序言

慢性肾脏病（Chronic Kidney Disease, CKD）是指肾脏结构长期受损，导致肾功能逐渐丧失的一种疾病。目前全球成年人约有10%受到CKD的影响，每年约造成120万人死亡。肾纤维化是CKD的病理表现之一，其特征是成纤维细胞的激活和肾间质中细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）的积累。尽管在CKD患者的治疗上已取得显著进展，如使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂、新型钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂及非甾体类矿物质皮质激素受体拮抗剂，这些疗法均只具有间接的抗纤维化效果，且没有特定的抗纤维化药物。

研究背景

管理肾纤维化是一项极具挑战性的任务，因为肾脏疾病中的复杂信号冗余和多样化的细胞反应显著提升了治疗的难度。肾纤维化通常伴随由巨噬细胞主导的免疫应答，这些巨噬细胞会在纤维化位点激活成纤维细胞。然而，巨噬细胞具有高度异质性，这使得其作为治疗靶点的潜力大打折扣。因此，本研究旨在时空上特异性地消除几种驱动肾脏纤维化特定巨噬细胞子集。

研究团队及发表情况

这项研究由中国人民解放军总医院第一医学中心肾脏病科、解放军肾脏病研究所、国家肾脏疾病重点实验室、北京市肾脏疾病研究重点实验室及其他合作单位完成。主要研究人员包括Qing Ouyang、Chao Wang、Tian Sang等。论文于2024年6月13日在《CELLMolecular Immunology》期刊上在线发表。

研究方法

本研究中，研究者们首先识别出肾脏中的主要促纤维化巨噬细胞子集（FN1+、SPP1+、ARG1+），并构建了一个12-肽糖肽命名为“生物活化体内组装PK（BIVA-PK）”，其能够特异性结合并内化到这些促纤维化巨噬细胞中，从而通过诱导巨噬细胞死亡来重新塑造肾脏微环境，抑制促纤维化免疫反应。

样品与模型的建立

研究者们使用单侧肾缺血再灌注（unilateral ischemia/reperfusion injury，uIRI）小鼠模型来展示缺血再灌注损伤导致的肾纤维化进程。通过Masson三色染色和免疫组化分析，揭示了纤维化从急性炎症过渡到慢性炎症并发展成纤维化的过程。

蛋白质识别与功能分析

通过单细胞RNA测序（SCRNA-SEQ）和细胞质谱检测（CYTOF）等技术手段，研究者成功识别出跟肾纤维化相关的主要巨噬细胞亚群。CD206+ M2样巨噬细胞是肾纤维化的主要贡献者。通过免疫荧光染色和流式细胞术进一步证实了这些巨噬细胞在肾间质纤维化位点的分布和表达水平。

位点特异性处理

为了特异性减少问题巨噬细胞的数量，并减轻肾脏纤维化，研究者通过对BIVA纳米技术进行的改良，设计一种CD206+巨噬细胞靶向肽。终末带有甘露糖修饰以保证其能特异性结合CD206。随后，将其与功能性杀伤肽LTX-315结合。

主要研究结果

根据西方斑点分析和免疫染色证实，结构修饰后的BIVA-PK肽可通过CD206依赖的内吞作用，特异性进入巨噬细胞，并在溶酶体中被组蛋白B（Cathepsin B）裂解。随后，肽段在细胞内自组装为β片层纳米纤维，拉动功能肽PK触发巨噬细胞死亡。BIVA-PK 在体外和体内均表现出对促纤维化巨噬细胞的高选择性和强效的抗纤维化活性。

体内分布和安全检测

体内荧光成像数据显示，BIVA-PK在注射后较长时间内优先积累于损伤的肾脏中，而在健康肾脏及其他主要器官中聚集并不显著。对主要器官的荧光分析和组织病理学检测结果显示，BIVA-PK 引起的系统性毒性较轻，且只有温和的形态学变化。

抗纤维化疗效验证

在位点特异性治疗实验中，BIVA-PK通过抑制ECM 的过度积累和α-SMA + 成纤维细胞的激活，显著减轻了肾脏纤维化并改善肾功能。免疫染色显示，在接受BIVA-PK治疗的小鼠肾组织中CD206+ 巨噬细胞数量显著减少。”

结论和意义

BIVA-PK通过特异性消除促进肾纤维化的巨噬细胞，显著改善了肾纤维化，从而为CKD患者提供了一种可能的治疗方案。研究表明，BIVA-PK通过重塑诱导肾脏纤维化的微环境，阻止纤维化进程并保护肾功能，具有较高的科学价值和应用前景。未来的临床研究有望进一步验证这种治疗策略的有效性和安全性。

展望

尽管BIVA-PK在目前的研究中展示了其强大的抗纤维化能力，未来还需进一步明确巨噬细胞死亡对免疫反应和肾脏纤维化的影响机制。此外，考虑到人鼠间的物种差异，需在未来的临床前研究中利用具有更高翻译潜力的人源化小鼠或大型动物模型（如非人灵长类动物）以复现人类CKD进展。

这项研究通过证明FN1+SPP1+MRC1+巨噬细胞是肾脏促纤维化微环境的主要贡献者，发现了一种12肽——BIVA-PK，可以通过扰乱巨噬细胞膜和线粒体稳态并诱导细胞死亡，显示出BIVA-PK在阻断肾纤维化和保护肾功能方面的强大功效。这项研究为未来CKD患者的治疗提供了潜在的治愈方法。