadiumis tekib suur hulk reaktiivset hapnikku ja oksüdatiivse stressi markerite, näiteks lipiidperoksiidi (MDA) ülesreguleerimine. Kõigi nende oksüdatiivse stressi markerite tasemed on negatiivses korrelatsioonis glomerulaarfiltratsiooni kiirusega [88–91]. Nagu eespool mainitud, võib EDN1/EDN1 retseptori poolt glomerulaarsetes endoteelirakkudes indutseeritud mitokondriaalne düsfunktsioon põhjustada podotsüütide kadu, proteinuuriat ja glomerulaarskleroosi, mida saab ära hoida EDN1 retseptori või mitokondriaalse vahendatud oksüdatiivse stressi inhibeerimisega [35]. Samu tulemusi kontrolliti diabeetilise nefropaatia loommudelites, mis viitab glomerulaarse endoteeli kahjustuse ja podotsüütide vahelisele läbirääkimisele [92]. Sunitiniibi poolt indutseeritud proteinuuria tekkes on kinnitatud olulist rolli EDN1/EDN1 retseptori rada ja oksüdatiivne stress [71]. Need tegurid näitavad võimalust, et TKI-d võivad oksüdatiivse stressi poolt vahendatud ebanormaalse endoteeli-podotsüüdi läbirääkimise kaudu esile kutsuda podotsüütide vigastusi ja proteinuuria.

Kokkuvõttes on neil molekulidel ja nendega seotud radadel võime osaleda ebanormaalses endoteeli-podotsüüdi läbirääkimises, mis vahendab TKI-indutseeritud proteinuuria.neerudhaigus, kuid nende spetsiifiline roll vajab täiendavat uurimist.

5. Rakkude liikuvusega seotud molekulid: Rac1 ja Cdc42

Ülaltoodud oletuse kohaselt on podotsüütide vigastus TKI-indutseeritud nefropaatia võti ja endoteeli kahjustus on esialgne tegur. Seetõttu võib podotsüütide kahjustust võtta kompenseerivate proangiogeensete tegurite leidmise lähtepunktiks. Angiogeneesi, vaskulaarse barjääri paranemise ja podotsüütide jala protsessi kadumise protsessis on nii endoteelirakkudel [93] kui ka podotsüütidel [94] suurenenud liikuvus. See sarnasus annab tõendeid kompenseerivate pro-angiogeensete tegurite leidmiseks, mis osalevad ebanormaalses endoteeli-podotsüüdi läbirääkimises TKI-dega seotud proteinuurilise nefropaatia korral.

Endoteelirakkude migratsioon on angiogeneesi võtmeetapp, mida vahendavad pro-angiogeensed tegurid [93]; selle etapi blokeerimine pärsib oluliselt angiogeneesi [95,96]. Aktiini tsütoskelett mängib endoteelirakkude migratsioonis üliolulist rolli läbi pideva ümberkujunemise filopoodiateks, lamellipoodideks ja stressikiududeks [93]. Filopoodiate teket reguleerib peamiselt Rho GTPaasi perekonna liikme Cdc42 aktiveerimine ja lamellipodia moodustumine on tihedalt seotud aktiini polümerisatsiooniga, mis hõlmab Rac1, teist Rho perekonna GTPaasi liiget [93].

Podotsüütide kahjustuse ja proteinuuria korral mängib olulist rolli ka tsütoskeleti regulatsioon. Podotsüüdi aktiini tsütoskeleti ja nende signaaliradade reguleerimisega seotud molekulide kokkuvõte näitab, et Rac1 ja Cdc42 võivad olla peamised ristumiskohad, mis vahendavad angiogeneesi ja podotsüütide vigastusi, mis on põhjustatud ülalmainitud kompenseerivatest angiogeensetest teguritest.

5.1. Rac1 ja Cdc42 roll podotsüütide vigastuses

Rho GTPaasi perekonnaliikmed, kes osalevad podotsüütide jala protsesside eemaldamises ja proteinuursetes nefropaatiates, on RhoA, Cdc42 ja Rac1. RhoA aktiveerimine vahendab stressikiudude moodustumist podotsüütides ja podotsüütide aktiini tsütoskeleti terviklikkuse säilitamist [97], hoides podotsüüte tervena statsionaarses fenotüübis [94]; vastupidi, Cdc42 ja Rac1 aktiveerimine põhjustab podotsüütide vigastusi ja proteinuuria [98–100].

RhoA, Rac1 ja Cdc42 vastastikune antagonism sõltub sellest, kas RhoA inhibeerib Rac1 ja Cdc42 aktiivsust. Rho perekonna GTPaaside aktiivsust reguleerivad guaniini nukleotiidi vahetusfaktorid (GEF), GTPaasi aktiveerivad valgud (GAP) ja GDP dissotsiatsiooni inhibiitorid (GDI), mille hulgas GEF-id aktiveerivad Rho GTPaasid mitteaktiivsest SKT-ga seotud olekust aktiivseks. GTP-ga seotud olek, samas kui GAP-id inaktiveerivad Rho GTPaasid ja GDI-d inhibeerivad Rho GTPaasi aktiivsust (joonis 1) [94]. RhoA võib aktiveerida Arhgap24 valgu (GAP) oma efektorkinaasi ROCK kaudu, et inaktiveerida Rac1 [101]. Arhgap24 valku kodeeriv geen muteerus FSGS-is ja see mutatsioon vähendas Arhgap24 valgu võimet muuta Rac1 inaktiivseks olekuks. Suurenenud Rac1 aktiivsus podotsüütides muutis podotsüütide raku kuju ja membraani dünaamikat ning viis lõpuks podotsüütide vigastuseni ja proteinuuriani [102]. Lisaks leiti FSGS-is ka ARHGDIA mutatsioonid [103] ja ARHGEF17 mutatsioonid [104] (geenid, mis kodeerivad vastavalt GDI-d ja GEF-i), mis mõlemad olid FSGS-i patogeneesi jaoks väga olulised (joonis 1), mis kinnitab, et Rac1 aktiivsus suurenes. oli podotsüütide vigastuse ja proteinuuria jaoks hädavajalik.

Välja arvatud asjaolu, et regulatoorseid valke kodeerivates geenides esinevad mutatsioonid suurendasid Rac1 ja Cdc42 aktiivsust, vallandasid ka muud tegurid nende kahe molekuli aktiivsust podotsüütide vigastuse ja proteinuuria vahendamisel.

5.2. Podotsüüdi vigastuse ja mööduva retseptori potentsiaali (TRP) kanalid

Aktiini tsütoskeleti remodelleerimine on kaltsiumioonidest sõltuv protsess; transient retseptorpotentsiaali (TRP) kanalid võivad tekitada kaltsiumioonide mikrodomeene paljudes rakutüüpides ja seetõttu osaleda selles protsessis [105]. TRPC-de hulgas on podotsüütide vigastuse korral tavaliselt uuritud TRPC5 ja TRPC6 ning Rho perekonna GTPaasid on tihedalt seotud TRPC-vahendatud podotsüütide kahjustusega. Kaltsiumi sissevool, mida vahendab TRPC5 ja TRPC6 aktiveerimine podotsüütides, võib antagonistlikult reguleerida aktiini dünaamikat ja rakkude liikuvust, stimuleerides vastavalt Rac1 ja RhoA aktivatsiooni [105]. Kaltsiumisignaalide tasakaal TRPC5 ja TRPC6 kaudu näib olevat oluline normaalse podotsüütide struktuuri ja funktsiooni jaoks. Füsioloogilistes tingimustes on TRPC6 aktiveerimine suurem kui TRPC5 aktiveerimine. Nii TRPC6 kui ka TRPC5 liigne aktiveerimine põhjustab podotsüütide vigastusi ja proteinuuria [106]. On leitud, et mitme omandatud nefropaatiaga patsientidel on TRPC6 ekspressioon suurenenud [107]. TRPC5 võib Rac1-ga koostoime kaudu põhjustada podotsüütide vigastusi ja proteinuuriat. Rac1 aktiveerimine soodustas retseptoriga aktiveeritud TRPC5 sisestamist podotsüütide plasmamembraani [105, 108]. Angiotensiin II tüüpi 1 retseptori (AT1R) aktiveerimisel stimuleeris TRPC5 vahendatud kaltsiumi sissevool veelgi Rac1 aktivatsiooni, mille tulemuseks oli positiivne tagasiside, mis viis podotsüütide aktiini tsütoskeleti remodelleerumiseni ja jala protsessi kadumiseni. Nii TRPC5 inhibiitor AC1903 kui ka Rac1 inhibiitor leevendasid podotsüütides konstitutiivselt aktiveeritud AT1R poolt indutseeritud podotsüütide apoptoosi ja proteinuuriat [109, 110]. Hiljutine uuring näitas aga, et TRPC5 ei olnud seotud haiguse esinemise ega süvenemiseganeerudhaigus [111]. Nende kahe uuringu tulemused olid täiesti vastupidised. Arutelus tehti ettepanek, et TRPC5 mutatsiooni ei ole inimese neeruhaiguste korral tuvastatud, mis tähendab, et TRPC5 roll podotsüütide vigastuses ja neeruhaigustes tuleb veel selgitada [112].

5.3. Podotsüüdi vigastus ja sünaptopodiin

Sünaptopodiin mängib olulist rolli podotsüütide aktiini tsütoskeleti terviklikkuse säilitamisel. Selles protsessis on sünaptopodiin tihedalt seotud Rho perekonna GTPaasidega (joonis 2). See võib konkureerivalt pärssida Smurfi{1}}vahendatud RhoA ubikvitinatsiooni, takistades selle lagunemist proteasoomide poolt [97]. Sünaptopodiin võib leevendada ka podotsüütide kahjustusi ja proteinuuriat, mis on põhjustatud Cdc42:IRSp53: Mena signaalikompleksidest, seondudes konkureerivalt insuliiniretseptori substraadiga 53 (IRSp53) ja blokeerides Cdc42 ja Mena seondumise IRSp53-ga [98]. Lisaks võib sünaptopodiin pärssida Rac1 aktiivsust, inhibeerides Vav2 (GEF) aktivatsiooni [100]. Kaltsiumioonist sõltuv kaltsineuriin võib vahendada sünaptopodiini defosforüülimist, hävitades seeläbi fosforüülimisest sõltuva interaktsiooni sünaptopodiini ja 14-3-3 vahel, mistõttu sünaptopodiinil on katepsiin L (CatL) vahendatud lagunemine [113]. Tsüklosporiin A (CsA) säilitas podotsüütide aktiini tsütoskeleti stabiilsuse, blokeerides kaltsineuriini mõju sünaptopodiinile [113] ja leevendades FSGS-i põhjustatud proteinuuriat [114]. Sünaptopodiini ja Rho perekonna GTPaaside vaheline seos viitab sellele, et patsiendid võivad saada sarnase kasu nagu CsA-st – Rac1 ja Cdc42 aktiivsuse pärssimisest tingitud proteinuuria vähenemine –, kuid ilma CsA kõrvalmõjude all kannatamata.

5.4. Mineralokortikoidiretseptori (MR) vahendatud podotsüütide kahjustus

Paljud ravimid vähendavad proteinuuriat, inhibeerides reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteemi (RAAS) [12,13,115]; Mineralokortikoidi retseptori (MR) antagonistid Esaxerenone ja Finerenone on samuti näidanud kliinilistes uuringutes head toimet proteinuuria vähendamisel [116, 117]. Siiski ei ole aldosteroon ainus stiimul, mis suurendab MR ekspressiooni proteinuuriaga patsientidel; RAAS-süsteemi välised tegurid võivad samuti vahendada MR suurenenud ekspressiooni ja aktivatsiooni. Eelmises uuringus kvantifitseeriti MR seerumi aldosterooni ja mRNA ekspressioonitase 95 kerge kuni raske proteinuuriaga patsiendi neerubiopsiates ja leiti, et seerumi aldosterooni tase ei olnud seotud MR mRNA ekspressiooni ega proteinuuriaga; MR mRNA ekspressioon suurenes märkimisväärselt raske proteinuuriaga patsientidel võrreldes patsientidega, kellel ei esinenud proteinuuria või oli kerge proteinuuria [118]. Edasised uuringud näitasid, et Rac1 soodustas MR-i mRNA ja valgu ekspressiooni aldosteroonist sõltumatul viisil ning hõlbustas MR-i tuuma translokatsiooni ja aktiveerimist p21-aktiveeritud kinaasi (PAK) fosforüülimise kaudu, mis omakorda põhjustas podotsüütide kahjustusi ja proteinuuria (joonis). 2) [99]. Rac1 inhibiitori manustamine vähendas oluliselt suurenenud MR-signaali ülekannetneerudArhgdia-/-hiirte ja leevendatud proteinuuria [99].

5.5. Podotsüüdi kahjustus ja proteinuuria, vahendab uPAR-v 3 rada

Podotsüüdi suurenenud liikuvus on potentsiaalne mehhanism, mis viib jala protsessi kadumiseni [102]. Urokinaasi retseptor (uPAR), rakkude liikuvusega seotud molekul, määrati seetõttu proteinuuria mehhanismi uurimise sihtmärgiks. Tulemused näitasid, et uPAR-i ekspressioon oli FSGS-i ja diabeetilise nefropaatiaga patsientide podotsüütides märkimisväärselt kõrgem, mida iseloomustasid jalaprotsesside tuhmumine ja proteinuuria [119]. Suurenenud uPAR-i ekspressiooniga näriliste proteinuursete haiguste puhul leiti, et uPAR aktiveerib 3-integriini läbi vitronektiini podotsüütide plasmamembraani lipiididerikkas piirkonnas ja v3-integriini inhibeerimine mitte ainult ei vähendanud podotsüütide motoorikat ja proteinuuriat, vaid ka selle tõusu. Cdc42 ja Rac1 aktiivsustest (joonis 3) [119]. See näitas, et uPAR-i suurenenud ekspressioon podotsüütides suurendas Cdc42 ja Rac1 aktiivsust, aktiveerides v 3 integriini podotsüütide pinnal, mis viis podotsüütide suurenenud liikuvuseni, jalaprotsesside kadumiseni ja proteinuuriani [119].

Lisaks on tõestatud, et ILK reguleerib aktiini tsütoskeleti läbi kompleksi, mis koosneb ILK-st, PINCHist ja Parvinist [120,121], mille hulgas Parvin võib seonduda -PIX-iga (GEF); see kompleks võib seetõttu reguleerida Rac1 ja Cdc42 aktiivsust [120]. Rac1 ja Cdc42 on tihedas korrelatsioonis nii angiogeneesi kui ka podotsüütide kahjustusega, mis näitab, et kompenseerivad proangiogeensed faktoridneerudTKI-sid võtvad patsiendid võivad teoreetiliselt toimida erinevatele rakkudele Rac1 ja Cdc42 kaudu samal ajal, vallandades erinevaid patoloogilisi fenotüüpe ja kliinilisi fenotüüpe. Veelgi enam, podotsüütide jala protsessi kustutamine on pöörduv [94]. FSGS-i progresseerumise ajal on podotsüütide apoptoosi lävi glomerulaarkahjustuse pöördumatuse korral 25-40 protsenti algsest podotsüütide arvust. Kui stiimulid eemaldatakse enne seda läve, saab glomerulaarkahjustuse ja proteinuuria täielikult tagasi pöörata [35,122]. Seetõttu võib TKI-de põhjustatud proteinuuria varases staadiumis olla võimalik proteinuuria ja podotsüütide kahjustuse tagasipööramine, pärssides Cdc42 ja Rac1 aktiivsust.

5.6. Angiogeneesis ja podotsüütide kahjustuses osalevad molekulid Rac1 ja Cdc42 kaudu

Arvestades TKI-de poolt indutseeritud kompenseerivate pro-angiogeensete tegurite rolli angiogeneesis, vaskulaarse barjääri paranemises ja podotsüütide vigastuses Rac1 ja Cdc42 kaudu, näib Notch1 olevat kandidaat. Vaskulaarse barjääri funktsiooni säilitamisel ilmnes Notch1 transmembraanne domeen Notch1 ligandi Dll4- sõltuva proteolüütilise aktivatsiooni tõttu, mille käivitas hemodünaamiline nihkepinge. See transmembraanne domeen katalüüsis retseptorikompleksi moodustumist, mis koosnes veresoonte endoteeli kadheriinist, transmembraanse valgu türosiinfosfataasist LAR ja Rac1 GEF Triost plasmamembraanis, mis juhtis adhesiooniühenduse komplekti ja taastas barjäärifunktsiooni Rac1 aktiveerimisega [123]. Drosophila aksonite kasvus ja juhtimises aktiveeris Notch ka Raci Trio kaudu [124]. Vastupidi, hiire proteinuurse nefropaatia mudelites süvendas Sirt6 podotsüütide-spetsiifiline deletsioon podotsüütide vigastusi ja proteinuuria [125]. Normaalsetes podotsüütides inhibeeris Sirt6 Notch1 ja Notch4 transkriptsiooni, deatsetüülides H3K9, mis kaitses podotsüüte põletiku ja apoptoosi eest ning säilitas aktiini tsütoskeleti stabiilsuse [125]. Tuleb läbi viia rohkem uuringuid, et kontrollida, kas Notch1 ekspressiooni allareguleerimine vähendab proteinuuriat Rac1 aktiivsuse vähenemise kaudu. Lisaks jääb Notch1 signaalimise muutus pärast TKI-ravi ebaselgeks. Nende probleemide lahendamine aitab selgitada antiangiogeense raviga seotud proteinuuria mehhanismi.

6. Podotsüüdi aktiini tsütoskeleti reguleerivad valgud

Kahjustatud endoteelirakkude poolt toodetud molekulid võivad põhjustada ka podotsüütide kahjustusi, mõjutades valke, mis reguleerivad aktiini tsütoskeletti, nagu nefriin, -aktiniin 4, sünaptopodiin jne [67].

Podotsüüdi aktiini tsütoskeleti reguleerimist sünaptopodiini poolt on kirjeldatud eespool. Normaalsetes podotsüütides vähendas VEGFR2 TKI manustamine sünaptopodiini taset ja suurendas TGF- ekspressiooni [74]. Hiljutine uuring näitas, et sorafeniibi (mitme sihtmärgiga TKI) indutseeritud glomerulaarkahjustus oli korrelatsioonis sünaptopodiini, nefriini, podotsiini ja podoplaniini ekspressiooni vähenemisega [126].

Sorafeniib võib vahendada proteinuuriat, blokeerides nefriini allavoolu signaalirada ka c-mip ülesreguleerimise kaudu. Nefriin on transmembraanne valk, mida ekspresseerivad ainult podotsüütidesneerud; see mängib olulist rolli glomerulaarfiltratsiooni barjääri terviklikkuse säilitamisel [67]. Normaalsetes tingimustes soodustas aktiveeritud Src perekonna valgu türosiinkinaasi Fyn seondumine rakumembraanis nefriini tsütoplasmaatilise domeeniga selle fosforüülimist. Ühelt poolt vallandas nefriini fosforüülimine allavoolu fosforüülimise sündmused, mis hõlmasid Nck, PAK-2 ja N-WASP, mis soodustas aktiini polümerisatsiooni ja tsütoskeleti ümberkorraldamist; teisest küljest aktiveerisid nad Akt signaaliraja [127]. Sorafeniib kutsus esile klipi [28] üleekspressiooni, mis on tõestatult vähendanud nefriini fosforüülimist, seondudes otseselt Fyniga ja takistades Fynil interakteerumast nefriini ja N-WASP-ga [127]. On kinnitatud, et Akt2-l on podotsüütidele omane kaitsefunktsioon ja selle väljalangemine süvendas glomeruloskleroosi ja proteinuuriat, suurendades Rac1 aktiivsust [128]. Kas nefriini ja AKT signaalirajad on seotud

endoteeli-podotsüüdi läbirääkimine proteinuursete nefropaatiate korral jääb ebaselgeks. Akt signaaliraja aktiveerimine võib olla teostatav podotsüütide kaitsmiseks ja proteinuuria leevendamiseks, kuid selle aktiveerimise mõju TKI-de efektiivsusele, kuna see on tihedalt seotud VEGFA / VEGFR2 signaalirajaga, ei saa ignoreerida. See nõuab teadlastelt selle proteinuuria ravimeetodi kasutamisel väga ettevaatlikku suhtumist.

-aktiniin 4 saab fosforüülida EGF-i stimuleerimisel, mis vähendab -aktiniini 4 seondumist aktiiniga [129]. TGF- võib soodustada ka -aktiniini 4 fosforüülimist, põhjustades podotsüütide vigastusi ja proteinuuriat [130]. Hepatotsüütide kasvufaktor (HGF) nõrgendas puromütsiini aminonukleosiidi poolt indutseeritud podotsüütide kahjustust, kutsudes esile -aktiniini 4 ja WT1 ekspressiooni taastumise [131]. NSCLC-s, mis on algselt tundlik VEGFR TKI suhtes, korreleerus raviresistentsuse teke HGF suurenenud ekspressiooni ja selle retseptori c-MET aktiveerimisega. VEGFR/c-MET signaaliülekande kahekordne inhibeerimine lükkas edasi NSCLC resistentsuse VEGFR TKI suhtes [132]. Näib, et kasvajapatsiendid, kellel tekib proteinuuria pärast TKI-ravi, ei saa HGF-st kasu, kuid see võib osaliselt seletada TKI-indutseeritud proteinuuria ennustavat rolli vähivastases efektiivsuses [133,134] – see tähendab, et proteinuuriaga patsientidel võib HGF-i tase olla madal.

Teised podotsüütide aktiini tsütoskeleti reguleerivad valgud võivad samuti olla seotud TKI-indutseeritud podotsüütide vigastuse ja proteinuuriaga, kuid see nõuab täiendavat uurimist.

7. Ravi

Proteinuursete nefropaatiate ravi kohta on läbi viidud palju uuringuid ja on tõestatud, et mitmed ained on proteinuuria vähendamisel head [12,13,115–117,135–138], kuid enamik neist on suunatud RAAS-süsteemile ja ravimitest ei ole teatatud. olla tõhus VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite poolt indutseeritud proteinuurse nefropaatia kliinilise tulemuse parandamisel.

Arvestades podotsüütide kahjustuse pöörduvust ja rolli proteinuursete nefropaatiate korral, võib podotsüütide otsene kaitse TKI-ravi ajal ära hoida proteinuuria esinemist. TRPC5 väikesemolekuliline inhibiitor AC1903 on osutunud tõhusaks podotsüütide vigastuste ja proteinuuria leevendamisel ATIR-indutseeritud FSGS-is ja hüpertensioonist põhjustatud FSGS-is, katkestades podotsüütides Rac{5}TRPC5 raja [109]. Teisel väikesel molekulil Bis-T-23 oli sama efekt podotsüütide kahjustuse ja proteinuuria vähendamisel erinevates proteinuursete nefropaatiate näriliste mudelites [139]. Bis-T-23 kaitses podotsüüte, soodustades dünamiini, suure mitmedomeenilise GTPaasi polümerisatsiooni, mis mängib olulist rolli aktiini tsütoskeleti regulatsioonis [139]. Varasemad uuringud näitasid, et aktiini kiud, lipiidid, mikrotuubulid ja SH3-domeeni sisaldavad valgud võivad soodustada dünamiini oligomeriseerumist kõrgema järgu struktuuriks [31], mis võib soodustada aktiini polümerisatsiooni [139,140]. Podotsüüdi-spetsiifiline dünamiini väljalülitamine põhjustas massilise proteinuuria ja podotsüütide jala protsessi kadumise [141]. Need ravimid leevendasid proteinuuriat mitmesugustes proteinuurilistesneerudkaitstes otseselt podotsüüte ja võivad olla sama tõhusad TKI-de põhjustatud proteinuuria leevendamisel.

Hiljutised uuringud Fructus arcticu, traditsioonilise taimse ravimi, mida kasutatakse diabeedi ja selle tüsistuste ravis, kohta on leidnud, et selle peamine komponent, arctigeniin (ATG), vähendab p65 NF-κB (tuntud ka kui RelA) vahendatud põletikku ja drebiini{3} } (DBN1)-vahendatud podotsüütide kahjustus, suurendades proteiini fosfataas 2 (PP2A) aktiivsust podotsüütides, kaitstes seeläbineerudfunktsioon [142]. Varasemad uuringud on leidnud, et Rac1 võib vahendada neerupõletikku, podotsüütide kahjustust ja proteinuuriat, soodustades NF-κB aktivatsiooni [94]. Tegelikult oleme leidnud p65 NF-κB kõrge ekspressiooni TKI-de põhjustatud proteinuurse neeruhaiguse hiiremudelites (avaldamata andmed). See viitab sellele, et anti-

põletikuteraapiast võib olla abi VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite poolt esile kutsutud proteinuuria leevendamisel.

Olenemata sellest, milliseid meetodeid kasutatakse VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite poolt esile kutsutud proteinuuria kõrvaldamiseks, tuleb arvesse võtta patsientide kasvaja progresseerumist. Raviskeeme tuleb hoolikalt läbi vaadata, et ohutult ja tõhusalt nõrgendada proteinuuriat, ilma et see halvendaks kasvaja progresseerumist. Selle probleemi lahendamise võti on VEGFA-VEGFR2 inhibiitorite poolt indutseeritud proteinuurse nefropaatia mehhanismi põhjalik uurimine.

8. Järeldused

TKI-indutseeritud proteinuuria korralneerudhaigus, podotsüütide vigastus võib olla võtmetegur ja endoteelirakkude kahjustus võib olla esialgne tegur. TKI-indutseeritud endoteelirakkude kahjustus põhjustab angiogeneesi soodustavate tegurite kompenseerivat ekspressiooni veresoonte parandamiseks või angiogeneesi soodustamiseks. Kompenseerivad pro-angiogeensed tegurid põhjustavad podotsüütide kahjustust, soodustades ebanormaalse endoteeli-podotsüüdi läbirääkimise teket. Rac1 ja Cdc42 mängivad otsustavat rolli podotsüütide vigastuses, angiogeneesis ja vaskulaarse barjääri parandamises, muutes need võtmemolekulideks TKI-indutseeritud proteinuurse nefropaatiaga seotud pro-angiogeensete tegurite uurimisel.

Rahastamine:Seda uurimistööd rahastasid Hiina riiklik loodusteaduste sihtasutus (nr 81672884) ja Hiina riiklik teaduse ja tehnoloogia suurprojekt (nr 2017ZX10203207-004-005).

Huvide konfliktid:Autorid ei kinnita huvide konflikti.

Viited

1. Jayson, GC; Kerbel, R.; Ellis, LM; Harris, AL Antiangiogeenne ravi onkoloogias: praegune seis ja tulevikusuunad. Lancet 2016, 388, 518–529. [CrossRef]

2. Estrada, CC; Maldonado, A.; Mallipattu, SK VEGF-i signaalide ja sellega seotud nefrotoksilisuse terapeutiline inhibeerimine. J. Am. Soc. Nephrol. 2019, 30, 187–200. [CrossRef]

3. Riechelmann, RP; Leite, LS; Bariani, GM; Glasberg, J.; Rivelli, TG; da Fonseca, LG; Nebuloni, DR; Braghiroli, MI; Queiroz, MA; Isejima, AM; et al. Regorafeniib patsientidel, kellel on antiangiogeenne ja kemoteraapiale mittetoimiv kaugelearenenud kolorektaalne vähk: IIb faasi uuringu tulemused. Onkoloog 2019, 24, 1180–1187. [CrossRef] [PubMed]

4. Sato, J.; Satouchi, M.; Itoh, S.; Okuma, Y.; Niho, S.; Mizugaki, H.; Murakami, H.; Fujisaka, Y.; Kozuki, T.; Nakamura, K.; et al. Lenvatiniib kaugelearenenud või metastaatilise tüümuse kartsinoomiga (REMORA) patsientidel: mitmekeskuseline 2. faasi uuring. Lancet Oncol. 2020, 21, 843–850. [CrossRef]

5. Nakagawa, K.; Garon, EB; Seto, T.; Nishio, M.; Ponce Aix, S.; Paz-Ares, L.; Chiu, C.-H.; Park, K.; Novello, S.; Nadal, E.; et al. Ramucirumab pluss erlotiniib ravimata, EGFR-i mutatsiooniga kaugelearenenud mitteväikerakk-kopsuvähiga patsientidel (RELAY): Randomiseeritud topeltpime platseebokontrolliga 3. faasi uuring. Lancet Oncol. 2019, 20, 1655–1669. [CrossRef]

6. Li, J.; Qin, S.; Xu, J.; Xiong, J.; Wu, C.; Bai, Y.; Liu, W.; Tong, J.; Liu, Y.; Xu, R.; et al. Randomiseeritud, topeltpime, platseebokontrolliga III faasi uuring apatiniibiga patsientidel, kellel on kemoteraapiale refraktaarne kaugelearenenud või metastaatiline mao- või gastroösofageaalse ühenduskoha adenokartsinoom. J. Clin. Oncol. Väljas. J. Am. Soc. Clin. Oncol. 2016, 34, 1448–1454. [CrossRef] [PubMed]

7. Zhang, ZF; Wang, T.; Liu, LH; Guo, HQ Vaskulaarse endoteeli kasvufaktori retseptori türosiinkinaasi inhibiitoritega seotud proteinuuria riskid vähihaigetel: süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. PLoS ONE 2014, 9, e90135. [CrossRef] [PubMed]

8. Rini, BI; Melichar, B.; Ueda, T.; Grünwald, V.; Fishman, MN; Arranz, JA; Bair, AH; Pithavala, YK; Andrews, GI; Pavlov, D.; et al. Aksitiniib annuse tiitrimisega või ilma esimese rea metastaatilise neerurakulise kartsinoomi korral: randomiseeritud topeltpime 2. faasi uuring. Lancet. Oncol. 2013, 14, 1233–1242. [CrossRef]

9. Zhu, X.; Wu, S.; Dahut, WL; Parikh, CR Proteinuuria ja hüpertensiooni riskid bevatsizumabiga, vaskulaarse endoteeli kasvufaktori vastase antikehaga: süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. Olen. J. Kidney Dis. Väljas. J. Natl. Neer leitud. 2007, 49, 186–193. [CrossRef] [PubMed]

10. Zhu, AX; Kang, YK; Yen, CJ; Finn, RS; Galle, PR; Llovet, JM; Nõusolek, E.; Brandi, G.; Pracht, M.; Lim, HY; et al. Ramucirumab pärast sorafeniibi kaugelearenenud hepatotsellulaarse kartsinoomi ja suurenenud fetoproteiini kontsentratsiooniga patsientidel (REACH-2): Randomiseeritud topeltpime platseebokontrolliga 3. faasi uuring. Lancet. Oncol. 2019, 20, 282–296. [CrossRef]

11. Rini, BI; Plimack, ER; Staatus, V.; Gafanov, R.; Hawkins, R.; Nosov, D.; Pouliot, F.; Aleksejev, B.; Soulidres, D.; Melichar, B.; et al. Pembrolizumab pluss aksitiniib versus sunitiniib kaugelearenenud neerurakulise kartsinoomi korral. N. Ingl. J. Med. 2019, 380, 1116–1127. [CrossRef]

12. Haller, H.; Ito, S.; Izzo, JL, Jr.; Januszewicz, A.; Katayama, S.; Menne, J.; Mimran, A.; Rabelink, TJ; Ritz, E.; Ruilope, LM; et al. Olmesartaan mikroalbuminuuria edasilükkamiseks või ennetamiseks II tüüpi diabeedi korral. N. Ingl. J. Med. 2011, 364, 907–917. [CrossRef]

13. Viberti, G.; Wheeldon, NM Mikroalbuminuuria vähendamine valsartaaniga II tüüpi suhkurtõvega patsientidel: vererõhust sõltumatu toime. Tiraaž 2002, 106, 672–678. [CrossRef] [PubMed]

14. Xu, ZG; Lanting, L.; Vaziri, ND; Li, Z.; Sepassi, L.; Rodriguez-Iturbe, B.; Natarajan, R. Angiotensiin II tüüpi 1 retseptori, põletikuliste vahendajate ja arahhidonaadi metabolismi ensüümide ülesreguleerimine rasvunud Zucker roti neerudes: angiotensiin II tüüpi 1 retseptori blokaadi tühistamine. Tiraaž 2005, 111, 1962–1969. [CrossRef] [PubMed]

15. Hiramatsu, N.; Hiromura, K.; Shigehara, T.; Kuroiwa, T.; Ideura, H.; Sakurai, N.; Takeuchi, S.; Tomioka, M.; Ikeuchi, H.; Kaneko, Y.; et al. Angiotensiin II tüüpi 1 retseptori blokaad pärsib HIV-ga seotud nefropaatia teket ja progresseerumist hiiremudelis. J. Am. Soc. Nephrol. 2007, 18, 515–527. [CrossRef] [PubMed]

16. Roncone, D.; Satoskar, A.; Nadasdy, T.; Monk, JP; Rovin, BH proteinuuria patsiendil, kes saab metastaatilise neerurakulise kartsinoomi VEGF-vastast ravi. Nat. Clin. Harjuta. Nephrol. 2007, 3, 287–293. [CrossRef]

17. Zhang, S.; Cao, M.; Hou, Z.; Gu, X.; Chen, Y.; Chen, L.; Luo, Y.; Chen, L.; Liu, D.; Zhou, H.; et al. Angiotensiini konverteeriva ensüümi inhibiitoritel on hepatotsellulaarse kartsinoomi angiogeneesivastases ravis kahjulik toime. Cancer Lett. 2021, 501, 147–161. [CrossRef]

18. Emile, G.; Pujade-Lauraine, E.; Alexandre, J. Kas me peaksime VEGF-i indutseeritud hüpertensiooni raviks kasutama angiotensiini konverteeriva ensüümi inhibiitoreid? Ann. Oncol. Väljas. J. Eur. Soc. Med. Oncol. 2014, 25, 1669–1670. [CrossRef]

19. Llovet, JM; Montal, R.; Sia, D.; Finn, RS Molekulaarteraapiad ja täppismeditsiin hepatotsellulaarse kartsinoomi korral. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2018, 15, 599–616. [CrossRef] [PubMed]

20. Norden, AD; Drappatz, J.; Wen, PY Pahaloomuliste glioomide uudsed angiogeneesivastased ravimeetodid. Lancet. Neurol. 2008, 7, 1152–1160. [CrossRef]