استراتژی درمانی جدید برای نفروپاتی دیابتی: آنتاگونیست CCR2

مخاطب:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساپ: 008618081934791

قسمت Ⅱ:اثرات یک آنتاگونیست CCR2 بر ماکروفاژها و بیان گیرنده شبه Toll 9 در مدل موش نفروپاتی دیابتی

سیگو ایتو، هیرویوکی ناکاشیما، تاکویا ایشیکیریاما، ماساهیرو ناکاشیما، آکیرا یاماگاتا، و دیگران.

خلاصه

پاتوژنزنفروپاتی دیابتی(DN) با جذب ماکروفاژها (Mo) به کلیه ها، تولید فاکتور نکروز تومور-u (TNF-o) و استرس اکسیداتیو مرتبط است. بر اساس گزارش‌ها، فعال‌سازی گیرنده 9 شبه تلفن (TLR9) در التهاب سیستمیک نقش دارد و این وضعیت را در سندرم متابولیک تشدید می‌کند. بنابراین، ما فرض کردیم که TLR9 در پاتوژنز DN نقش دارد.نفروپاتی دیابتی). دو زیر مجموعه از Mos کلیه در DNنفروپاتی دیابتیموش‌های مدل (db/db) با استفاده از فلوسیتومتری برای ارزیابی توزیع و بیان و عملکرد TLR9 آنالیز شدند. موش ها تجویز شدندCCR2آنتاگونیست INCB3344 برای 8 هفته؛ تغییرات در توزیع و عملکرد مو و اثرات درمانی آن بر DNنفروپاتی دیابتیآسیب شناسی مورد بررسی قرار گرفت. CD11bhigh (BM-Mo) مشتق از مغز استخوان و CD11blow Mos (Res-Mo) مقیم بافت در کلیه‌های موش شناسایی شد. به عنوان DNنفروپاتی دیابتیپیشرفت کرد، تعداد BM-Mφ، بیان TLR9 و تولید TNF- به طور قابل توجهی افزایش یافت. در Res-Mos، گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) تولید و فعالیت فاگوسیتی افزایش یافت. INCB3344 باعث کاهش آلبومینوری، سطح کراتینین سرم، فراوانی BM-Mφ، بیان TLR9 و تولید TNF-a توسط BM-Mφs و تولید ROS توسط Res-Mos شد. هر دو افزایش فعال سازی BM-Mo از طریق تولید TLR9 و TNF- و افزایش تولید ROS توسط Res-Mos در DN نقش داشتند.(نفروپاتی دیابتی)پیشرفت بنابراین، غیرفعال کردن Mos و بیان TLR9 آنها توسط INCB3344 یک استراتژی درمانی بالقوه برای DN(نفروپاتی دیابتی).

جدید و قابل توجه ما ماکروفاژهای کلیه (Mos) را به Mos (BM-Mos) مشتق شده از مغز استخوان با بیان CD1lb بالا و مقیم بافت خاص Mo (Res-Mos) با بیان CD11b پایین طبقه بندی کردیم. که درنفروپاتی دیابتیموش های مدل (DN). بیان گیرنده 9 (TLR9) و تولید TNF- از طریق فعال سازی TLR9 در BM-Mos و تولید ROS در Res-Mos افزایش یافت.CCR2آنتاگونیست نفوذ کلیه BM-Mos و عملکرد آنها و تولید ROS توسط Res-Mos را با سرکوب همزمان TLR9 سرکوب کرد. مطالعه ما یک استراتژی درمانی جدید برای DN(نفروپاتی دیابتی).

سیستانچ فارما ویژهبرایکلیه

برای قسمت Ⅰ اینجا را کلیک کنید

بحث

ما سه یافته جدید را در این مطالعه ارائه کردیم. اول، در موش های دیابتی DB/DB، BM-Mos TLR9 را بیان کرد و TNF- را آزاد کرد. به وفور بیشتر از موشهای مه آلود غیر دیابتی، در حالی که Res-Mos ROS بیشتری تولید کرد و عملکرد فاگوسیتی را نشان داد. دوم، INCB3344، aCCR2آنتاگونیست، کاهش بیان TLR9 و انتشار TNF- از هر دو نوع MPS و کاهش تولید ROS توسط Res-Mos. در نهایت، این مکانیسم‌ها می‌توانند باعث کاهش آلبومینوری و سطوح کروم سرم در موش‌های دیابتی DB/DB و همچنین بهبود در تکثیر مزانژیال و بیان پودوسیت‌ها شوند.

بر اساس یافته‌های ما، Mos کلیه به دو جمعیت تقسیم شد، یعنی BM-Mos نشانگر مشتق از مغز استخوان را بسیار بیان می‌کند و Res-Mos به سختی آن را بیان می‌کند. از آنجایی که آنها به وجود دیابت بستگی نداشتند، اینها به عنوان خواص منحصر به فرد دو نوع Mos کلیه در نظر گرفته شدند. در مقابل، عملکردهای مختلف آنها در موش های دیابتی افزایش یافته است. علاوه بر این، تولید TNF-، یک سایتوکین پیش التهابی که عمدتاً توسط Mos تولید می شود، و IL{5}}، یک سایتوکین ضد التهابی نیز افزایش یافت. این نشان می دهد که Mos کلیه به طور همزمان نه تنها در القاء بلکه در همگرایی التهاب در شرایط التهابی مزمن مانند DN(نفروپاتی دیابتی). نقش دو نوع ماکروفاژهای کلیه

از آنجایی که دفع آلبومین ادرار، که نشان دهنده شدت نفروپاتی است، با درصد BM-Mos در موش های DB/DB افزایش می یابد، پیشنهاد می کنیم که BM-Mos نقش عمده ای در DN داشته باشد.نفروپاتی دیابتی) توسعه. علاوه بر این، ما دریافتیم که بیان TLR9 و تولید TNF- در BM-Mos افزایش یافت، در حالی که تولید ROS و فعالیت فاگوسیتی در Res-Mos با DN افزایش یافت.(نفروپاتی دیابتی)پیشرفت از آنجایی که این مشاهدات در موش‌های مه‌آلود جوان‌تر و مسن‌تر انجام نشده است (داده‌ها نشان داده نشده است)، ما فکر می‌کنیم که آنها با DN مرتبط هستند.(نفروپاتی دیابتی)پیشرفت می کنند و به دلیل تغییرات وابسته به سن نیستند. TLR ها الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن، مانند لیپوپلی ساکاریدها، DNA باکتری ها و الگوهای مولکولی مرتبط با خطر درون زا را تشخیص می دهند که سطح آنها در دیابت افزایش می یابد (33،34). به طور خاص، TLR2 و TLR4 طبق گزارش ها در تداوم التهاب در DN نقش دارند.(نفروپاتی دیابتی)، احتمالاً از طریق Mos (35-38). TLR9 DNA میتوکندری و بدون سلول را که توسط سلول‌های آسیب دیده/مرده یا سلول‌های چربی و موتیف DNA باکتریایی معمول CpG-ODN به گردش در می‌آید را تشخیص می‌دهد، بنابراین ایمنی ذاتی را فعال می‌کند و دخالت آن را در آسیب کلیه نشان می‌دهد (11،14).

تولید ROS و فاگوسیتوز توسط Res-Mos همراه با DN(نفروپاتی دیابتی) پیشرفت. گزارش شده است که Kidney Mos در DN نقش داشته است(نفروپاتی دیابتی)پیشرفت با آزادسازی RO از طریق فعالیت نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات اکسیداز (NADPH) (39،40)، و مطالعه قبلی ما نشان داد که ROS مشتق شده از Res-Mos در آسیب بافت کبدی نقش دارد (20). بنابراین، در کلیه، Res-Mos ممکن است در آسیب بافتی ناشی از ROS نیز نقش داشته باشد. علاوه بر این، بیان TLR9 در Res-Mos در شرایط دیابتی افزایش یافته است (شکل 1E). از آنجایی که ROS تولید شده توسط Res-Mos تحت تأثیر فعال سازی TLR9 و سطوح محلی TNF-a قرار می گیرد (20،41، 42)، افزایش تولید ROS توسط Res-Mos با DN(نفروپاتی دیابتیپیشرفت به دلیل افزایش بیان TLR9 آنها یا تحت تأثیر افزایش تولید TNF-BM-Mos بود. بنابراین، ما حدس می زنیم که افزایش تولید TNF-a توسط BM-Mos و تولید ROS توسط Res-Mgps باعث تشدید DN شود.(نفروپاتی دیابتی).

اگرچه Res-Mos ممکن است از طریق افزایش تولید ROS نقش مضری داشته باشد، توانایی فاگوسیتوز قوی آنها می تواند اثر محافظتی بر DN داشته باشد.نفروپاتی دیابتی) موش. Res-Mos ممکن است سلول های آسیب دیده کلیه را در طول پیشرفت بیماری فاگوسیتوز کند و در ترمیم بافت کلیه شرکت کند. علاوه بر این، افزایش تولید ROS توسط Res-Mos ممکن است به دلیل هضم بافت آسیب دیده فاگوسیتوز رخ دهد. همانطور که ROS تولید شده توسط Mos کلیه را در یک محیط تحریک نشده ارزیابی کردیم، ROS در مرحله ای تولید شد که موس بافت آسیب دیده کلیه را فاگوسیتوز و هضم کرد. بنابراین، افزایش تولید ROS در Res-Mos ممکن است یک اثر منفی در DN نباشد.نفروپاتی دیابتی).

اثرات ازCCR2آنتاگونیست INCB3344 در نفروپاتی دیابتی

CCL2 در کلیه‌های موش‌های مدل دیابتی ({1}}) بیش از حد بیان می‌شود و به دلیل اثر آن بر روی پودوسیت‌های گلومرولی در تشدید آلبومینوری نقش دارد (47). علاوه بر این، انفیلتراسیون مونوسیتی در محل های التهابی عمدتاً توسط CCL2 تنظیم می شود و CCL2 Ms را به بافت کلیه جذب می کند (از طریقCCR2سیگنالینگ با واسطه) و نقش مهمی در DN (نفروپاتی دیابتی) پاتوژنز (46،47). CCL2 توسط پودوسیت‌های گلومرولی، سلول‌های مزانژیال و سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای تولید می‌شود و باعث التهاب بینابینی، آتروفی لوله‌ای و فیبروز در کلیه می‌شود (44، 48،49). اداره چندینCCR2اخیراً نشان داده شده است که آنتاگونیست‌ها در موش‌های مدل دیابتی، نفوذ مو به کلیه را سرکوب کرده و از DN جلوگیری می‌کنند.(نفروپاتی دیابتی)پیشرفت (50-53). با این حال،CCR2آنتاگونیست ها از نظر بالینی در انسان استفاده نشده اند، احتمالاً به دلیل مسائلی مانند نیمه عمر کوتاه دارویی و میل ترکیبی کم برای انسانCCR2. در مقابل، INCB3344 می تواند با گزینش پذیری بالا به مونوسیت های انسانی متصل شودCCR2و نیمه عمر فارماکوکینتیک طولانی در بدن انسان یا موش دارد (8،9).

در مطالعه حاضر، INCB3344 می تواند مهاجرت BM-Mos به کلیه در DN را سرکوب کند.نفروپاتی دیابتی) با این حال، آن اثر برجسته بر Res-Migos ندارد، نشان می دهد که جمعیت BM- و Res-Mφ خواص متفاوتی داشتند. علاوه بر این، INCB3344 منیزیم را به فنوتیپ M2 قطبی کرد (قطب شدن M2)، که نشان دهنده تأثیر تبدیل فنوتیپ پیش التهابی به ضد التهابی است.

قابل ذکر است، INCB3344 به طور قابل توجهی تولید TNF- را در هر دو نوع Mos کاهش داد، که ممکن است بیشترین کمک را به بهبود DN داشته باشد.نفروپاتی دیابتی). TNF- در هیپرتروفی کلیه، دفع آلبومین و کاهش عملکرد کلیه در DN نقش دارد.نفروپاتی دیابتی) (3، 54) و یک سیتوکین پلیوتروپیک است که تولید سایر سایتوکین ها را به صورت اتوکرین و پاراکرین تحریک می کند(55-58). بنابراین، مهار TNF-o ممکن است برای مسدود کردن انواع واسطه‌های التهابی دیگر که می‌توانند اثرات مفید آن بر DN را توجیه کنند، عمل کند.(نفروپاتی دیابتی). مانندCCR2تحریک منجر به تولید TNF-a از طریق فعالیت گلیکوژن سنتاز کیناز 3 (GSK3) (59) داخل سلولی می شود، ما حدس زدیم که INCB3344 با مسدود کردن این مسیر در کلیه MOS، تولید TNF- را مهار می کند. با این حال، ما معتقدیم که سطوح GSK3 در این مدل باید ارزیابی شود و مطالعات بیشتری برای تایید این حدس و گمان باید انجام شود. علاوه بر این، نتایج ما نشان داد که بیشتر موس های گلومرولی BM-Mos بودند و تولید TNF در BM-Mos گلومرولی بیشتر از سایر BM-Mos در کلیه بود. این نتایج نشان می‌دهد که INCB3344، که شمارش BM-Mφ را سرکوب می‌کند (به طور خاص)، عمدتاً با کاهش تکثیر مزانژیال و محافظت از پودوسیت‌ها (افزایش WT) به بهبود ضایعات گلومرولی کمک می‌کند.

CCR2گزارش شده است که مهار تولید TNF را از طریق سرکوب TLR9 کاهش می دهد (60،61)، و بیان TLR9 در پارانشیم کلیه، از جمله توبول ها، بینابینی، و گلومرول ها مشاهده نشد، به جز سلول هایی که از نظر مورفولوژیکی فرض می شود در حال حاضر Mos هستند. مطالعه. بنابراین، تجویز INCB3344 همچنین بیان TLR9 را در هر دو نوع Mos کاهش داد. در مجموع، نتایج نشان داد که INCB3344 نه تنها نفوذ التهابی BM-Mg به کلیه را سرکوب می‌کند، بلکه عملکردهای مضر مرتبط با التهاب را نیز سرکوب می‌کند و ممکن است به کاهش DN کمک کند.(نفروپاتی دیابتی).

در نتیجه، BM-Mos TLR9 را بیان کرد و TNF-a را به وفور در موش‌های دیابتی نسبت به موش‌های غیردیابتی آزاد کرد، در حالی که Res-Mos ROS بیشتری تولید کرد و فعالیت فاگوسیتیک را در موش‌های دیابتی نشان داد. INCB3344، aCCR2آنتاگونیست، کاهش بیان TLR9 و انتشار TNF- از هر دو نوع Mos و کاهش تولید ROS توسط Res-Mos. این تغییرات کاهش آلبومینوری و سطح سرمی کروم و همچنین بهبود پاتولوژیک را در موش های دیابتی توضیح می دهد. ما پیشنهاد می کنیم که INCB3344 پتانسیل قوی برای درمان DN دارد(نفروپاتی دیابتی)در کلینیک

چشم اندازها و اهمیت

ما نشان دادیم کهCCR2آنتاگونیست INCB3344 می تواند آلبومینوری و سطح سرمی کروم را کاهش دهد و تکثیر مزانژیال و بیان پودوسیت را در موش های مبتلا به DN بهبود بخشد.(نفروپاتی دیابتی). این اثرات سودمند از طریق کاهش تولید TNF- از BM-Mos و انتشار ROS از Res-Mφs اعمال شد، که هر دو بر اساس کاهش بیان TLR9 در هر دو نوع پلاریزاسیون Mos و M2 بودند. در آینده، این آنتاگونیست گیرنده می تواند به عنوان یک جایگزین قوی یا شریکی برای مسدود کننده گیرنده آنژیوتانسین II و انتقال دهنده سدیم-گلوکز{6}} برای درمان بیماران برای جلوگیری از پیشرفت DN استفاده شود.(نفروپاتی دیابتی).

منابع

1. Qi C. MaoX، Zhang Z.Wu H، طبقه بندی و تشخیص افتراقینفروپاتی دیابتی. J Diabetes Res 2017:8637138، 2017. doi:10.1155/2017/8637138.

2. شما اچ، گائو تی، کوپر تی کی، برایان ریوز دبلیو، عواد AS. ماکروفاژها مستقیماً واسطه آسیب کلیوی دیابتی هستند. J Physiol Renal Physiol 305:F1719-F1727,2013. doi:10.1152/ajprenal.00141.2013.

3. Awad AS, You H, Gao T, Cooper TK, Nedospasov SA, Vacher J, Wilkinson PF, Farrell FX, Brian Reeves W. فاکتور نکروز تومور مشتق از ماکروفاژ - آلفا واسطه آسیب کلیوی دیابتی است. Kidney Int 88:722-733,2015.doi:10.1038/ki.2015.162.

4. Lin M، Yiu WH، Wu HJ، Chan LY، Leung JC، Au WS، Chan KW، Lai KN، Tang SC. گیرنده 4 شبه تلفات، التهاب لوله‌ای را در داخل ایجاد می‌کندنفروپاتی دیابتی. J Am Soc Nephrol 23:86-102، 2012. doi:10.1681/asn.2010111210.

5. Hou Y، Shi Y، Han B، Liu X، Qiao X، Qi Y، Wang L. پپتید آنتی اکسیدانی SS31 از استرس اکسیداتیو جلوگیری می کند، CD36 را کاهش می دهد و عملکرد کلیه را بهبود می بخشد.نفروپاتی دیابتی. Nephrol Dial Transplant 33: 1908-1918، 2018.doi:10.1093/ndt/gfy021.

6. سئوک اس جی، لی ای اس، کیم جی تی، هیون ام، لی جی اچ، چن اس، چوی آر، کیم اچ ام، لی ای، چانگ CH. Blockade of CCL2/CCR2سیگنالینگ بهبود می یابدنفروپاتی دیابتیدر موش های DB/DB Nephrol Dial Transplant 28:1700-1710، 2013. doi:10.1093/ndt/gfs555.

7. Brodmerkel CM، Huber R، Covington M، Diamond S، Hall L، Collins R، Leffet L، Gallagher K، Feldman P، Collier P، Stow M، Gu X، Baribaud F، Shin N، Thomas B، Burn T، Hollis G ، Yeleswaram S، Solomon K، Friedman S، Wang A، Xue CB، Newton RC. Scherle P، Vaddi K. کشف و شناسایی فارماکولوژیک یک جونده فعال جدیدCCR2آنتاگونیست، INCB3344.J Immunol 175:5370-5378، 2005. doi:10.4049/jimmunol.175.8.5370.

8. Shin N، Baribaud F، Wang K، Yang G، Wynn R، Covington MB، Feldman P، Gallagher KB، Leffet LM، Lo YY، Wang A، Xue CB، Newton RC، Scherle PA. توصیف فارماکولوژیک INCB3344، آنتاگونیست مولکولی کوچک انسانCCR2. Biochem Biophys Res Commun 387: 251-255، 2009. doi:10. 1016/j.bbrc.2009.06.135.