Erinevad neerufibroosi mustrid viitavad erinevatele neeruosakondadele
Mar 20, 2022
Abstraktne:Neerufibroos on paljude krooniliste haiguste tavaline ilming ja tunnusneeruhaigus(CKD), mis esineb erinevates morfoloogilistes mustrites, mis viitab erinevatele patogeensetele põhjustele. Laiad makroskoopiliselt nähtavad armid on raske fokaalse vigastuse ja täieliku parenhüümi hävimise tagajärjed, mis peegeldavad infarkti tagajärjel tekkinud haava paranemise reaktsiooni. Aastalneerud,krooniline glomerulaarkahjustus põhjustab vastava tuubuli atroofiat, selle spetsiifilise nefroni degeneratsiooni ja lõpuks interstitsiaalset fibroosi/tuubulaarset atroofiat (IF/TA). Võrreldes selle glomerulusest põhjustatud fokaalse asendusarmiga näib tubulaarsest atroofiast sõltumatu difuusne fifibroos olevat erinev patogeenne protsess.NeerFifibroos näib arenevat sektsioonispetsiifiliselt, kuid see, kas fokaalsel ja difuussel fibroosil on teiste glomerulaarsete või tubulointerstitsiaalsete kahjustustega seotud tunnused, on endiselt raskesti mõistetav. Käesolevas uuringus püüdsime analüüsida neerude fibrootilisi mustreid, mis on seotud neerukahjustustega, mis aitavad otseselt kaasa neerude fibrogeneesile, et lahti harutada fibrootilisi mustreid ja ilminguid erinevate neerukambrite kahjustamisel. Mustridneerudfifibroosi analüüsiti kroonilise neeruhaiguse ja erinevate neerupatoloogiate eksperimentaalsetes mudelites korrelatsioonis histopatoloogiliste ja ultrastrukturaalsete leidudega. Pärast isoleeritud poolkuulise glomerulonefriidi (GN) esilekutsumist nefrotoksilise seerum-nefriidi (NTN) korral põhjustas krooniline glomerulaarkahjustus atroofiliste tuubulite kõrval valdavalt fokaalset fibroosi. Seevastu ühepoolse kusejuha obstruktsiooni (UUO) kasutamine tubulointerstitsiaalse sektsiooni primaarse vigastuse mudelina näitas difuusset fibroosi kui krooniliste kahjustuste domineerivat mustrit. Lõpuks indutseeris foolhappest põhjustatud nefropaatia (FAN) primaarse tubulaarse vigastuse mudelina koos järjestikuse tubulaarse atroofiaga, sõltumata kroonilisest glomerulaarkahjustusest, võrdselt indutseeritud domineeriva fokaalse IF / TA. Analüüsides mitmeid neerupatoloogiaid, viitavad meie andmed ka sellele, et fokaalne ja difuusne fibroos näib olevat krooniliste kahjustustena enamiku inimese neeruhaiguste korral, esinedes peamiselt antineutrofiilide tsütoplasmaatiliste antikehade (ANCA) seotud GN-s, luupusnefriidis ja IgA nefropaatias. IgAN). Fokaalne IF / TA korreleerus glomerulaarkahjustuse ja nefronite pöördumatu vigastusega, samas kui ANCA GN-i difuusne fibroos oli otseselt seotud interstitsiaalse põletikuga, sõltumata glomerulaarkahjustusest ja nefronite kadumisest. Fokaalse IF / TA ja difuusse fibroosi ultrastruktuurne analüüs näitas selgeid maatriksi koostisi, mida toetasid veelgi erinevad kollageeni signatuurid transkriptsiooni andmekogumites. Mis puudutab pikaajalist neerutulemust, siis ainult fokaalse IF/TA ulatus korreleerus lõppstaadiumi arenguga.neeruhaigus(ESKD) ANCA GN-is. Seevastu hajusneerudfifibroos ei olnud seotud pikaajalise neerutulemusega. Kokkuvõtteks pakume siin tõendeid selle kohta, et fookusmuster onneerudfibroos näib olevat seotud nefroni kadumise ja asendusarmistumisega. Seevastu hajus musterneerudfifibroos näib olevat tingitud primaarsest interstitsiaalsest põletikust ja vigastusest.
Märksõnad:fibroosi muster; neerufibroos; neerukahjustus; torukujuline atroofia; põletik; süsteemne vaskuliit
CISTANCHE PARANDAB NEeru-/NEERUNEKTSIOONI
Sissejuhatus
Neerufibroos on paljude krooniliste haiguste tavaline ilming ja tunnusneeruhaigused(CKD), mis viib lõppstaadiumisseneeruhaigus(ESKD), sõltumata selle aluseks olevast etioloogiast [1]. Üldiselt esindab neerufifibroos (või tubulointerstitsiaalne fibroos) ekstratsellulaarse maatriksi (ECM) ladestumise histomorfoloogiat kroonilise neeruhaiguse kõigis etappides.Neerfifibroos võib ilmneda erinevate morfoloogiliste mustritena, mis viitab muudele patogeensetele põhjustele [2]. Laiad makroskoopiliselt nähtavad armid on raske fookuskauguse vigastuse ja täieliku parenhüümi hävimise tagajärjed, mis peegeldavad infarkti tagajärjel tekkinud haava paranemise reaktsiooni [3]. Aastalneerud, põhjustab krooniline glomerulaarkahjustus vastava tuubuli atroofiat, selle spetsiifilise nefroni degeneratsiooni ja lõpuks interstitsiaalset fibroosi/tuubulaarset atroofiat (IF/TA) [4,5]. Võrreldes selle glomerulusest põhjustatud fokaalse asendusarmiga näib tubulaarsest atroofiast sõltumatu fifibroos (edaspidi difuusne fibroos) olevat teistsugune patogeenne protsess [6, 7]. Tubulaarset atroofiat defineeritakse kui spetsiifilise transpordi- ja metaboolse võimekuse kaotust ning seda iseloomustavad tavaliselt väikesed tuubulid, kahvatu tsütoplasmaga epiteelirakud või laienenud väga õhukesed torukesed. Vastupidiselt meie arusaamale fifibroosist kui armkoest, mis kujutab endast mittetäielikku neeruparandusprotsessi, peetakse difuusset fibroosi kroonilise neeruhaiguse progresseerumise aktiivseks soodustajaks, mis põhineb peamiselt tähelepanekul, et neerufunktsiooni langus on pigem korrelatsioonis tubulointerstitsiaalse fibroosiga kui glomerulaarkahjustusega [8–11]. Ülaltoodud kontseptsioonide põhjalneerudfifibroosi käsitletakse kas mittetäieliku mehhanisminaneerudravi või aktiivne kroonilise neeruhaiguse progresseerumise soodustaja [12,13].NeerFifibroos näib arenevat sektsioonispetsiifiliselt, kuid see, kas fokaalsel IF/TA-l või difuussel fibroosil on teiste glomerulaarsete või tubulointerstitsiaalsete kahjustustega seotud erinevad omadused, jääb arusaamatuks. Käesolevas uuringus püüdsime analüüsida neerufibrootilisi mustreid, mis on seotud eelnimetatud neerukahjustustega (nt glomerulaarsed, torukujulised ja interstitsiaalsed kahjustused), mis aitavad otseselt kaasa neerude fibrogeneesile.
Materjalid ja meetodid
2.1. LoomadKõik loomkatsed viidi läbi Beth Israel Deaconessi meditsiinikeskuse (BIDMC) ja Göttingeni ülikooli meditsiinikeskuse institutsionaalse loomade hooldamise ja kasutamise komitee heakskiidul vastavalt ARRIVE juhistele [14]. Katseprotokolle on kirjeldatud allpool. Igas rühmas n=5 hiirest koosnev valimi suurus ei olnud ametlikult varustatud ega eelnevalt kindlaks määratud. 2.2. Nefrotoksiline seerum-nefriit (NTN) Iga hiirt eelimmuniseeriti 200 µg lamba IgG-ga (Capralogics, Gilbertville, IA, USA) 200 µl täielikus Freundi adjuvandis (Sigma, St. Louis, MO, USA), millele süstiti intravenoosselt 40 µL. nefrotoksiline seerum 5., 6. ja 7. päeval pärast eelimmuniseerimist. Katsed lõppesid 63 päeva pärast immuniseerimist [15,16]. 2.3. Ühepoolne ureteraalne obstruktsioon (UUO) Kaheksa kuni kaheteistkümne nädala vanused C57BL/6 hiired anesteseeriti isofluraani inhalatsiooniga ja analgeesia viidi läbi subkutaanse buprenorfiini süstimisega. Kusejuha eraldati ümbritsevatest kudedest ja usaldusväärse obstruktsiooni saamiseks asetati kaks ligatuuri vasaku neeru kusejuha ülemisse kahte kolmandikku umbes 5 mm kaugusele. Katsed lõppesid kümme päeva pärast kusejuha ligeerimist, nagu eelnevalt kirjeldatud [17].
CISTANCHE PARANDAB NEERU-/NEERUHAIGUST
2.4. Foolhappest põhjustatud nefropaatia (FAN)Neerukahjustus kutsuti esile foolhappe ühekordse intraperitoneaalse süstiga (250 mg/kg kehakaalu kohta PBS-is) CD1 hiirtel. Katsed lõppesid 96 päeva pärast süstimist.
2.5. Uuringupopulatsioon Kokku 112 erineva neerupatoloogia juhtumit, sealhulgas äge interstitsiaalne nefriit (AIN), antineutrofiilide tsütoplasmaatiliste antikehadega seotud glomerulonefriit (ANCA GN), membraanne GN, luupusnefriit, hüpertensiivne nefropaatia, IgA-nefropaatia, fookusnefriit (IgA-nefropaatia). glomeruloskleroos (FSGS) ja diabeetikudneeruhaigus(DKD). Kuigi tavapäraste kliiniliste andmete kasutamiseks ei olnud vaja ametlikku heakskiitu, andis Göttingeni ülikooli meditsiinikeskuse eetikakomitee (nr 22/2/14 ja 28/9/17) positiivse arvamuse. Lisaks andsid kõik patsiendid nõusoleku andmete kogumiseks oma tavapärase arstiabi osana. 2.6. Definitsioonid Hinnanguline glomerulaarfiltratsiooni kiirus (GFR) arvutati, kasutades kroonilistNeeruhaigusEpidemioloogiakoostöö (CKD-EPI) võrrand [18]. ANCA GN juhtude puhul arvutati Birminghami vaskuliidi aktiivsuse skoor (BVAS) versioon 3 nii, nagu eelnevalt kirjeldatud [19]. BVAS-i hinnatakse skaalal 0 kuni 63, kus 0 näitab haiguse aktiivsuse puudumist ja kõrgemad skoorid näitavad aktiivset haigust. 2.7. Massoni Trichrome Stain Formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud neerud lõigati 3 µm ja värvimine viidi läbi BIDMC histopatoloogia tuumas ja Göttingeni ülikooli meditsiinikeskuses. 2.8. Neeru histopatoloogia Neerupatoloogid (LS, SH ja PS) hindasid kõiki biopsiaid ning olid pimedad kliiniliste andmete kogumise ja analüüsimise suhtes. Analoogiliselt Banffi punktisüsteemiga, mõjutatud ajukoore piirkondade protsent kogusummastneerudfibroosi ja fokaalset interstitsiaalset fibroosi tubulaarse atroofia piirkonnas (IF / TA) hinnati kogu proovis. Tubulaarse atroofiaga mitteseotud difuusne fibroos arvutati lahutamise teel [20]. Lisaks hinnati iga glomeruli eraldi nekroosi, poolkuu ja globaalse skleroosi olemasolu suhtes. Järelikult arvutati nende tunnustega glomerulite protsent igas neerubiopsias glomerulite koguarvust. Nende skooride põhjal koostati histopatoloogiline alarühm vastavalt Berdeni jt. (fokaalne, poolkuu, sega- või sklerootiline klass) ja ARRS vastavalt Brixi et al. (madal, keskmine või kõrge risk) tehti [21,22].
2.9. Remissiooni induktsioonteraapiaGlükokortikoide (GC) manustati kas intravenoosse pulssravina või suukaudselt kitseneva ajakavaga. Plasmavahetust (PEX) manustati induktsiooniperioodil raviarstide äranägemisel. Rituksimabi (RTX) manustati nelja intravenoosse annusena 375 mg/m2 igal nädalal; RTX-i ei manustatud 48 tunni jooksul enne PEX-ravi. Tsüklofosfamiidi (CYC) manustati kolme intravenoosse annusena kuni 15 mg/kg iga kahe nädala järel ja pärast seda iga kolme nädala järel, kohandatuna vastavalt vanusele ja neerufunktsioonile. Kombineeritud ravi manustati nelja intravenoosse annusena 375 mg/m2 RTX igal nädalal ja kaks intravenoosset annust 15 mg/kg CYC iga kahe nädala järel. Raviarstide äranägemisel sõltus remissiooni induktsioonravi eelnevatest raviskeemidest ja patsiendi individuaalsetest teguritest. Noorematel patsientidel eelistati RTX-i, kusjuures selle valiku peamiseks põhjuseks oli toksilisus [23]. Pneumocystis jiroveci infektsiooni ärahoidmiseks tehti profülaktikat vastavalt kohalikule tavale.
CISTANCHE PARANDAB neeru-/NEerupuudulikkust
2.10. Avalikult kättesaadavate massiiviandmete analüüsidAvalikult kättesaadavaid andmekogumeid analüüsiti üldiste soovituste kohaselt [24]. Inimese transkriptoomi massiivi andmed on näidatud log2 mediaankeskse intensiivsusena, mis on eraldatud Nephroseqi andmebaasist, sealhulgas Euroopa neerude cDNA biopangast (ERCB) 170 kroonilise neeruhaigusega patsiendilt ja 31 tervelt elavalt doonorilt (registreerimisnumber GSE69438) [25].
2.11. Statistilised meetodidMuutujate normaaljaotust testiti Shapiro-Wilki testi abil. Normaalse jaotuseta pidevaid muutujaid väljendatakse mediaan- ja interkvartiilvahemikuna (IQR), kategoorilised muutujad esitatakse sageduse ja protsendina. Statistilised võrdlused ei olnud ametlikult volitatud ega eelnevalt kindlaks määratud. Rühmadevaheliseks võrdlemiseks kasutati Kruskal-Wallise testi. Rühmade võrdlemiseks kasutati mediaanide erinevuste määramiseks Mann-Whitney U-testi. Mitteparameetrilised rühmadevahelised võrdlused viidi läbi Pearsoni hii-ruuttestiga. Korrelatsioone analüüsiti Spear Mani astme korrelatsioonikordaja (Spearmani ρ) abil ja andmeanalüüsid viidi läbi GraphPad Prismiga (versioon 8.4.3 macOS-i jaoks, GraphPad Software, San Diego, CA, USA).
3. Tulemused
3.1. Erinevate neerusektsioonide vigastused põhjustavad erinevat tüüpi neerufibroosiEt selgitada võimalikke põhihaiguse mehhanisme fokaalse IF/TA ja glomerulaar- või tubulaarsest vigastusest tingitud difuusse fibroosi tekkes, vaidlustasime esmalt hiired primaarse glomerulaarkahjustuse eksperimentaalsete mudelitega, mis viisid nefrotoksilise seerumi nefriidi (NTN) põhjustatud glomerulaarskleroosini. , difuusne tubulointerstitsiaalne kahjustus, mis on tingitud neerupuudulikkusest koos neeru hemodünaamiliste ja metaboolsete muutustega, mis on põhjustatud ühepoolsest kusejuha obstruktsioonist (UUO), ning torukujulise vigastuse spetsiifiline mudel, mis põhjustab foolhappest põhjustatud nefropaatia tõttu tubulaarset atroofiat (FAN, joonis 1A) [26–28 ]. Neerud nendes eksperimentaalsetes mudelitesneerukahjustushinnati Massoni trikroomvärvimisega, mis näitas, et krooniline glomerulaarkahjustus NTN-is põhjustas valdavalt fokaalse IF / TA atroofiliste tuubulite kõrval (joonis 1B, C ja tabel 1). Seevastu UUO kasutamine tubulointerstitsiaalse sektsiooni esmase vigastuse mudelina koos sellega seotud põletikuliste kahjustustega näitas difuusset fibroosi kui krooniliste kahjustuste juhtivat mustrit (joonis 1B, C ja tabel 1). Huvitav on see, et FAN kui primaarse torukujulise vigastuse mudel järjestikuse tubulaarse atroofiaga, mis ei sõltu kroonilisest glomerulaarkahjustusest, indutseeris võrdselt domineeriva fokaalse IF / TA (joonis 1B, C ja tabel 1), rõhutades seeläbi tubulaarse vigastuse ja tubulaarse atroofia rolli arengus. selle fokaalse fibroosi mustri kohta.
3.2. Fokaalse IF/TA ja difuusse fibroosi jaotus inimese patoloogiatesEt kontrollida, kas neerufibroosi erinevad mustrid on üldised haiguse progresseerumise mehhanismid vastusena kroonilisele vigastusele ja mida täheldati neerupatoloogiate korral, analüüsisime järgnevalt fokaalse IF / TA ja difuusse fibroosi esinemist ja jaotumist mitmel teisel inimesel.neeruhaigused.Kokku 67 erineva neerupatoloogiaga neerubiopsias, sealhulgas antineutrofiilide tsütoplasmaatilise antikehaga seotud glomerulonefriit (ANCA GN), äge interstitsiaalne nefriit (AIN), membraanne GN, luupusnefriit, hüpertensiivne nefropaatia, IgA nefropaatia (IgAN) glomeruloskleroos (FSGS) ja diabeetikudneeruhaigus(DKD), fokaalset IF/TA-d ja difuusset fibroosi võis täheldada erineval määral (joonis 2A–C ja tabel 2). Huvitav on see, et difuusne fibroos esines valdavalt ANCA GN, luupusnefriidi ja IgAN puhul.neeruhaigusedglomerulaarse ja interstitsiaalse kahjustusega (joonis 2C). Need leiud viitavad sellele, et erinevates neerupatoloogiates, sealhulgas ANCA GN-is, esinevad erinevad neerufibroosi mustrid ja et ANCA GN võib olla mudelhaiguseks erinevate neerusektsioonide põletikuliste ja degeneratiivsete vigastuste mehhanismide uurimisel [29].
3.3. Fokaalne IF/TA ja difuusne fibroos viitavad ANCA GN-i erinevate neerusektsioonide vigastuseleKuna leidsime, et neerufibroosi erinevad mustrid esinevad erinevates neerupatoloogiates, sealhulgas ANCA GN kui neeruhaigus koos glomerulaarse ja põletikulise interstitsiaalse kahjustusega koos fokaalse IF / TA ja difuusse fibroosi võrdse jaotusega, analüüsisime koos neerufibroosi erinevaid mustreid. kliiniliste, laboratoorsete ja histopatoloogiliste leidudega kokku 49 kinnitatud ANCA GN-ga neerubiopsias (tabel 3) [30–36]. Üldise fibroosi ulatus korreleerus neerufunktsiooni tõsise halvenemisega, mis kajastus seerumi kreatiniini taseme tõusus ja glomerulaarfiltratsiooni kiiruse vähenemises (GFR, joonis 3B). Süstemaatiliselt hinnates ANCA GN-i, korreleerus kogu fifibroos normaalsete glomerulite vähenenud osaga, mis oli tingitud kiirendatud poolkuudest ja globaalsest glomerulaarskleroosist (joonis 3C). Põletikuliste kahjustuste hulgas korreleerus kogu fifibroos kogu põletikuga ANCA GN-is, mida ei seostatud otseselt interstitsiaalse põletikuga väljaspool IF / TA piirkondi või põletikuga interstitsiaalse fibroosi ja tubulaarse atroofia piirkondades (i-IF / TA, joonis 3C). Järgmisena tükeldasime neerufibroosi fokaalseks IF / TA-ks ja terveid tuubuleid ümbritsevaks difuusseks fibroosiks, millel polnud eraldi analüüsimiseks silmatorkavaid tubulaarse atroofia tunnuseid (joonis 3D). Huvitaval kombel ei täheldanud me otsest korrelatsiooni fokaalse IF / TA ja difuusse fibroosi vahel (joonis 3E), mis viitab ANCA GN-i iga kahjustuse erinevatele omadustele. Nagu me varem kogu fibroosi puhul täheldasime, korreleerus IF / TA normaalsete glomerulite vähenenud fraktsiooniga, mis oli peamiselt tingitud globaalsest glomerulaarskleroosist (joonis 3E), kinnitades väljakujunenud mehhanismi, et krooniline glomerulaarkahjustus põhjustab vastavate tuubulite degeneratsiooni koos tubulaarse atroofia ja tubulaarse atroofiaga. fokaalne fibrootiline armistumine [4]. Seevastu difuusne fifibroos ei korreleerunud kroonilise glomerulaarkahjustusega, vaid poolkuu glomerulitega (joonis 3E), mis tähendab, et difuusne fifibroos (pole seotud tubulaarse atroofiaga) on veel tundmatute mehhanismide aluseks, mis ei sõltu kroonilisest glomerulaarkahjustusest ja nefroni kadumisest. Neerupõletiku süstemaatiline hindamine näitas, et difuusne fibroos oli spetsiifiliselt seotud interstitsiaalse põletikuga mittefibrootilistes piirkondades (joonis 3E), samas kui fokaalne IF / TA korreleerus kogu kortikaalse põletikuga, mida ei seostatud konkreetselt interstitsiaalse põletikuga ega i-IF / TA-ga (joonis 3E). Joonis 3E). Pange tähele, et mõlemad kahjustused korreleerusid neerufunktsiooni tõsisema halvenemisega (joonis 3F), mis toetab veelgi tähelepanekut, et iga kahjustus on neerukahjustuse ja -tulemuste oluline tegur.
Joonis 3. Fokaalne IF/TA ja difuusne fibroos viitavad ANCA GN-i erinevate neerusektsioonide kahjustusele. (A) Tüüpiline mikrofoto Massoni trikroomiga värvitud neerulõikest ANCA GN-is (skaala riba: 200 µm). (B) Seos neerude kogufibroosi ning ANCA GN kliiniliste ja laboratoorsete leidude vahel on näidatud Spearmani ρ keskmisi väärtusi kajastaval soojuskaardil, tärnid tähistavad p < 0.05.="" (c)="" seos="" kogu="" neerufibroosi,="" glomerulaarsete="" ja="" põletikuliste="" leidude="" vahel="" anca="" gn-is="" on="" näidatud="" spearmani="" ρ="" keskmisi="" väärtusi="" kajastava="" soojuskaardiga,="" tärnid="" näitavad="" p=""><0, 05.="" (d)="" näidatud="" on="" anca="" gn-s="" massoni="" trikroomiga="" värvitud="" neeruosa="" tüüpiline="" mikrofoto="" koos="" fokaalse="" if/ta-ga="" (ülemine="" paneel)="" ja="" difuusne="" fibroosiga="" (alumine="" paneel)="" (skaala="" ribad:="" 40="" µm).="" (e)="" seost="" fokaalse="" if/ta="" ja="" difuusse="" fibroosi="" vahel="" glomerulaarsete="" ja="" põletikuliste="" leidudega="" illustreerib="" soojuskaart,="" mis="" kajastab="" spearmani="" ρ="" keskmisi="" väärtusi,="" tärnid="" näitavad="" p=""><0,05. (f)="" seos="" fokaalse="" if/ta="" ja="" difuusse="" fibroosi="" vahel="" kliiniliste="" ja="" laboratoorsete="" leidudega="" anca="" gn-is="" on="" näidatud="" spearmani="" ρ="" keskmisi="" väärtusi="" kajastava="" soojuskaardiga,="" tärnid="" näitavad="" p=""><0,05. lühendid:="" anca="" gn="" —="" antineutrofiilne="" tsütoplasmaatiline="" antikeha="" glomerulonefriit;="" bvas="" –="" birminghami="" vaskuliidi="" aktiivsuse="" skoor;="" crp-c-reaktiivne="" valk;="" gfr="" –="" glomerulaarfiltratsiooni="" kiirus;="" if/ta="" —="" interstitsiaalne="" fibroos/tuubulaarne="" atroofia;="" iqr="" —="" interkvartiilne="" vahemik;="" mpo="" -="" müeloperoksüdaas;="" acr="" –="" uriini="" albumiini/kreatiniini="" ratsioon;="" upcr="" –="" uriini="" valgu/kreatiniini="">
3.4. Fokaalse IF/TA analüüs võrreldes hajusfibroosiga näitab selgeid maatriksi koostisiJärgmisena analüüsisime ANCA GN-i fokaalse IF / TA ja difuusse fibroosi morfoloogilisi omadusi üksikasjalikumalt. Semitiini lõigud näitasid, et atroofilisi tuubuleid ümbritsev fokaalne IF / TA oli rohkem kondenseerunud kui säilinud terveid tuubuleid ümbritsev lõdvalt paigutatud fibrootiline kude (joonis 4A). Transmissioonelektronmikroskoopia (TEM) selgitas tihedalt pakitud stroomamaatriksisse põimitud kollageenikimbud (joonis 4B). Seevastu difuusse fibroosi ultrastruktuurne analüüs näitas peaaegu terveid tuubuleid, mida ümbritses laienenud ödeemne sisemus koos fokaalsete kollageensete kimpudega, mis paljastasid fibrootilise koe mittetäieliku liigi (joonis 4B). Need tähelepanekud viitasid sellele, et fokaalne IF / TA ja difuusne neerufifibroos võivad ECM-i koostise ja korralduse poolest erineda.
3.5. Tubulointerstitsiaalne transkriptoom koos tubulaarse atroofiaga paljastab neerufibroosi korral selged kollageeni allkirjadJärgmisena analüüsisime 170 kroonilise neeruhaigusega patsiendi ja 31 tervena elava doonori (Nephroseqi andmebaas) ECM-i koostist, mis kajastub kollageeni allkirjades mikrodissekteeritud tubulointerstitsiaalsete sektsioonide transkriptsiooniandmetes, et leida seost väljakujunenud tubulaarse atroofia markeritega, sealhulgas tsütokeratiiniga -7 (kodeeritud: KRT7), -18 (KRT18) ja -19 (KRT19) [25,37]. Tubulointerstitsiaalsetes sektsioonides, kus oli kõrge tubulaarsete vigastusmarkerite ekspressioon, ekspresseerusid valdavalt kollageenid COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL4A2, COL5A2, COL6A3, COL16A1 ja COL18A1 (joonis 5). Seevastu COL2A1, COL5A3, COL6A1, COL8A2, COL11A1, COL11A2, COL17A1 ja COL19A1 puhul täheldati pöördkorrelatsiooni (joonis 5). Need tulemused viitavad sellele, et neerufifibroosil võivad torukujulise vigastuse markerites olla erinevad kollageeni allkirjad.
3.6. Fokaalne IF/TA on ANCA GN-is seotud halvema pikaajalise tulemusegaEt saada ülevaade sellest, kas neerufibroosi erinevad mustrid on seotud pikaajaliste neerude tulemustega, võrdlesime järgnevalt ANCA GN-i kogu, fokaalset IF / TA ja difuusset neerufibroosi ESKD arenguga. ANCA GN-i kogu neerufibroos korreleerus halvemate pikaajaliste neerutulemustega (tabel 4). Huvitaval kombel korreleerus neerude tulemustega ainult fokaalse neerufibroosi ulatus (tabel 4). Seevastu difuusne neerufibroos ei olnud seotud pikaajaliste neerude tulemustega (tabel 4), mis tähendab, et erinevad fifibroosi mustrid võivad samuti mõjutada haiguse progresseerumist ja võimalikku ravivastust.
Arutelu
Praeguseks võib neerufibroosi arengu jagada kaheks mõisteks: ühelt poolt annab kirjandus kindlaid tõendeid selle kohta, et neerufifibroos on nefroni pöördumatu kahjustuse lihtne tagajärg, mis on tingitud kas kroonilisest glomerulaar- või tubulaarsest vigastusest. kahjustatud nefroneid ümbritseva tubulaarse atroofia ja fokaalse interstitsiaalse fibroosi korral [12,13]. Seega aitab tubulaarse atroofiaga seotud fokaalne IF/TA kaasa neerude paranemisele, toimides armkudena, asendades seeläbi juba kadunud nefroneid [12]. Teisest küljest võib neerufibroosi vaadelda kui aktiivset, progresseeruvat ja kahjustavat neerude interstitsiumi ümbermodelleerumisprotsessi. Selles protsessis aitavad fibroblastid otseselt kaasa epiteeli vigastusele, mis viitab kroonilise neeruhaiguse progresseerumise tõelisele interstitsiaalsele mehhanismile [13]. Meile teadaolevalt on see esimene uuring, mis süstemaatiliselt lahutab neerufibroosi kaheks erinevaks ja sõltumatuks ilminguks, millel on fokaalsed või hajusad histomorfoloogilised mustrid, selgitades seeläbi nende kahjustuste kahte erinevat patogeenset rada. Neerufibroosi valdkonna, neerufibroosi arengu ja saatuse kohta uue ülevaate saamiseks uurisime kolme erinevat hiiremudelit, millel on teadaolevad neerufibroosi üksused, et lahti harutada fibrootilised mustrid ja ilmingud erinevate neerukambrite kahjustuse korral. Isoleeritud poolkuu GN indutseerimine NTN-is ja krooniline glomerulaarkahjustus põhjustasid peamiselt atroofiliste tuubulitega külgneva fokaalse fibroosi [26]. Need tähelepanekud toetavad pöördumatu nefronikahjustuse kontseptsiooni, mille tulemuseks on kahjustatud nefroneid ümbritsev fokaalne IF/TA [12,13]. Seevastu UUO kasutamine tubulointerstitsiaalse sektsiooni esmase vigastuse mudelina koos sellega seotud põletikuliste kahjustustega näitas difuusset fibroosi kui krooniliste kahjustuste juhtivat mustrit [27]. UUO hiirte neerufibroosi iseloomustasid õrnad kollageenikiud, mis ümbritsevad peaaegu terveid tuubuleid.
Huvitav on see, et UUO hiirte interstitsiumis ei ilmnenud mitte ainult difuusne fibroos, vaid ka rohkelt põletikulisi rakke. Kuna põletik on vastus vigastusele, on oluline arutada, kas interstitsiaalne põletik tuleneb naabernefronist sõltumatust interstitsiaalse sektsiooni otsesest kahjustusest. Järelikult tuleneb difuusne fifibroos isoleeritud interstitsiaalsest nefriidist ilma neeruepiteeli parenhüümi esmase vigastuseta, mis võib esineda haiguse progresseerumise hilisemates staadiumides tubulointerstitsiaalse nefriidina ja tõenäoliselt põhjustab atroofilisi nefroneid. Uriini ummistus torukujulises epiteelisüsteemis on UUO mudeli peamine süüdlane, mis põhjustab difuusset fibroosi, neerude hemodünaamilisi ja metaboolseid muutusi [27]. Kuna iga parenhüümi ummistus põhjustab ümbritseva interstitsiumi turset, võib neeru interstitsiumi difuusne ödeemiline vigastus selgitada UUO hiirte põletiku ja difuusse fibroosi ulatust. Lõpuks indutseeris FAN kui primaarse torukujulise vigastuse mudel järjestikuse tubulaarse atroofiaga, sõltumata kroonilisest glomerulaarkahjustusest, võrdselt domineeriva fokaalse IF / TA, rõhutades seeläbi torukujulise vigastuse ja tubulaarse atroofia rolli fokaalse IF / TA väljakujunemisel [28]. Selles mudelis näis, et mitu naabernefronit oli vigastatud otsese tubulaarse toksilisuse tõttu, mis viis torukujulise atroofiani, ilma glomerulaarkahjustusteta.
Pärast mitmete neerupatoloogiate analüüsi viitavad meie andmed ka sellele, et fokaalne IF / TA ja difuusne fibroos näivad olevat krooniliste kahjustustena enamiku inimese neeruhaiguste korral. Fokaalne IF / TA ja difuusne fibroos esinevad peamiselt ANCA GN-is ja rõhutavad otsese interstitsiaalse vigastuse oletatavat mehhanismi difuusse fifibroosi põhjusena. ANCA GN-i kui neeruhaiguse korral, millega kaasneb glomerulaarkahjustus (poolkuu moodustumine, glomerulaarskleroos ja nefronikadu) ja interstitsiaalne vigastus (põletiku tõttu), pakume siin tõendeid selle kohta, et tubulointerstitsiaalne fibroos on kas seotud nefronikahjustusega (sõltub või ei sõltu glomerulaararmistumist). või primaarne interstitsiaalne vigastus (mis viib difuusse fibrootilise interstitsiaalse remodelleerumiseni) [22,38–41]. Lisaks näitavad meie andmed, et ANCA GN-i fokaalne IF / TA korreleerus globaalse glomerulaarskleroosiga, mille tulemuseks oli glomerulaarskleroos ja nefronikadu [26]. Siin võiksime ka paljastada, et neerude fokaalne armistumine on neerufibroosi keskne muster, mis kinnitab suurt hulka kirjandust, mis kirjeldab, et krooniline glomerulaarkahjustus põhjustab vastava tuubuli degeneratsiooni koos tubulaarse atroofiaga, selle spetsiifilise nefroni kadumise ja neerude mittetäieliku paranemise. fokaalse asendusarmiga [12]. Seega kinnitavad meie andmed, et fokaalne IF / TA on seotud nefronite pöördumatu kahjustusega, olenevalt või sõltumatult glomerulaarkahjustusest. Inimese biopsiate fokaalsed IF / TA mustrid näivad olevat sarnase päritoluga, peegeldades neerude paranemist. Seevastu ANCA GN-i difuusne fibroos oli spetsiifiliselt seotud interstitsiaalse põletikuga. Semitiini lõigud näitasid fibrootilist kudet lõdvalt paigutatud kollageenikiududega, mis ümbritsevad peaaegu täielikult terveid tuubuleid, millel puudusid tõelise atroofia tunnused. Pange tähele, et TEM-analüüs näitas väga hõredalt paigutatud kollageenikimpe väga lõdvalt organiseeritud interstitsiumis, mis viitab tursetele interstitsiaalsetele muutustele. Kuna ANCA GN on väikeseid veresooni mõjutav vaskuliit, võib interstitsiaalne põletik ja difuusne fibroosi põhjuseks olla interstitsiaalne vaskuliit koos kapillaaride lekkega; seetõttu süvendavad tursed ja interstitsiaalne põletik difuusset interstitsiaalset fibroosi [42].
CISTANCHE PARANDAB neeru-/NEEREDIALÜÜSI
Mikrodissekteeritud tubulointerstitsiaalsete sektsioonide transkriptsiooniandmed näitasid selgeid kollageeni allkirju, mis olid seotud fokaalse IF / TA-ga, mis on seotud tubulaarse atroofia ja difuusse fibroosiga, mis ei ole seotud tubulaarse atroofiaga, mis tähendab, et fokaalne IF / TA ja difuusne neerufibroos võivad ECM-i koostises erineda. Kollageen on rakuvälises maatriksis peamine rikkalik kiuline valk. Kollageenid moodustavad ECM-i peamise struktuurielemendi ja tagavad tõmbetugevuse, reguleerivad rakkude adhesiooni, toetavad kemotaksist ja migratsiooni ning suunavad kudede arengut [43]. Praeguseks on kirjeldatud 28 tüüpi kollageeni. Peamised sidekudedes leiduvad kollageenitüübid on I, II, III, V ja XI tüüp. Mikrodissekteeritud tubulointerstitsiaalsetes sektsioonides sisaldas tubulaarse atroofia markeritega seotud fokaalne fibroos valdavalt I, III, IV ja V tüüpi kollageeni. Seevastu tuvastasime pöördkorrelatsiooni II ja XI tüüpi kollageenidega, mis viitab sellele, et fokaalne IF/TA ja difuusne neer Fifibroos võib erineda erinevate kollageeni tunnuste poolest. Lõpuks näitame siin, et ANCA GN-i kogu neerufibroos korreleerus halvemate pikaajaliste neerutulemustega, nagu eelnevalt kirjeldatud [22]. Huvitav on see, et neerude tulemustega korreleerus ainult fokaalse neerufibroosi ulatus. Seevastu difuusne neerufifibroos ei olnud seotud pikaajalise neerutulemusega. Need tähelepanekud viitavad sellele, et erinevad fifibroosi mustrid võivad samuti mõjutada haiguse progresseerumist ja võimalikku ravivastust.
Kokkuvõttes pakume siin tõendeid selle kohta, et suurem osa neerufibroosist näib olevat seotud nefroni kadumise ja asendusarmistumisega, mis kujutab endast kudede mittetäielikku paranemist. Seevastu difuusne fibroos näib olevat primaarse interstitsiaalse põletiku ja vigastuse tagajärg, kahjustamata neeru epiteeli sektsiooni. Huvitav on see, et mõlemad fifibroosi mustrid korreleerusid neerufunktsiooni tõsisema halvenemisega, mis tähendab, et iga interstitsiaalne fibrootiline kahjustus on tulemuse oluline tegur. Samal ajal ei ole neerudes veel süstemaatiliselt kirjeldatud funktsionaalse parenhüümi kadumise kontseptsiooni, mis põhjustab alternatiivsete mehhanismide aluseks olevat fokaalset asendusfibroosi ja difuusset fibroosi. Selliseid mehhanisme on aga kirjeldatud südamefibroosi korral. Asendusfibroos (armifibroos) on fokaalne ja tekib pärast kardiomüotsüütide nekroosi, näiteks pärast müokardiinfarkti, ning seda peetakse pöördumatuks, et vältida südamelihase rebenemist pärast infarkti [44]. Teisest küljest on difuusset fibroosi seostatud ekstratsellulaarse kollageeni difuusse levikuga ilma kardiomüotsüütide nekroosita ja arvatakse, et see on põhimõtteliselt pöörduv [45–48].
Meie uuringu peamised piirangud on piiratud arv neerubiopsiaid mõne neerupatoloogia korral, selle retrospektiivne disain ja neerukahjustuse eksperimentaalsete mudelite piiratud ülekantavus inimestele. Sellegipoolest viitab meie peamine järeldus, et fokaalne IF / TA ja difuusne fibroos on ANCA GN-i (ja teiste krooniliste neeruhaiguste) sõltumatud neerufibroosi mustrid, et igal kahjustusel on ANCA GN-is erinevad omadused ja tõenäoliselt ka mehhanismid. Lisaks laiendavad need tähelepanekud veelgi meie praeguseid teadmisi põletiku, neerukahjustuse ja fibroosi vastastikusest mõjust, aidates kaasa põletikuliste reaktsioonide täpsemale mõistmisele ja potentsiaalsetele uudsetele terapeutilistele strateegiatele neerufifibroosi erinevate ilmingute moduleerimiseks.
Järeldused
Kokkuvõtteks pakume siin tõendeid selle kohta, et neerufifibroosi fookusmuster näib olevat seotud nefroni kadumise ja asendusarmistumisega. Seevastu neerude difuusne muster, fibroos näib olevat tingitud esmasest interstitsiaalsest põletikust ja vigastusest