壹生大学

壹生身份认证协议书

本项目是由壹生提供的专业性学术分享,仅面向医疗卫生专业人士。我们将收集您是否是医疗卫生专业人士的信息,仅用于资格认证,不会用于其他用途。壹生作为平台及平台数据的运营者和负责方,负责平台和本专区及用户相关信息搜集和使用的合规和保护。
本协议书仅为了向您说明个人相关信息处理目的,向您单独征求的同意,您已签署的壹生平台《壹生用户服务协议》和《壹生隐私政策》,详见链接:
壹生用户服务协议:
https://apps.medtrib.cn/html/serviceAgreement.html
壹生隐私政策:
https://apps.medtrib.cn/html/p.html
如果您是医疗卫生专业人士,且点击了“同意”,表明您作为壹生的注册用户已授权壹生平台收集您是否是医疗卫生专业人士的信息,可以使用本项服务。
如果您不是医疗卫生专业人士或不同意本说明,请勿点击“同意”,因为本项服务仅面向医疗卫生人士,以及专业性、合规性要求等因素,您将无法使用本项服务。

同意

拒绝

同意

拒绝

知情同意书

同意

不同意并跳过

工作人员正在审核中,
请您耐心等待
审核未通过
重新提交
完善信息
{{ item.question }}
确定
收集问题
{{ item.question }}
确定
您已通过HCP身份认证和信息审核
(
5
s)

论著|六维磷脂通过肾素-血管紧张素系统和白细胞介素17通路改善酒精相关肾损伤的机制研究

2026-11-04 作者:金烷烃论著
非原创

摘 要

目的 探讨六维磷脂治疗酒精相关肾损伤的保护作用及分子机制。

方法 无特定病原体(SPF)级C57BL/6雄性小鼠随机分为3组:对照组(NC)、酒精相关肾损伤组(ETOH)和六维磷脂处理组(ETOH+HexaV)。通过HE、Masson和PAS染色观察肾脏组织病理变化,利用小鼠肾脏组织进行转录组测序分析,通过实时荧光定量PCR(qPCR)进一步验证相关基因mRNA水平变化。

结果 酒精灌胃8周后,与NC组相比,ETOH组肾脏HE染色可见肾小球萎缩,系膜增殖,间质炎性细胞浸润,肾小管上皮细胞空泡性变性。Masson染色可见蓝色胶原沉积,PAS染色可见紫红色线条增宽。在ETOH+HexaV组中,上述病理改变减轻。转录组测序结果显示,ETOH组和ETOH+HexaV组中存在27个相同的差异基因。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,慢性酒精暴露主要影响肾素-血管紧张素系统(RAS)、内分泌和其他因子调节的钙重吸收、白细胞介素(IL)-17信号通路,且均在ETOH组被激活,但在ETOH+HexaV组被逆转。免疫组化结果显示,ETOH组血管紧张素转换酶2(ACE2)表达升高。qPCR结果显示,与NC组相比,ETOH组RAS通路中Agt、Ace2、Ren1和Klk1b3上调,IL-17信号通路中IL17d、Mmp3、Mapk10、Jun、Rela、Cebpd、Mapk4、Cxcl2、Cxcl10、Lcn2和Fosb上调。应用HexaV后上述分子均下调。

结论 HexaV通过逆转慢性酒精激活的炎症及血流动力学通路,从而改善肾脏组织损伤和功能障碍,延缓酒精性肾病进展。

长期酗酒可造成多器官损伤,其中对于肝脏、心脏和神经系统研究较多,对肾损伤的研究相对较少。长期重度饮酒会加速慢性肾脏病进展,引起肾功能异常及结构损害[1]。乙醇通过线粒体功能障碍、氧化应激和炎症直接损伤肾脏[2-4],也可通过肠道通透性改变、肝脏损伤、微循环障碍及心脏功能障碍间接促进肾损伤[5-6]。目前针对酒精相关肾损伤缺乏特异性干预措施。六维磷脂软胶囊(HexaV)是以大豆磷脂和B族维生素为主的复方制剂。大豆磷脂主要由甘油、脂肪酸和磷酸酯构成,可调节动物脂类代谢[7]。在酒精性肝损伤模型中,大豆磷脂能增强抗氧化能力并抑制肿瘤坏死因子α(TNF-α)等炎症因子[8]。但其在酒精相关肾损伤的作用尚缺乏研究。

本研究建立酒精相关肾损伤小鼠模型,并予以HexaV干预,通过转录组测序筛选差异基因及富集通路,并结合实时荧光定量PCR(qPCR)验证。重点关注肾素-血管紧张素系统(RAS)和白细胞介素(IL)-17信号通路在酒精相关肾损伤中的作用及HexaV的逆转效应。

材料与方法

动物模型 6周龄无特定病原体(SPF)级C57BL/6N小鼠(购自北京维通达生物技术有限公司)随机分为三组,每组10只。参考已报道的建立酒精肝病模型的方法[9],酒精相关肾损伤模型(ETOH)组给予32.5%乙醇灌胃,按照5 g/(kg·d)的量,1次/d×8周。正常对照(NC)组予以等量蒸馏水。ETOH+HexaV组同时予以32.5%乙醇和HexaV灌胃处理。HexaV按照等效剂量换算[10],以0.8 mg/g体重灌胃,1次/d×8周(图1A)。本动物实验方案经首都医科大学实验动物伦理委员会批准(伦理批号:AP2023046)。

图1 A:模型小鼠构建流程图;B:三组小鼠SCr水平;C:肾组织HE、Masson、PAS染色(×400)

SCr:血清肌酐;NC:正常对照组;ETOH:酒精相关肾损伤模型组;ETOH+HexaV:六维磷脂处理组

血清肌酐(SCr)测定 收集小鼠眼球血,以4 ℃,3000 rpm离心10 min。吸取上层血清检测SCr。

肾组织病理染色 肾组织经4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、切片后,依次进行脱蜡水化,分别进行HE染色、Masson染色和PAS染色。取小鼠肾组织石蜡切片经脱蜡水化、抗原修复及封闭后,滴加血管紧张素转换酶2(ACE2)抗体(1∶200,GB15267,Servicebio)4 ℃过夜孵育,二抗孵育、DAB显色、苏木素复染,脱水封片后于显微镜下观察拍照。

转录组分析 取各组小鼠肾组织(n=5),由上海欧易生物技术有限公司进行转录组测序。提取mRNA并质检合格后建库,Illumina NovaSeq 6000测序和分析。数据质控后用分层剪接比对索引工具2(HISAT2)比对,高通量测序计数工具(HTSeq-count)定量。主成分分析(PCA)基于R软件prcomp函数,差异表达测序分析工具2(DESeq2)标准化并过滤低表达基因后纳入分析(n=24 347)。差异表达分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及基因集富集分析(GSEA)均在上海欧易生物在线分析平台完成。差异基因筛选标准为对数2倍变化绝对值(|log2FoldChange|)≥1.0,校正后P<0.05。KEGG分析以校正后P<0.05为显著。GSEA分析以错误发现率(FDR)<0.25且P<0.05为显著。

qPCR 取20 mg肾组织冰上提取RNA并逆转录,以GAPDH为内参,采用2-ΔΔCt法计算相对表达量。引物由上海捷瑞生物合成(表1)。

表1 实时定量PCR引物序列

统计学方法 采用GraphPad Prism 9.5软件进行描述性分析和统计作图,连续变量先进行正态性及方差齐性检验。正态分布的数据以均数±标准差表示,两组间比较用t检验或Mann-Whitney U检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

HexaV可改善长期酗酒所造成肾脏病理变化 与NC组相比,ETOH组SCr水平显著升高,而ETOH+HexaV组SCr水平显著低于ETOH组(图1B)。ETOH组肾脏HE染色可见肾小球萎缩,系膜增殖,间质炎性细胞浸润,肾小管上皮细胞空泡性变性。Masson染色可见更明显的蓝色胶原沉积,PAS染色可见紫红色线条增宽。在ETOH+HexaV组上述病理表现均得到改善(图1C)。表明HexaV可改善酒精所致肾脏损害。

HexaV对肾脏组织基因表达的调控作用 为进一步探讨HexaV改善酒精性肾损伤,每组选取5只小鼠全肾组织进行转录组测序。PCA显示三组分群有显著差异(图2A)。与NC组相比,ETOH组中,以|log2FoldChange|≥1.0且校正后P<0.05筛选出115个基因,其中上调基因72个,下调基因43个(图2B、D)。与ETOH组相比,在ETOH+HexaV组共筛选到334个基因,上调基因219个,下调基因115个(图2C、D)。

图2 A:三组的PCA结果;B:NC组vsETOH组差异基因火山图;C:ETOH组和ETOH+HexaV组差异基因火山图;D:NC组vsETOH组的差异基因与ETOH vs ETOH+HexaV的差异基因韦恩图;E:27个共有差异基因热图

NC:正常对照组;ETOH:酒精相关肾损伤模型组;ETOH+HexaV:六维磷脂处理组;PCA:主成分分析;log2FoldChange:对数2倍变化;padj:校正后P值;ALD:酒精性肝病

ETOH组和ETOH+HexaV组中存在27个相同差异基因(表2),其中22个在ETOH组上调,在ETOH+HexaV组下调,包括Ren1、Slc16a1、Plin4、H2-Q10、Lrg1、Mtarc1、C3、Fga、Fam167a、Cyp2b10、Fgg、Klk1b24、Klk1b9、Slc38a3、Klk1b27、Ffar4、Lcn2、Bmal1、Lypd3、Saa1、Cyp27b1、Klk1b16。Ces1g、Rph3a、Dnah9和Dbp在ETOH组下降,在ETOH+HexaV组上调,Creb3l3在两组均下降(图2E)。

表2 各组27个差异基因的表达及显著性指标

NC:正常对照组;ETOH:酒精相关肾损伤模型组;ETOH+HexaV:六维磷脂处理组;log2FoldChange:对数2倍变化;GFR:肾小球滤过率;RAS:肾素-血管紧张素系统;TGF-β:转化生长因子β

HexaV改善肾脏损伤相关通路 KEGG富集显示,差异基因显著富集于RAS、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、补体和凝血级联、昼夜节律、内分泌和其他因子调节的钙重吸收、近端肾小管碳酸氢盐回收、花生四烯酸代谢、脂肪酸延伸、不饱和脂肪酸生物合成、IL-17信号通路等(图3A)。结合以上数据,HexaV可能通过改善酒精相关肾损伤小鼠的肾脏血管活性通路、脂质代谢及炎症信号网络,发挥多靶点协同保护作用。

图3 A:27个差异基因KEGG富集分析;B、D、F:RAS通路、IL-17信号通路及内分泌和其他因子调节的钙重吸收通路在ETOH组vsNC组(左)和ETOH+HexaV vs ETOH组(右)GSEA分析;C、E、G为对应通路富集基因表达量

NC:正常对照组;ETOH:酒精相关肾损伤模型组;ETOH+HexaV:六维磷脂处理组;KEGG:京都基因与基因组百科全书;IL-17:白细胞介素17;RAS:肾素-血管紧张素系统;GSEA:基因集富集分析

进一步对差异基因进行GSEA富集分析发现,RAS、IL-17信号通路和内分泌及其他因子调节的钙重吸收均在ETOH组被激活,但在ETOH+HexaV组被逆转(图3B~G)。

HexaV应用改善了RAS及IL-17信号通路 ACE2免疫组化结果显示,与NC组相比,ETOH组小鼠ACE2表达量升高,而ETOH+HexaV组降低。同时,ETOH组中RAS通路中Agt、Ace2、Ren1和Klk1b3 mRNA水平上调,IL-17信号通路中IL17d、Mmp3、Mapk10、Jun、Rela、Cebpd、Mapk4、Cxcl2、Cxcl10、Lcn2和Fosb上调。提示酒精激活RAS并诱发代偿性ACE2上调及IL-17介导的炎症。而在ETOH+HexaV组上述指标显著降低(图4),表明HexaV通过抑制RAS驱动的血流动力学紊乱和IL-17介导的炎症反应发挥保护作用。

图4 A:三组ACE2免疫组化染色(×400);B:三组肾脏中RAS及IL-17信号通路中Agt、Ace2、Ren1、Klk1b3、IL17d、Mmp3、Mapk10、Jun、Rela、Cebpd、Mapk4、Cxcl2、Cxcl10、Lcn2和Fosb mRNA表达水平

NC:正常对照组;ETOH:酒精相关肾损伤模型组;ETOH+HexaV:六维磷脂处理组;IL-17:白细胞介素17;RAS:肾素-血管紧张素系统;ACE2:血管紧张素转换酶2;数据以均数±标准差表示;采用单因素方差分析和Tukey多重比较检验;所有统计检验均为双侧检验;*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001

讨 论

酒精可导致肾功能迅速且可逆地下降,引起SCr、尿素氮等含氮废物蓄积,进一步导致水电解质及酸碱平衡紊乱[11]。酒精所引起的肾脏损伤涉及氧化应激、炎症及线粒体功能障碍等多种机制[12-13],同时多器官间相互作用也会加重肾脏损伤,因此明确其具体分子机制并探索治疗方案是必要的。

肾脏作为高度血管化且对血流变化敏感的器官,易受肾内血流及血管活性信号紊乱的影响。ETOH组Agt、Ren1、Ace2及Klk1b3等RAS相关基因显著上调。尽管筛选出的差异基因不包括Agt及Ace2,但作为RAS通路的关键基因,qPCR及免疫组化结果显示其表达水平存在显著变化。Agt和Ren1表达升高提示局部血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)生成增强。AngⅡ不仅促进血管收缩和肾小球高压[14],还可诱导氧化应激、激活核因子κB(NF-κB)信号并刺激促纤维化介质表达[15-16],与ETOH组观察到的病理变化一致。ACE2可将AngⅡ转化为Ang(1~7),减少AngⅡ累积[17]。其上调可能是代偿性保护反应,但不足以阻止肾损伤的进展。上述结果支持肾内RAS激活在酒精相关肾损伤中的核心作用。HexaV干预后RAS相关基因下调,提示其有助于改善肾内血流动力学紊乱。

炎症反应也是酒精诱导器官损伤的重要因素。IL-17通路通过Th17细胞介导炎症促进肾纤维化[18-19]。该通路激活后,ETOH组中IL17d、Cebpd、Cxcl2、Lcn2等基因表达上调。其中C-X-C趋化因子配体2(CXCL2)在急性肾损伤中显著升高[20]。Lcn2与慢性肾病炎症与不良预后密切相关[21]。结果提示IL-17信号通路是酒精相关肾损伤的炎症放大调控轴。HexaV干预后该通路相关基因下调,说明其可抑制IL-17驱动的炎症反应。既往研究表明,AngⅡ可通过激活NF-κB及丝裂原活化蛋白激酶等通路,促进Th17细胞分化及IL-17表达[22]。提示RAS与IL-17通路之间可能存在正反馈交互作用,但需特异性阻断实验进一步验证。

此外,酒精相关肾损伤与肝损伤密切相关。本课题组既往研究已证实HexaV可以改善酒精性肝病[23-24],但是本研究未开展特异性通路阻断的因果验证实验,不能排除其肾保护作用来源于系统性改善效应。

本研究存在以下局限性。首先,本研究基于小鼠慢性酒精暴露模型,需要临床样本或前瞻性研究进一步验证;其次,RAS和IL-17信号通路交互机制仍需进一步探索;此外,HexaV为复合制剂,各组分的相对贡献尚未明确,未来可通过单一组分干预或药理分离策略明确关键活性成分。另外,HexaV是否能够在肾脏组织中富集仍缺乏直接证据,可通过药代动力学或示踪实验验证。

小 结

综上所述,HexaV能显著改善慢性酒精暴露所致肾损伤,其保护作用可能通过抑制RAS和IL-17信号通路发挥多靶点肾脏保护作用,为酒精相关肾损伤的机制研究及治疗策略提供了依据。

参考文献

共 24 条 · 上下滑动查看全部

1 JOO Y S, KOH H, NAM K H, et al. Alcohol Consumption and Progression of Chronic Kidney Disease: Results From the Korean Cohort Study for Outcome in Patients with Chronic Kidney Disease. Mayo Clin Proc, 2020, 95(2): 293-305.

2 CARLSTRÖM M. Nitric oxide signalling in kidney regulation and cardiometabolic health. Nat Rev Nephrol, 2021, 17(9): 575-590.

3 LEGOUIS D, FAIVRE A, CIPP P E, et al. Renal gluconeogenesis: an underestimated role of the kidney in systemic glucose metabolism. Nephrol Dial Transplant, 2022, 37(8): 1417-1425.

4 ZHAN Z, CHEN J, ZHOU H, et al. Chronic alcohol consumption aggravates acute kidney injury through integrin β1/JNK signaling. Redox Biol, 2024, 77: 103386.

5 MATYAS C, VARGA Z V, MUKHOPADHYAY P, et al. Chronic plus binge ethanol feeding induces myocardial oxidative stress, mitochondrial and cardiovascular dysfunction, and steatosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2016, 310(11): H1658-1670.

6 MACCIONI L, FU Y, HORSMANS Y, et al. Alcohol-associated bowel disease: new insights into pathogenesis. eGastroenterology, 2023, 1(1): e100013.

7 刘建成, 臧长江, 李凤鸣, 等. 大豆磷脂的生理作用及其在动物生产中应用的研究进展. 饲料研究, 2024, 47(19): 156-160.

8 陈欢欢. 大豆磷脂对酒精性肝损伤大鼠的保护作用. 第二军医大学, 2006.

9 MORISHIMA S, ABE A, OKAMOTO S, et al. Partially hydrolyzed guar gum suppresses binge alcohol-induced liver fat accumulation via gut environment modulation in mice. J Gastroenterol Hepatol, 2024, 39(12): 2700-2708.

10 黄继汉, 黄晓晖, 陈志扬, 等. 药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算. 中国临床药理学与治疗学, 2004, 9(9): 1069-1072.

11 YOKUS B, MACCIONI L, FU L, et al. The Link between Alcohol Consumption and Kidney Injury. Am J Pathol, 2026, 196(1): 78-91.

12 HARRIS P S, ROY S R, COUGHLAN C, et al. Chronic ethanol consumption induces mitochondrial protein acetylation and oxidative stress in the kidney. Redox Biol, 2015, 6: 33-40.

13 YANG Q, CHEN H Y, WANG J N, et al. Alcohol promotes renal fibrosis by activating Nox2/4-mediated DNA methylation of Smad7. Clin Sci (Lond), 2020, 134(2): 103-122.

14 ROSA S, SILVESTRE-FERREIRA A C, MARTINS R, et al. Understanding the Progression of Chronic Kidney Disease in Cats: From Pathophysiology to Emerging Biomarkers. Vet Sci, 2026, 13(2): 199.

15 LAWSON J, ELLIOTT J, WHEELER-JONES C, et al. Renal fibrosis in feline chronic kidney disease: known mediators and mechanisms of injury. Vet J, 2015, 203(1): 18-26.

16 TAAL M W. Chronic Kidney Disease Progression Mechanisms: Why They Matter in an Era of Novel Kidney Protective Therapies. Semin Nephrol, 2026: 151692.

17 WEIR R. Letter by Weir Regarding Article, “Angiotensin-Converting Enzyme 2: SARS-CoV-2 Receptor and Regulator of the Renin-Angiotensin System: Celebrating the 20th Anniversary of the Discovery of ACE2”. Circ Res, 2020, 127(2): e44-e45.

18 LAVOZ C, RAYEGO-MATEOS S, OREJUDO M, et al. Could IL-17A Be a Novel Therapeutic Target in Diabetic Nephropathy? J Clin Med, 2020, 9(1): 272.

19 MA J, LI Y J, CHEN X, et al. Interleukin 17A promotes diabetic kidney injury. Sci Rep, 2019, 9(1): 2264.

20 WANG Y, SHEN Z, MO S, et al. Crosstalk among proximal tubular cells, macrophages, and fibroblasts in acute kidney injury: single-cell profiling from the perspective of ferroptosis. Hum Cell, 2024, 37(4): 1039-1055.

21 COURBON G, FRANCIS C, GERBER C, et al. Lipocalin 2 stimulates bone fibroblast growth factor 23 production in chronic kidney disease. Bone Res, 2021, 9(1): 35.

22 WEBER J, TIRIVEEDHI V, TAKENAKA M, et al. Inhibition of renin angiotensin aldosterone system causes abrogation of obliterative airways disease through inhibition of tumor necrosis factor-α-dependant interleukin-17. J Heart Lung Transplant, 2012, 31(4): 419-426.

23 耿雯倩, 王阳, 李家玺, 等. 六维磷脂通过抑制p38 MAPK/CD36轴改善酒精性肝病脂质代谢紊乱的机制研究. 肝脏, 2026, 31(2): 271-278, 295.

24 王阳, 李家玺, 刘常睿, 等. 六维磷脂通过恢复肠道屏障改善酒精性肝炎. 中国肝脏病杂志(电子版), 2025, 17(4): 11-20.

来源:肾脏病与透析肾移植杂志订阅号

作者:牛萱萱1 王 阳1 李家玺1 于 钒2 袁晓雪1 杨 松3

作者单位:1首都医科大学附属北京地坛医院 北京市感染性疾病研究中心(北京,100020);2河北医科大学公共卫生学院;3中日友好医院感染性疾病科


200 评论

查看更多