الگوهای مختلف فیبروز کلیه نشان دهنده آسیب به بخش های مجزای کلیوی است

edmund.chen@wecistanche.com

خلاصه:فیبروز کلیه یک تظاهرات شایع و مشخصه طیف گسترده ای از بیماری های مزمن استبیماری کلیوی(CKD) که در الگوهای مورفولوژیکی مختلف ظاهر می‌شود و دلایل بیماری‌زای مشخصی را نشان می‌دهد. اسکارهای گسترده قابل مشاهده از نظر ماکروسکوپی عواقب آسیب شدید کانونی و تخریب کامل پارانشیم هستند که منعکس کننده پاسخ بهبود زخم در نتیجه انفارکتوس هستند. درکلیه،آسیب مزمن گلومرولی منجر به آتروفی توبول مربوطه، دژنراسیون این نفرون خاص و در نهایت فیفیبروز بینابینی/آتروفی لوله ای (IF/TA) می شود. در مقایسه با این اسکار جایگزین کانونی ناشی از گلومرول، به نظر می‌رسد که فیفیبروز منتشر مستقل از آتروفی لوله‌ای فرآیند بیماری‌زایی متفاوتی باشد.کلیهبه نظر می‌رسد که فیبروز به شیوه‌ای خاص کمپارتمان ایجاد می‌شود، اما اینکه آیا فیبروز کانونی و منتشر دارای ویژگی‌های متمایز مرتبط با سایر ضایعات گلومرولی یا لوله‌ای بینابینی است، هنوز مشخص نیست. در مطالعه حاضر، ما با هدف تجزیه و تحلیل الگوهای فیبروتیک کلیه مربوط به ضایعات کلیوی، که به طور مستقیم به فیبروژنز کلیه کمک می کند، برای آشکار کردن الگوهای فیبروتیک و تظاهرات پس از آسیب به محفظه های کلیوی مجزا. الگوهایکلیهفیفیبروز در مدل‌های تجربی CKD و پاتولوژی‌های مختلف کلیوی در ارتباط با یافته‌های هیستوپاتولوژیک و فراساختاری مورد بررسی قرار گرفت. پس از القای گلومرولونفریت هلالی ایزوله (GN) در نفریت سرمی نفروتوکسیک (NTN)، آسیب مزمن گلومرولی منجر به فیبروز عمدتاً کانونی در مجاورت لوله‌های آتروفیک شد. در مقابل، استفاده از انسداد یک طرفه حالب (UUO) به عنوان مدل آسیب اولیه به کمپارتمان توبولو بینابینی، فیفیبروز منتشر را به عنوان الگوی غالب ضایعات مزمن نشان داد. در نهایت، نفروپاتی ناشی از اسید فولیک (FAN) به عنوان مدلی از آسیب اولیه لوله‌ای با آتروفی لوله‌ای متوالی مستقل از آسیب مزمن گلومرولی، به همان اندازه IF/TA کانونی غالب را القا کرد. با تجزیه و تحلیل چندین پاتولوژی کلیوی، داده‌های ما همچنین نشان می‌دهد که فیفیبروز کانونی و منتشر به‌عنوان ضایعات مزمن در اکثر بیماری‌های کلیوی انسان نقش دارد، که عمدتاً در آنتی‌بادی‌های سیتوپلاسمی ضد نوتروفیل (ANCA) مرتبط با GN، نفریت لوپوس و نفروپاتی IgA وجود دارد. IgAN). IF/TA کانونی با آسیب گلومرولی و آسیب غیرقابل برگشت به نفرون ها ارتباط داشت، در حالی که فیبروز منتشر در ANCA GN به طور واضح با التهاب بینابینی مستقل از آسیب گلومرولی و از دست دادن نفرون همراه بود. تجزیه و تحلیل فراساختاری IF / TA کانونی در مقابل فیفیبروز منتشر، ترکیبات ماتریکس متمایز را نشان داد، که بیشتر توسط امضاهای مختلف کلاژن در مجموعه داده‌های رونوشت پشتیبانی می‌شود. با توجه به پیامد کلیوی درازمدت، تنها میزان IF/TA کانونی با پیشرفت مرحله نهایی مرتبط است.بیماری کلیوی(ESKD) در ANCA GN. در مقابل، پراکندهکلیهفیفیبروز با پیامد کلیوی درازمدت ارتباط نداشت. در نتیجه، ما در اینجا شواهدی ارائه می دهیم که یک الگوی کانونی ازکلیهبه نظر می رسد که فیفیبروز با از دست دادن نفرون و اسکار جایگزین همراه باشد. در مقابل، یک الگوی پراکنده ازکلیهبه نظر می رسد فیفیبروز ناشی از التهاب و آسیب بینابینی اولیه باشد.

کلید واژه ها:الگوی فیبروز؛ فیبروز کلیه؛ آسیب کلیه؛ آتروفی لوله ای؛ التهاب؛ واسکولیت سیستمیک

سیستانچ عفونت کلیه/کلیه را بهبود می بخشد

مقدمه

فیبروز کلیه یک تظاهرات شایع و مشخصه طیف گسترده ای از بیماری های مزمن استبیماری های کلیوی(CKD) منجر به مرحله نهایی می شودبیماری کلیوی(ESKD)، صرف نظر از علت زمینه ای [1]. به طور کلی، فیبروز کلیه (یا فیبروز توبولو بینابینی) نشان دهنده هیستومورفولوژی رسوب ماتریکس خارج سلولی (ECM) در تمام مراحل CKD است.کلیهفیفیبروز می تواند در الگوهای مورفولوژیکی مختلف ظاهر شود که دلایل بیماری زا دیگری را نشان می دهد [2]. اسکارهای گسترده قابل مشاهده از نظر ماکروسکوپی عواقب آسیب شدید کانونی و تخریب کامل پارانشیم هستند که منعکس کننده پاسخ بهبود زخم در نتیجه انفارکتوس هستند [3]. درکلیهآسیب مزمن گلومرولی منجر به آتروفی توبول مربوطه، دژنراسیون این نفرون خاص و در نهایت فیفیبروز بینابینی/آتروفی لوله ای (IF/TA) می شود [4،5]. در مقایسه با این اسکار جایگزین کانونی ناشی از گلومرول، به نظر می‌رسد که فیفیبروز مستقل از آتروفی لوله‌ای (در ادامه به آن فیبروز منتشر گفته می‌شود) فرآیند بیماری‌زایی متفاوتی باشد [6،7]. آتروفی لوله‌ای به عنوان از دست دادن ظرفیت انتقال و متابولیک تخصصی تعریف می‌شود و معمولاً با توبول‌های کوچک، سلول‌های اپیتلیال با سیتوپلاسم رنگ پریده یا لوله‌های بسیار نازک گشاد شده مشخص می‌شود. بر خلاف درک ما از فیبروز به عنوان بافت اسکار که نمایانگر یک فرآیند ترمیم ناقص کلیه است، فیبروز منتشر به عنوان یک عامل فعال در پیشرفت بیماری مزمن کلیه در نظر گرفته می‌شود، که اساساً بر اساس این مشاهدات است که کاهش عملکرد کلیه با فیبروز توبولو بینابینی ارتباط نزدیک‌تری دارد تا نه. با آسیب گلومرولی [8-11]. بر اساس مفاهیم فوق،کلیهفیفیبروز یا به عنوان یک مکانیسم ناقص مورد بحث قرار می گیردکلیهترمیم یا یک عامل فعال در پیشرفت CKD [12،13].کلیهبه نظر می‌رسد که فیبروز به شیوه‌ای خاص کمپارتمان ایجاد می‌شود، اما اینکه آیا IF/TA کانونی یا فیبروز منتشر دارای ویژگی‌های متمایز مرتبط با سایر ضایعات گلومرولی یا لوله‌ای بینابینی هستند، مشخص نیست. در مطالعه حاضر، ما با هدف تجزیه و تحلیل الگوهای فیبروتیک کلیه مرتبط با ضایعات کلیوی فوق الذکر (به عنوان مثال، ضایعات گلومرولی، لوله ای، و بینابینی)، که به طور مستقیم به فیبروژنز کلیه کمک می کند.

مواد و روش ها

2.1. حیواناتتمام مطالعات حیوانی تجربی با تأیید کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات در مرکز پزشکی Beth Israel Deaconess (BIDMC) و مرکز پزشکی دانشگاه Göttingen مطابق با دستورالعمل‌های ARRIVE [14] انجام شد. پروتکل های آزمایشی به تفصیل در زیر آمده است. اندازه نمونه از n=5 موش در هر گروه به طور رسمی نیرو یا از پیش تعیین نشده بود. 2.2. نفریت سرم نفروتوکسیک (NTN) هر موش ابتدا با 200 میکروگرم IgG گوسفند (Capralogics, Gilbertville, IA, USA) در 200 میکرولیتر ادجوانت کامل فروند (Sigma, St. Louis, MO, USA) با تزریق داخل وریدی از قبل واکسینه شد. سرم نفروتوکسیک در روزهای 5، 6 و 7 پس از ایمن سازی. آزمایش ها 63 روز پس از ایمن سازی به پایان رسید [15،16]. 2.3. انسداد یک طرفه حالب (UUO) موش های هشت تا دوازده هفته ای C57BL/6 با استنشاق ایزوفلوران بیهوش شدند و بی دردی با تزریق زیر جلدی بوپرنورفین انجام شد. حالب از بافت های اطراف جدا شد و دو لیگاتور با فاصله حدود 5 میلی متر از هم در دو سوم فوقانی حالب کلیه چپ قرار داده شد تا انسداد قابل اطمینان حاصل شود. آزمایش‌ها ده روز پس از بستن حالب همانطور که قبلاً توضیح داده شد پایان یافتند [17].

سیستانچ بیماری کلیوی/کلیوی را بهبود می بخشد

2.4. نفروپاتی ناشی از اسید فولیک (FAN)آسیب کلیه با یک تزریق داخل صفاقی اسید فولیک (250 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در PBS) در موش CD1 القا شد. آزمایشات 96 روز پس از تزریق به پایان رسید.

2.5. جمعیت مطالعه تعداد کل 112 مورد از آسیب شناسی های مختلف کلیوی از جمله نفریت بینابینی حاد (AIN)، گلومرولونفریت مرتبط با آنتی بادی سیتوپلاسمی آنتی نوتروفیل (ANCA GN)، GN غشایی، نفریت لوپوس، نفروپاتی فشار خون بالا، نفروپاتی IgA-Anscalality (نفروپاتی IgA) گلومرولواسکلروز (FSGS) و دیابتیبیماری کلیوی(DKD) گنجانده شد. در حالی که هیچ تایید رسمی برای استفاده از داده های بالینی معمول مورد نیاز نبود، نظر مساعدی توسط کمیته اخلاق مرکز پزشکی دانشگاه گوتینگن (شماره 22/2/14 و 28/9/17) صادر شد. علاوه بر این، همه بیماران به جمع آوری داده ها به عنوان بخشی از مراقبت های پزشکی منظم خود رضایت دادند. 2.6. تعاریف نرخ فیلتراسیون گلومرولی تخمین زده شده (GFR) با استفاده از روش مزمن محاسبه شد.بیماری کلیویمعادله همکاری اپیدمیولوژی (CKD-EPI) [18]. برای موارد ANCA GN، امتیاز فعالیت واسکولیت بیرمنگام (BVAS) نسخه 3 همانطور که قبلا توضیح داده شد محاسبه شد [19]. BVAS در مقیاس 0 تا 63 با 0 نشان دهنده عدم وجود فعالیت بیماری و نمرات بالاتر نشان دهنده بیماری فعال ارزیابی می شود. 2.7. کلیه های پارافین جاسازی شده با فرمالین ثابت شده با رنگ آمیزی تریکروم ماسون در 3 میکرومتر برش داده شدند و رنگ آمیزی در مرکز هیستوپاتولوژی BIDMC و مرکز پزشکی دانشگاه گوتینگن انجام شد. 2.8. هیستوپاتولوژی کلیه پاتولوژیست های کلیوی (LS، SH و PS) همه بیوپسی ها را ارزیابی کردند و نسبت به جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های بالینی کور شدند. مشابه با سیستم امتیازدهی Banff، درصد نواحی قشر تحت تأثیر کلکلیهفیبروز و فیبروز بینابینی کانونی در ناحیه آتروفی توبولار (IF/TA) در کل نمونه بررسی شد. فیبروز منتشر غیر مرتبط با آتروفی لوله‌ای با تفریق محاسبه شد [20]. علاوه بر این، هر گلومرول به طور جداگانه برای وجود نکروز، هلال و اسکلروز جهانی نمره گذاری شد. در نتیجه، درصد گلومرول ها با هر یک از این ویژگی ها به عنوان کسری از تعداد کل گلومرول ها در هر بیوپسی کلیه محاسبه شد. بر اساس این امتیازدهی ها، زیر گروه بندی هیستوپاتولوژیک بر اساس بردن و همکاران. (کلاس کانونی، هلالی، مختلط یا اسکلروتیک) و ARRS طبق بریکس و همکاران. (خطر کم، متوسط ​​یا زیاد) انجام شد [21،22].

2.9. درمان القای بهبودیگلوکوکورتیکوئیدها (GCs) یا به عنوان پالس درمانی داخل وریدی یا خوراکی با یک برنامه کاهش‌یافته تجویز شدند. تعویض پلاسما (PEX) در طول دوره القاء بنا به صلاحدید پزشکان انجام شد. Rituximab (RTX) در چهار دوز داخل وریدی با mg/m2 375 هر هفته تجویز شد. RTX در 48 ساعت قبل از درمان PEX تجویز نشد. سیکلوفسفامید (CYC) در سه دوز داخل وریدی تا mg/kg 15 هر دو هفته و هر سه هفته پس از آن با تنظیم سن و عملکرد کلیه تجویز شد. درمان ترکیبی در چهار دوز داخل وریدی با 375 میلی گرم بر متر مربع RTX هر هفته و دو دوز داخل وریدی با 15 میلی گرم بر کیلوگرم CYC هر دو هفته انجام شد. بنا به صلاحدید پزشکان، درمان القای بهبودی به رژیم های قبلی و عوامل فردی بیمار بستگی داشت. RTX در بیماران جوان تر ترجیح داده می شد و سمیت دلیل اصلی این انتخاب بود [23]. پروفیلاکسی برای جلوگیری از عفونت پنوموسیستیس جیرووسی طبق تمرین محلی انجام شد.

CISTANCHE نارسایی کلیه/کلیه را بهبود می بخشد

2.10. تجزیه و تحلیل مجموعه داده های آرایه در دسترس عموممجموعه داده های در دسترس عموم بر اساس توصیه های کلی [24] تجزیه و تحلیل شدند. داده‌های آرایه رونویسی انسانی به‌عنوان شدت‌های متمرکز log2 نشان داده می‌شود که از پایگاه‌داده Nephroseq، از جمله بانک زیستی cDNA کلیه اروپا (ERCB) از 170 بیمار CKD و 31 اهداکننده زندگی سالم (شماره دسترسی GSE69438) استخراج شده است [25].

2.11. روش های آماریمتغیرها برای توزیع نرمال با استفاده از آزمون Shapiro-Wilk مورد آزمایش قرار گرفتند. متغیرهای پیوسته غیرعادی توزیع شده به عنوان محدوده میانه و بین ربعی (IQR) بیان می شوند، متغیرهای طبقه بندی شده به صورت فراوانی و درصد ارائه می شوند. مقایسه‌های آماری به طور رسمی ارائه نشده یا از پیش تعیین شده است. برای مقایسه بین گروه ها از آزمون کروسکال-والیس استفاده شد. برای مقایسه گروهی، از آزمون U Mann-Whitney برای تعیین تفاوت در میانه ها استفاده شد. مقایسه‌های ناپارامتریک بین گروهی با آزمون کای‌دو پیرسون انجام شد. همبستگی ها با استفاده از ضریب همبستگی رتبه اسپیرمن (Spearman's ρ) تجزیه و تحلیل شد، و تجزیه و تحلیل داده ها با GraphPad Prism (نسخه 8.4.3 برای macOS، GraphPad Software، San Diego، CA، USA) انجام شد.

3. نتایج

3.1. آسیب به کمپارتمان های مجزای کلیوی منجر به الگوهای مختلف فیبروز کلیه می شودبرای روشن شدن مکانیسم‌های احتمالی بیماری زمینه‌ای در ایجاد IF/TA کانونی و فیبروز منتشر در نتیجه آسیب گلومرولی یا لوله‌ای، ابتدا موش‌ها را با مدل‌های تجربی آسیب اولیه گلومرولی که منجر به اسکلروز گلومرولی ناشی از نفریت سرم نفروتوکسیک (NTN) می‌شود، به چالش کشید. آسیب توبولو بینابینی منتشر به دلیل نارسایی پس کلیوی با تغییرات همودینامیک و متابولیک کلیه ناشی از انسداد یک طرفه حالب (UUO) و یک مدل خاص از آسیب لوله ای که منجر به آتروفی لوله توسط نفروپاتی ناشی از اسید فولیک می شود (FAN، شکل 1A) [26-28 ]. کلیه ها در این مدل های تجربی ازآسیب کلیهتوسط رنگ آمیزی تری کروم ماسون ارزیابی شدند که نشان داد آسیب مزمن گلومرولی در NTN منجر به IF/TA عمدتاً کانونی در مجاورت توبول های آتروفیک می شود (شکل 1B,C و جدول 1). در مقابل، استفاده از UUO به عنوان یک مدل آسیب اولیه به محفظه توبولو بینابینی همراه با ضایعات التهابی مرتبط، فیفیبروز منتشر را به عنوان الگوی اصلی ضایعات مزمن نشان داد (شکل 1B،C و جدول 1). جالب توجه است که FAN به عنوان مدلی از آسیب اولیه لوله‌ای با آتروفی لوله‌ای متوالی مستقل از آسیب مزمن گلومرولی، به طور مساوی یک IF/TA کانونی غالب را القا می‌کند (شکل 1B، C و جدول 1)، در نتیجه بر نقش آسیب لوله‌ای و آتروفی لوله برای ایجاد تأکید می‌کند. این الگوی فیفیبروز کانونی

3.2. توزیع IF/TA کانونی و فیبروز منتشر در پاتولوژی های انسانیبرای بررسی اینکه آیا الگوهای متمایز فیبروز کلیه مکانیسم‌های عمومی پیشرفت بیماری در پاسخ به آسیب مزمن هستند و در آسیب‌شناسی کلیوی مشاهده می‌شوند، ما در مرحله بعد وقوع و توزیع IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر را در انسان‌های مختلف دیگر مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم.بیماری های کلیویدر مجموع 67 بیوپسی کلیه با آسیب شناسی های مختلف کلیوی، از جمله گلومرولونفریت مرتبط با آنتی بادی سیتوپلاسمی آنتی نوتروفیلی (ANCA GN)، نفریت بینابینی حاد (AIN)، GN غشایی، نفریت لوپوس، نفروپاتی فشار خون بالا، نفروپاتی IgA-ANscalality گلومرولواسکلروز (FSGS) و دیابتبیماری کلیوی(DKD)، IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر را می توان به درجات متغیر مشاهده کرد (شکل 2A-C و جدول 2). جالب توجه است که فیبروز منتشر عمدتاً در موارد ANCA GN، نفریت لوپوس و IgAN وجود داشت.بیماری های کلیویبا آسیب گلومرولی و بینابینی (شکل 2C). این یافته‌ها نشان می‌دهند که الگوهای متمایز فیفیبروز کلیه در پاتولوژی‌های مختلف کلیوی، از جمله ANCA GN وجود دارد، و ANCA GN می‌تواند به عنوان یک بیماری مدل برای مطالعه مکانیسم‌های آسیب التهابی و دژنراتیو در بخش‌های مختلف کلیوی عمل کند [29].

3.3. IF/TA کانونی و فیبروز منتشر نشان‌دهنده آسیب به بخش‌های مجزای کلیوی در ANCA GN هستند.از آنجا که ما دریافتیم که الگوهای مشخصی از فیبروز کلیه در پاتولوژی های مختلف کلیوی وجود دارد، از جمله ANCA GN به عنوان بیماری کلیوی با آسیب بینابینی گلومرولی و التهابی با توزیع مساوی از IF/TA کانونی و فیبروز منتشر، الگوهای متمایز فیبروز کلیه را در ارتباط تجزیه و تحلیل کردیم. با یافته های بالینی، آزمایشگاهی و هیستوپاتولوژیک در تعداد کل 49 نمونه برداری کلیوی با ANCA GN تایید شده (جدول 3) [30-36]. میزان فیبروز کل با بدتر شدن شدید عملکرد کلیه مرتبط است که با افزایش کراتینین سرم و از دست دادن نرخ فیلتراسیون گلومرولی منعکس شد (GFR، شکل 3B). با امتیازدهی سیستماتیک ANCA GN، فیفیبروز کل با کاهش کسری از گلومرول‌های طبیعی منتسب به هلال‌های شتاب‌دار و اسکلروز گلومرولی جهانی ارتباط داشت (شکل 3C). در میان ضایعات التهابی، فیبروز کل با التهاب کل در ANCA GN همبستگی دارد که به طور صریح به التهاب بینابینی خارج از نواحی IF/TA یا التهاب در نواحی فیفیبروز بینابینی و آتروفی توبولار نسبت داده نمی شود (i-IF/TA، شکل 3C). ما در مرحله بعد فیبروز کلیه را به صورت IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر در اطراف توبول های دست نخورده بدون علائم برجسته آتروفی لوله برای تجزیه و تحلیل جداگانه تشریح کردیم (شکل 3D). جالب توجه است، ما هیچ ارتباط مستقیمی بین IF/TA کانونی و فیبروز منتشر مشاهده نکردیم (شکل 3E)، که نشان دهنده ویژگی های متمایز هر ضایعه در ANCA GN است. همانطور که قبلاً برای فیبروز کل مشاهده کردیم، IF/TA با کاهش کسر گلومرول های طبیعی مرتبط است که عمدتاً به اسکلروز گلومرولی جهانی نسبت داده می شود (شکل 3E)، مکانیسم ایجاد شده را تأیید می کند که آسیب مزمن گلومرولی منجر به انحطاط لوله های مربوطه با آتروفی توبولی و اسکار فیبروتیک کانونی [4]. در مقابل، فیفیبروز منتشر با آسیب مزمن گلومرولی ارتباط نداشت، بلکه با گلومرول هلالی (شکل 3E)، نشان می‌دهد که فیبروز منتشر (که به آتروفی لوله‌ای مربوط نمی‌شود) زمینه ساز مکانیسم‌های هنوز ناشناخته‌ای است که مستقل از آسیب مزمن گلومرولی و از دست دادن نفرون هستند. امتیازدهی سیستماتیک التهاب کلیه نشان داد که فیبروز منتشر به طور خاص با التهاب بینابینی در نواحی غیر فیبروتیک مرتبط است (شکل 3E)، در حالی که IF/TA کانونی با التهاب کل قشر مغز مرتبط است که به طور خاص به التهاب بینابینی یا i-IF/TA نسبت داده نمی شود. شکل 3E). شایان ذکر است، هر دو ضایعه با بدتر شدن شدیدتر عملکرد کلیه همبستگی دارند (شکل 3F)، که بیشتر از این مشاهدات حمایت می کند که هر ضایعه یک عامل اساسی در آسیب و نتیجه کلیوی است.

شکل 3. IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر نشان دهنده آسیب به بخش های کلیوی مجزا در ANCA GN است. (الف) میکروگراف تصویری از بخش کلیه رنگ‌آمیزی شده با تری کروم ماسون در ANCA GN (نوار مقیاس: 200 میکرومتر). (B) ارتباط بین فیبروز کل کلیه، یافته‌های بالینی و آزمایشگاهی در ANCA GN توسط نقشه حرارتی نشان داده می‌شود که مقادیر میانگین اسپیرمن را منعکس می‌کند، ستاره‌ها p <{9}} را="" نشان="" می‌دهند.{11}}5.="" (c)="" ارتباط="" بین="" فیبروز="" کل="" کلیه،="" یافته="" های="" گلومرولی="" و="" التهابی="" در="" anca="" gn="" توسط="" نقشه="" حرارتی="" نشان="" داده="" شده="" است="" که="" مقادیر="" میانگین="" اسپیرمن="" را="" منعکس="" می="" کند،="" ستاره="" ها="" 05/0=""> P را نشان می دهند. (د) فتومیکروگراف نماینده بخش کلیه رنگ آمیزی شده با تری کروم ماسون در ANCA GN با IF/TA کانونی (پانل بالایی) و فیبروز منتشر (پانل پایینی) نشان داده شده است (نوارهای مقیاس: 40 میکرومتر). (E) ارتباط بین IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر با یافته های گلومرولی و التهابی توسط نقشه حرارتی نشان داده شده است که مقادیر میانگین اسپیرمن را منعکس می کند، ستاره ها 05/0 > P را نشان می دهند. (F) ارتباط بین IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر با یافته‌های بالینی و آزمایشگاهی در ANCA GN توسط نقشه حرارتی نشان‌داده شده است که مقادیر میانگین اسپیرمن را منعکس می‌کند، ستاره‌ها نشان‌دهنده p <0.05 هستند.="" اختصارات:="" anca="" gn="" -="" گلومرولونفریت="" آنتی="" بادی="" سیتوپلاسمی="" ضد="" نوتروفیل.="" bvas-امتیاز="" فعالیت="" واسکولیت="" بیرمنگام؛="" پروتئین="" واکنشی="" crp-c.="" gfr="" -="" نرخ="" فیلتراسیون="" گلومرولی.="" if/ta="" -="" فیبروز="" بینابینی="" آتروفی="" لوله="" ای.="" iqr="" -="" محدوده="" بین="" چارکی="" mpo="" -="" میلوپراکسیداز؛="" acr-="" جیره="" آلبومین/کراتینین="" ادرار.="" upcr="" -="" نسبت="" پروتئین="" ادرار="" به="">

3.4. تجزیه و تحلیل IF/TA کانونی در مقابل فیبروز منتشر ترکیبات ماتریکس متمایز را نشان می دهددر مرحله بعد، ویژگی‌های مورفولوژیکی IF/TA کانونی و فیفیبروز منتشر در ANCA GN را با جزئیات بیشتری تجزیه و تحلیل کردیم. مقاطع نیمه نازک نشان داد که IF/TA کانونی اطراف لوله‌های آتروفیک متراکم‌تر از بافت فیبروتیک با آرایش شل اطراف توبول‌های دست نخورده حفظ شده بود (شکل 4A). میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بسته‌های کلاژن تعبیه‌شده در یک ماتریس استرومایی متراکم را روشن کرد (شکل 4B). در مقابل، آنالیز فراساختاری فیفیبروز منتشر، لوله‌های تقریباً دست نخورده را نشان داد که با یک فضای داخلی ادماتوز گسترده با بسته‌های کلاژنی کانونی احاطه شده‌اند که نوعی بافت فیبروتیک ناقص را نشان می‌دهد (شکل 4B). این مشاهدات حاکی از آن است که IF/TA کانونی و فیبروز منتشر کلیه ممکن است از نظر ترکیب و سازمان ECM متفاوت باشند.

3.5. رونوشت توبولو بینابینی در ارتباط با آتروفی لوله ای علائم کلاژن متمایز را در فیبروز کلیه نشان می دهدسپس ترکیب ECM منعکس شده توسط امضاهای کلاژن در مجموعه داده‌های رونوشت از محفظه‌های توبولوبینابینی ریز جدا شده در 170 بیمار CKD و 31 اهداکننده زنده سالم (پایگاه‌داده Nephroseq) را برای ارتباط با نشانگرهای آتروفی لوله‌ای، از جمله سیتوکراتین{2} (رمزگذاری‌شده توسط) تجزیه و تحلیل کردیم. KRT7)، -18 (KRT18)، و -19 (KRT19) [25،37]. در محفظه‌های لوله‌ای بینابینی با بیان بالای نشانگرهای آسیب لوله‌ای، کلاژن‌های COL1A1، COL1A2، COL3A1، COL4A1، COL4A2، COL5A2، COL6A3، COL16A1 و COL18A1 عمدتاً بیان شدند (شکل 5). در مقابل، یک همبستگی معکوس برای COL2A1، COL5A3، COL6A1، COL8A2، COL11A1، COL11A2، COL17A1 و COL19A1 مشاهده شد (شکل 5). این نتایج نشان می‌دهد که فیفیبروز کلیه ممکن است دارای علائم کلاژن مشخصی در نشانگرهای آسیب لوله‌ای باشد.

3.6. IF/TA کانونی با نتیجه بدتر درازمدت در ANCA GN مرتبط استبرای به دست آوردن بینش در مورد اینکه آیا الگوهای متمایز فیفیبروز کلیه با پیامدهای کلیوی درازمدت مرتبط است یا خیر، ما در مرحله بعدی فیبروز کلیوی، IF/TA کانونی و منتشر در ANCA GN را با ایجاد ESKD مقایسه کردیم. فیبروز کل کلیه در ANCA GN با پیامدهای کلیوی درازمدت بدتر همبستگی داشت (جدول 4). جالب توجه است که فقط میزان فیبروز کانونی کلیه با پیامدهای کلیوی ارتباط دارد (جدول 4). در مقابل، فیبروز منتشر کلیه با پیامدهای کلیوی درازمدت ارتباط نداشت (جدول 4)، به این معنی که الگوهای فیبروز متمایز ممکن است بر پیشرفت بیماری و پاسخ درمانی بالقوه تأثیر بگذارد.

بحث

تا به امروز، توسعه فیبروز کلیه را می توان به دو مفهوم تقسیم کرد: از یک طرف، ادبیات شواهد محکمی ارائه می دهد که فیبروز کلیه پیامد ساده آسیب غیر قابل برگشت به نفرون است، چه به دلیل آسیب مزمن گلومرولی یا لوله ای، که هر دو منجر به در آتروفی لوله ای و فیبروز بینابینی کانونی اطراف نفرون های آسیب دیده [12،13]. بنابراین، IF/TA کانونی مرتبط با آتروفی لوله‌ای به ترمیم کلیه کمک می‌کند و به عنوان بافت اسکار عمل می‌کند و در نتیجه نفرون‌هایی را که قبلاً از دست داده‌اند جایگزین می‌کند [12]. از سوی دیگر، فیفیبروز کلیه ممکن است به عنوان یک فرآیند فعال، پیش رونده و آسیب رسان دوباره مدل سازی بینابینی کلیوی دیده شود. در این فرآیند، فیبروبلاست‌ها مستقیماً به آسیب اپیتلیال کمک می‌کنند، که مکانیسم بینابینی واقعی پیشرفت CKD را نشان می‌دهد [13]. طبق دانش ما، این اولین مطالعه ای است که به طور سیستماتیک فیفیبروز کلیه را به دو تظاهرات مجزا و مستقل با الگوهای هیستومورفولوژیک کانونی یا منتشر تشریح می کند، در نتیجه دو مسیر بیماری زایی مختلف این ضایعات را روشن می کند. برای ارائه بینش های جدید در زمینه فیبروژنز کلیه، توسعه و سرنوشت فیبروز کلیه، ما سه مدل موش مختلف را با موجودیت های شناخته شده فیبروز کلیه مورد بررسی قرار دادیم تا الگوهای فیبروتیک و تظاهرات پس از آسیب به بخش های کلیوی متمایز را آشکار کنیم. القای یک GN هلالی ایزوله در NTN، و آسیب مزمن گلومرولی، منجر به فیبروز عمدتاً کانونی در مجاورت توبول‌های آتروفیک شد [26]. این مشاهدات از مفهوم آسیب غیر قابل برگشت نفرون حمایت می کند که منجر به IF/TA کانونی اطراف نفرون های آسیب دیده می شود [12،13]. در مقابل، استفاده از UUO به عنوان مدل آسیب اولیه به محفظه توبولو بینابینی همراه با ضایعات التهابی مرتبط، فیبروز منتشر را به عنوان الگوی اصلی ضایعات مزمن نشان داد [27]. فیفیبروز کلیه در موش‌های UUO با فیبرهای کلاژن ظریف اطراف لوله‌های تقریباً دست نخورده مشخص شد.

جالب توجه است، بینابینی موش‌های UUO نه تنها فیفیبروز منتشر، بلکه سلول‌های التهابی فراوانی را نیز نشان داد. از آنجایی که التهاب پاسخی به آسیب است، مهم است که در مورد اینکه آیا التهاب بینابینی ناشی از آسیب مستقیم به بخش بینابینی مستقل از نفرون مجاور است، بحث شود. در نتیجه، فیبروز منتشر ناشی از نفریت بینابینی جدا شده بدون آسیب اولیه به پارانشیم اپیتلیال کلیه است که می تواند در مراحل بعدی پیشرفت بیماری به عنوان نفریت توبولو بینابینی رخ دهد و احتمالاً منجر به نفرون های آتروفیک می شود. احتقان ادرار در داخل سیستم اپیتلیال لوله ای مقصر اصلی در مدل UUO است که منجر به فیبروز منتشر، همودینامیک کلیه و تغییرات متابولیک می شود [27]. از آنجایی که هر احتقان پارانشیم منجر به ادم بینابینی اطراف می شود، آسیب ادمای منتشر بینابینی کلیه می تواند میزان التهاب و فیفیبروز منتشر را در موش UUO توضیح دهد. در نهایت، FAN به عنوان مدلی از آسیب اولیه لوله‌ای با آتروفی لوله‌ای متوالی مستقل از آسیب مزمن گلومرولی، به همان اندازه باعث ایجاد IF/TA کانونی غالب شد، در نتیجه بر نقش آسیب لوله‌ای و آتروفی لوله‌ای برای ایجاد IF/TA کانونی تاکید کرد [28]. در این مدل، به نظر می‌رسد که نفرون‌های مجاور متعدد توسط سمیت مستقیم لوله‌ای زخمی شده‌اند که منجر به آتروفی لوله‌ای گسترده بدون آسیب گلومرولی می‌شود.

به دنبال تجزیه و تحلیل چندین آسیب شناسی کلیوی، داده های ما همچنین نشان می دهد که IF/TA کانونی و فیبروز منتشر به نظر می رسد به عنوان ضایعات مزمن در اکثر بیماری های کلیوی انسان نقش دارند. IF/TA کانونی و فیبروز منتشر عمدتاً در ANCA GN وجود دارد و مکانیسم فرضی آسیب بینابینی مستقیم را به عنوان علت فیفیبروز منتشر نشان می‌دهد. در ANCA GN به عنوان بیماری کلیوی با آسیب گلومرولی (تشکیل هلال، اسکلروز گلومرولی و از دست دادن نفرون) و آسیب بینابینی (به دلیل التهاب)، ما در اینجا شواهدی ارائه می دهیم که فیبروز توبولو بینابینی یا با آسیب نفرون (وابسته یا مستقل از اسکار گلومرولی) مرتبط است. یا آسیب بینابینی اولیه (که منجر به بازسازی بینابینی فیبروتیک منتشر می شود) [22،38-41]. علاوه بر این، داده‌های ما نشان می‌دهد که IF/TA کانونی در ANCA GN با اسکلروز گلومرولی جهانی همبستگی دارد و منجر به اسکلروز گلومرولی و از دست دادن نفرون می‌شود [26]. در اینجا، ما همچنین می‌توانیم آشکار کنیم که اسکار کانونی کلیوی نشان‌دهنده الگوی مرکزی فیبروز کلیه است، که مؤید فراوانی متون است که توضیح می‌دهد آسیب مزمن گلومرولی منجر به انحطاط لوله مربوطه با آتروفی لوله‌ای، از دست دادن این نفرون خاص و ترمیم ناقص کلیه می‌شود. توسط یک اسکار جایگزین کانونی [12]. بنابراین، داده‌های ما تأیید می‌کنند که IF/TA کانونی با آسیب غیرقابل برگشت به نفرون‌ها، وابسته یا مستقل از آسیب گلومرولی همراه است. به نظر می رسد الگوهای کانونی IF/TA در بیوپسی های انسانی منشأ مشابهی داشته باشند که نشان دهنده ترمیم کلیه است. در مقابل، فیفیبروز منتشر در ANCA GN به طور خاص با التهاب بینابینی همراه بود. بخش‌های نیمه‌تنیک بافت فیبروتیک را با رشته‌های کلاژنی که به‌صورت شل مرتب شده بودند، نشان داد که توبول‌های تقریباً کاملاً دست‌نخورده را احاطه کرده بود که نشانه‌هایی از آتروفی واقعی ندارند. نکته قابل توجه، تجزیه و تحلیل TEM نشان داد که دسته‌های کلاژن به‌صورت بسیار پراکنده در یک بینابینی سازمان‌یافته بسیار شل، که تغییرات بینابینی ادماتیک را نشان می‌دهد. از آنجا که ANCA GN یک واسکولیت است که عروق کوچک را تحت تأثیر قرار می دهد، التهاب بینابینی و فیبروز منتشر را می توان به دلیل واسکولیت بینابینی همراه با نشت مویرگی توضیح داد. در نتیجه، ادم و التهاب بینابینی، فیبروز بینابینی منتشر را تشدید می کند [42].

سیستانچ دیالیز کلیه/کلیه را بهبود می بخشد

مجموعه داده‌های رونویسی از محفظه‌های لوله‌ای بینابینی ریز جداشده، امضاهای کلاژن متمایز مرتبط با IF/TA کانونی مرتبط با آتروفی لوله‌ای و فیبروز منتشر که به آتروفی لوله‌ای مربوط نمی‌شود، نشان داد، که به این معنی است که IF/TA کانونی و فیبروز کلیه منتشر ممکن است در ترکیب ECM متفاوت باشند. کلاژن یک پروتئین فیبری فراوان در ماتریکس خارج سلولی است. کلاژن‌ها عنصر ساختاری اولیه ECM را تشکیل می‌دهند و استحکام کششی را ایجاد می‌کنند، چسبندگی سلول را تنظیم می‌کنند، از کموتاکسی و مهاجرت حمایت می‌کنند و رشد بافت را مستقیم می‌کنند [43]. تا به امروز، 28 نوع کلاژن شرح داده شده است. انواع اصلی کلاژن موجود در بافت همبند انواع I، II، III، V و XI هستند. در محفظه‌های توبولو بینابینی میکرودیسکسیشن، فیبروز کانونی مرتبط با نشانگرهای آتروفی لوله‌ای عمدتاً حاوی انواع کلاژن I، III، IV، و V بود. در مقابل، ما یک همبستگی معکوس با کلاژن نوع II و XI شناسایی کردیم که به این معنی است که IF/TA کانونی و کلیه منتشر فیفیبروز ممکن است در علائم کلاژن متمایز متفاوت باشد. در نهایت، ما در اینجا نشان می‌دهیم که فیبروز کل کلیه در ANCA GN با پیامدهای کلیوی درازمدت بدتر، همانطور که قبلاً توضیح داده شد، مرتبط است [22]. جالب اینجاست که فقط میزان فیبروز کانونی کلیه با پیامد کلیوی ارتباط دارد. در مقابل، فیبروز منتشر کلیه با پیامد کلیوی درازمدت ارتباط نداشت. این مشاهدات نشان می‌دهد که الگوهای فیبروز متمایز نیز ممکن است بر پیشرفت بیماری و پاسخ درمانی بالقوه تأثیر بگذارد.

روی هم رفته، ما در اینجا شواهدی را ارائه می‌دهیم که نشان می‌دهد به نظر می‌رسد اکثر فیبروز کلیه با از دست دادن نفرون و اسکار جایگزین همراه است، که نشان دهنده ترمیم ناقص بافت است. در مقابل، فیبروز منتشر به نظر می رسد نتیجه التهاب و آسیب بینابینی اولیه بدون آسیب به بخش اپیتلیال کلیه باشد. جالب توجه است، هر دو الگوی فیبروز با بدتر شدن شدید عملکرد کلیه مرتبط هستند، که به این معنی است که هر ضایعه فیبروتیک بینابینی نقش مهمی در نتیجه دارد. در عین حال، مفهوم از دست دادن پارانشیم عملکردی که منجر به فیبروز جایگزینی کانونی و فیبروز منتشر که مکانیسم‌های جایگزین اساسی است، هنوز به طور سیستماتیک در کلیه توصیف نشده است. با این حال، چنین مکانیسم هایی در فیفیبروز قلبی گزارش شده است. فیبروز جایگزین (فیبروز اسکار) کانونی است و پس از نکروز کاردیومیوسیت، به عنوان مثال، پس از انفارکتوس میوکارد رخ می دهد و برای جلوگیری از پارگی عضله قلب پس از انفارکتوس غیر قابل برگشت در نظر گرفته می شود [44]. از سوی دیگر، فیفیبروز منتشر با انتشار منتشر کلاژن خارج سلولی بدون نکروز کاردیومیوسیت همراه است و اعتقاد بر این است که در اصل برگشت پذیر است [45-48].

محدودیت های اصلی مطالعه ما تعداد محدود بیوپسی کلیه در برخی از آسیب شناسی های کلیوی، طراحی گذشته نگر آن، و قابلیت انتقال محدود مدل های تجربی آسیب کلیه به انسان است. با این وجود، یافته اصلی ما مبنی بر اینکه IF/TA کانونی و فیبروز منتشر الگوهای مستقلی از فیبروز کلیه در ANCA GN (و سایر بیماری‌های مزمن کلیوی) هستند، نشان می‌دهد که هر ضایعه دارای ویژگی‌های متمایز و احتمالاً مکانیسم‌هایی در ANCA GN است. علاوه بر این، این مشاهدات دانش فعلی ما را در مورد تأثیر متقابل بین التهاب، آسیب کلیوی و فیبروز بیشتر می‌کند و به درک دقیق‌تری از پاسخ‌های التهابی و استراتژی‌های درمانی جدید بالقوه برای تعدیل تظاهرات متمایز فیبروز کلیه کمک می‌کند.

نتیجه گیری

در نتیجه، ما در اینجا شواهدی ارائه می دهیم که نشان می دهد الگوی کانونی فیفیبروز کلیه با از دست دادن نفرون و اسکار جایگزین مرتبط است. در مقابل، به نظر می‌رسد که الگوی منتشر کلیه، فیبروز ناشی از التهاب و آسیب بینابینی اولیه است.