Derbynnydd Proteas 1 yn Cyfrannu at Fethiant Microgylchrediad A Difrod Tiwbaidd mewn Isgemia Arennol - Anafiadau Atgyfnerthu mewn Llygod

Yu Guan,¹Daisuke Nakano,²Lei Li,³Haofeng Zheng,³Akira Nishiyama,²Ti Tian,¹a Lei Zhang¹

i leddfu methiant gwirioneddol gydallysieuyn cistanche

1. Rhagymadrodd

Mae'rarenmethu ag osgoi anaf isgemia-atlifiad (IR) yn ystod neffrectomi rhannol aarentrawsblannu [1], y gwyddys ei fod yn arwain at gadw cynhyrchion gwastraff metabolaidd ac yn arwain at acíwtarenanaf (AKI) aAKI-cronigarenclefyd (AKI-CKD) [2]. Hyd yn hyn, nid oes therapi cyffuriau penodol ar gael yn glinigol ar gyfer AKI ac AKI-CKD [3]. Mae nifer o newidiadau patholegol cyffredin yn digwydd yn AKI, megis methiant microcirculation [4], gan gynnwys tagfeydd a hemorrhage, a necrosis tiwbaidd acíwt [5]. Felly, mae astudiaethau wedi canolbwyntio ar dargedu'r newidiadau patholegol hyn fel ymgeiswyr therapiwtig posibl. Rydym yn dangos yn flaenorol bod cynnal y capilarïau peritubwl ar ôlarennolFe wnaeth anaf IR leihau tagfeydd capilari a lleddfu'r trawsnewidiad AKI i CKD [6]. Gall fod yn anodd trin necrosis tiwbaidd acíwt; felly, gall adfywio tiwbiau trwy amlhau celloedd tiwbaidd fod yn ddull pwysig o atal colli swyddogaeth arennol ymhellach [7].

Mae derbynnydd a weithredir gan brotein-1 (PAR-1) yn perthyn i deulu'r derbynyddion proteas-activated (PAR) a gwyddys ei fod yn cael ei ysgogi gan thrombin i gymell ceulo platennau. Fe wnaethom ddangos yn ddiweddar fod PAR-1 wedi cyfrannu at ddatblygiad anaf glomerwlaidd a achosir yn acíwt [8]. Yn ogystal, adroddwyd bod thrombin/PAR-1 yn chwarae rhan mewn amlhau celloedd epithelial ac apoptosis. Yn seiliedig ar y nodweddion hyn, gwnaethom ragdybio bod PAR-1 wedi cyflymu difrifoldeb AKI trwy reoleiddio naill ai ceulo gwaed capilarïau peritubwl neu adfywiad tiwbaidd. Yn yr astudiaeth hon, archwiliwyd rôl PAR-1 trwy ddefnyddio Q-94, modulator allosteric negyddol PAR-1-dewisol, mewn llygodenarennolModel anafiadau IR a chelloedd tiwbaidd dynol diwylliedig wedi'u hysgogi gan thrombin.

Cyswllt:joanna.jia@wecistanche.com

2. Defnyddiau a Dulliau

2.1. Model Llygoden IR Arennau Acíwt.

Perfformiwyd yr holl arbrofion anifeiliaid yn unol â chanllawiau arbrofol Pwyllgor Gofal a Defnydd Anifeiliaid Sefydliadol Prifysgol Capital Medical. Mae'rarenSefydlwyd model llygoden IR fel y disgrifiwyd yn flaenorol [8]. Yn gryno, 8-anestheteiddiwyd llygod gwryw C57/BL6 wythnos oed drwy chwistrelliad o sodiwm pentobarbital (50 mg/kg; ip) a'u rhannu ar hap i'r grwpiau canlynol: ffug, I/R plws cerbyd, ac I/R (cerbyd: halwynog 10 mg/kg iv) ynghyd â Q94 (gwrthwynebydd PAR-1 ar 10 mg/kg iv) grwpiau (n=7–8 ym mhob grŵp). Ar gyfer y protocol anaf IR cynnes arennol, cafodd y llygod uninephrectomi i werthuso'r difrod i'r swyddogaeth arennol; ar ôl wythnos, cafodd y pedicle arennol ei glampio â chlipiau fasgwlaidd di-ddifrod am 30 munud. Ar ol attaliad am 48 h, aberthwyd y llygod ; casglwyd eu samplau meinwe arennol a'u gosod mewn hydoddiant paraformaldehyd 4 y cant i baratoi blociau paraffin. Cafwyd plasma i fesur nitrogen urea gwaed (BUN) a creatinin.

2.2. Defnyddiau.

Prynwyd Q94 oddi wrth Tocris Bioscience (Bryste, DU). Cafwyd cemegau eraill gan Sigma Aldrich (St. Louis, MO, UDA) oni nodir yn wahanol.

2.3. Assay ar gyfer Creatinine a BUN.

Defnyddiwyd pecynnau profi masnachol (Cretinine Assay Kit ab65340; Abcam, Caergrawnt, DU) i fesur creatinin. Prynwyd citiau assay BUN gan ABSBio™ (UREA NITROGEN Kit, CNHAO BIO, Beijing, China).

2.4. Histoleg.

Cyn ymgorffori mewn paraffin, roedd meinwe'r arennau'n sefydlog gyda 4 y cant o baraformaldehyd. Torrwyd blociau paraffin yr arennau yn adrannau 2 μm a'u gosod ar sleidiau dros nos ar 25 gradd C. Ar ôl dadparaffineiddio, cafodd yr adrannau eu staenio â hematoxylin ac eosin (H&E). Cafwyd delweddau gan ddefnyddio microsgop (BX-51/DP-72; Olympus, Tokyo, Japan). Fel y disgrifiwyd yn flaenorol [9], canfuwyd difrod tiwbaidd arennol yn seiliedig ar nifer o newidiadau histopatholegol, megis ymlediad tiwbaidd, tagfeydd / hemorrhage, colli ffin brwsh, ffurfio cast tiwbaidd, a lysis celloedd â malurion sloughed yn y lumen tiwbaidd. Sgoriwyd difrod tiwbaidd yn ôl canran y tiwbiau a ddifrodwyd: 0, dim difrod; 1,<25%; 2,="" 25–50%;="" 3,="" 51–75%;="" and="" 4,="">75 y cant . Perfformiwyd y sgorio mewn modd dallu.

2.5. Imiwnofflworoleuedd ac Imiwnohistocemeg.

Paratowyd adrannau fel y disgrifiwyd ar gyfer y assay histoleg (H&E) ac yna deorwyd â 0.3 y cant hydrogen perocsid am 30 munud i rwystro perocsidasau mewndarddol ar ôl dadbaraffineiddio â sylene. Ar gyfer adalw antigen, deorwyd yr adrannau â proteinase K (DAKO Cytomation, Glostrup, Denmarc) am 10 munud. Ar ôl blocio â serwm gafr o 10 y cant, deorwyd yr adrannau â gwrthgyrff sylfaenol dros nos ar 4 gradd C (gwrthgorff gwrth-Kim 1, ab47635, Abcam; gwrthgorff gwrth Ki67, ab15580, Abcam; gwrthgorff gwrth-PAR, ab32611 , Abcam). Yn dilyn deori gyda'r gwrthgorff cynradd, deorwyd yr adrannau gyda'r gwrthgorff eilaidd ar 25 gradd C am 1 h. Defnyddiwyd swbstrad DAB (DAKO) i ddelweddu canlyniadau staenio imiwn-histocemeg (IHC). Canfuwyd signalau fflworoleuedd gan ddefnyddio gwrthgorff eilaidd wedi'i labelu gan Alexa Fluor 594-. Cafodd delweddau eu dal gan ddefnyddio microsgop fflworoleuedd FL (BX51; Olympus) gyda hidlydd priodol. Defnyddiwyd meddalwedd ImageJ (NIH, Bethesda, MD, UDA) i ddadansoddi'r meysydd cadarnhaol.

2.6. PCR Amser Real.

Er mwyn gwerthuso rheoleiddio mynegiant mRNA o dan yr amodau hyn, cafodd mRNA ei ynysu o feinwe'r arennau. Defnyddiwyd System PCR (7300 Amser Real Cyflym; Biosystemau Cymhwysol, Foster City, CA, UDA) a phecyn DNA Master Start Fast Cycler SYBR Green I (Biosystemau Cymhwysol) i ganfod lefelau 18S a PAR-1 mRNA. Roedd y dilyniannau preimio fel a ganlyn: 18S —5′ -GTAACCCGTTGAACCCCATT-3′, 5′-CCATCCAATCG GTAGTAGCG-3′; PAR-1—5′-GTTGATCGTTTCCACG GTCT-3′, 5′-GCTGCCTCTGTACCAGGACT-3′. Penderfynwyd ar lefelau mRNA cymharol gan ddefnyddio'r dull 2−ΔΔCq. Cyfrifwyd y gwerth ΔΔCq gan ddefnyddio data o'r grŵp rheoli.

2.7. Gweithdrefn Lawfeddygol a Gosodiadau Delweddu Multiphoton In Vivo.

Cafodd y llygod eu hanestheteiddio gyda 2 y cant o isoflurane (Mylan, Osaka, Japan). Ar ôl traceotomi, cafodd y wythïen jugular ei thunio ar gyfer pigiad llifyn fflwroleuol a thrwyth o hylif cynnal a chadw, a oedd yn cynnwys 1.0 μL/munud o albwmin 2 y cant mewn halwynog wedi'i glustogi â ffosffad. Roedd aren chwith pob llygoden yn cael ei thu allan trwy doriad ystlys fechan a'i chysylltu â slip clawr. Cynheswyd y cam microsgop a'r anifeiliaid gan ddefnyddio pad gwresogi yn ystod yr holl weithdrefnau arbrofol. Perfformiwyd microsgopeg amlffoton intravital gan ddefnyddio system delweddu fflwroleuedd confocal multiphoton Olympus FV1000MPE wedi'i bweru gan laser Chameleon Ultra-II MP yn 860nm (Coherent, Inc., Santa Clara, CA, UDA). Amcan y microsgop oedd lens trochi dŵr 25x gydag agorfa rifiadol 1.05. Cafodd y gosodiadau delweddu ar gyfer y microsgop (ennill a gwrthbwyso ar gyfer pob un o'r tair sianel; glas, gwyrdd a choch) eu gosod drwy gydol yr arbrawf. Ar ôl cyfnod adfer o 30 munud, chwistrellwyd rhodamine B- 70kD dextran yn fewnwythiennol, a 3-D delweddau z-stack eu cymryd ar ddyfnder o 5-50 μm (2μm ar wahân) o wyneb yr arennau.

2.8. Diwylliant Cell.

Cafwyd celloedd aren dynol 2 (HK2) o'r Cell Bank of Academy Sciences (Shanghai, Tsieina) a'u meithrin fel y disgrifiwyd yn flaenorol [10]. Cafodd y celloedd eu meithrin yng nghyfrwng addasedig Eryr Dulbecco wedi'i ategu â 10 y cant o serwm buchol ffetws ac 1 y cant penisilin-streptomycin mewn awyrgylch llaith o 95 y cant aer a 5 y cant CO2 ar 37 gradd.

2.9. WST-1 Asesiadau i Werthuso Ymlediad Celloedd.

Cafodd celloedd HK2 eu hadu i 6-blatiau ffynnon ar ddwysedd o 1 × 104 o gelloedd/- ffynnon. Ar ôl ysgogi'r celloedd HK2 â thrombin, perfformiwyd profion WST- 1 yn unol â phrotocol y gwneuthurwr (catalog #C0035; Beyotime, Shanghai, China) i bennu gallu lluosogol celloedd. Ar ôl 2 awr o ddeor gydag adweithydd 100μL WST-1 ym mhob ffynnon, mesurwyd amsugnedd y samplau gan ddefnyddio darllenydd microplate ar donfedd o 450nm.

2.10. Caspase-3 Assay.

Mesurwyd gweithgarwch Caspase-3 gan ddefnyddio pecyn gweithgarwch caspase-3 sydd ar gael yn fasnachol (catalog #C1116; Beyotime, Shanghai, China) [11]. Yn dilyn deori gyda'r adweithydd pecyn gweithgaredd caspase-3, canfuwyd amsugnedd y samplau gan ddefnyddio darllenydd microplate (Spectra- Max M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, UDA) ar 405nm yn unol â chyfarwyddiadau'r gwneuthurwr.

2.11. Data a Dadansoddiad Ystadegol.

Defnyddiwyd dadansoddiad un ffordd o amrywiant i gymharu grwpiau lluosog, ac yna prawf cymharu lluosog Tukey. I gymharu dau grŵp unigol, defnyddiwyd prawf-t Myfyrwyr. p < 0:="" ystyriwyd="" bod="" 05="" yn="" dynodi="" canlyniadau="" ystadegol="">

Cistanche tubulosayn atal clefyd yr arennau

3. Canlyniadau

3.1. PAR-1 Mynegiant yn yr Arennau IR.

Yn gyntaf fe wnaethom gadarnhau mynegiant PAR-1 ac effeithiau IR ar ei lefel mynegiant yn yaren. Gwelsom gynnydd bron i 2-waith yn lefel mynegiant PAR-1 mRNA o gymharu â'r hyn a welwyd mewn llygod llawdriniaeth ffug ar 48 h (Ffigur 1(a)). Fe wnaethom hefyd fesur mynegiant PAR-1 yn ôl imiwnfflworoleuedd ar 48 h ar ôl IR. Mynegwyd PAR-1 yn y bilen ymyl brwsh cell tiwbaidd. Cafodd lefel fflworoleuedd PAR-1 FL ei uwchreoleiddio o gymharu â llygod grŵp ffug (Ffigurau 1(b) ac 1(c)). Mae'r data hyn yn awgrymu bod lleoleiddio PAR-1 mewn celloedd tiwbaidd a lefel ei fynegiant wedi'u huwchreoleiddio ar ôl IR yn yr aren.

3.2. Gweithrediad Arennol a Newidiadau Histopatholegol. Fe wnaethom asesuarengweithredu trwy ganfod y lefelau BUN a creatinin yn y plasma. Arweiniodd I/R at gynnydd yn lefelau BUN a creatinin o gymharu â llygod a gafodd lawdriniaeth ffug. Ar ben hynny, bu gostyngiad sylweddol yn y cynnydd a achosir gan IR yn y lefel BUN mewn llygod a gafodd eu trin gan Q94- (Ffigur 2(a)). Cafodd lefel creatinin serwm ei atal mewn llygod a gafodd eu trin yn Q94-o gymharu â llygod a gafodd lawdriniaeth IR yn unig (Ffigur 2(b)). Mae'r data hyn yn awgrymu y gall gweinyddu C94 ddiogeluarenswyddogaeth ar ôl anaf IR.

Fe wnaethom hefyd werthuso newidiadau histopatholegol arennol trwy berfformio staenio H&E. Cynyddodd IR arennol yn sylweddol ffurfiant cast, ymlediad tiwbaidd, a cholli ffin brwsh a thagfeydd / hemorrhage yn y llygod a driniwyd gan gerbydau o gymharu â llygod ffug. Roedd triniaeth C94 yn atal y newidiadau hyn a achosir gan IR (Ffigurau 2(c) a 3(a)) yn sylweddol. Datgelodd dadansoddiad o ganlyniadau staenio H&E rhwng grwpiau y sgôr tagfeydd/hemorrhage a sgôr difrod tiwbaidd ar gyfer pob grŵp. Roedd sgôr llawer is i lygod grŵp Q94 (Ffigurau 2(e) a 3(c)). Fe wnaethom hefyd staenio Kim-1 felarenmarciwr anaf o gelloedd tiwbaidd arennol gan IHC [12]. Cynyddwyd ardaloedd Kim-1-positive yn yr ardal tiwbaidd arennol mewn llygod â sarhad IR, a gafodd eu hatal yn sylweddol gan Q94 (Ffigurau 2(d) a 2(f)). Mae'r data hyn yn awgrymu y gall C94 atalarendifrod tiwbaidd a achosir gan anaf IR.

3.3. Llif Celloedd Gwaed Annormal mewn Delweddu In Vivo.

Mae PAR-1 a'i thrombin ligand yn chwarae rhan bwysig mewn tagfeydd; C94 wedi gwella tagfeydd yn sylweddol. Felly, gwnaethom berfformio delweddu intravital trwy ficrosgopeg amlffoton. Mae hyn yn galluogi arsylwi'r cymal celloedd gwaed yn y capilari peritubwlaidd mewn modd amser real mewn llygod byw (Ffigur 3(c)). Delweddwyd plasma gan 70 kDa dextran wedi'i gyfuno â rhodamine B (Ffigur 3(d)). Defnyddiwyd celloedd gwaed nad ydynt yn cynhyrchu fflworoleuedd FL mewn ymateb i'r laser i gyffroi rhodamine B a'u darlunio fel cysgodion. Fel y dangosir yn Ffigur 3(e), amharodd IR arennol ar ddilyniant rheolaidd celloedd gwaed a methiant microcirculation ysgogedig. C94 cymrawd celloedd gwaed capilari peritubwlaidd gwell.

3.4. Amlhad Celloedd Tiwbwl ar ôl Anaf IR.

Adroddwyd bod adfywiad toreithiog celloedd tiwbaidd yn chwarae rhan bwysig yn y gwaith o adfer y strwythur tiwbaidd a swyddogaeth arennol ar ôl anaf IR. Gwyddys bod PAR{0}} yn addasu'r doreth o gelloedd epithelial pan gaiff ei actifadu gan thrombin. Felly canfuwyd toreth o gelloedd tiwbaidd arennol mewn assay IHC Ki-67. Ar 48 awr ar ôl IR, cynyddwyd nifer y celloedd tiwbaidd Ki{-67-positif cynyddol. Roedd C94 yn ychwanegu ymhellach at y nifer cynyddol o gelloedd tiwbaidd Ki-67-positif ar ôl IR o'i gymharu â'r rhai mewn llygod a gafodd eu trin ag IR yn unig (Ffigurau 4(a) a 4(b)). Yn ogystal, gwnaethom wirio a effeithiwyd ar allu amlhau celloedd gan ataliad arbrofion in vitro PAR-1 gan ddefnyddio celloedd HK2 wedi'u deor â thrombin, gweithydd PAR-1. Mesurwyd actifedd toreithiog celloedd HK2 gan WST-1 assay. Fel y dangosir yn Ffigur 4(c), cafodd y toreth o gelloedd HK2 ei atal yn ddramatig yn dilyn triniaeth â thrombin. Fodd bynnag, bu bron i C94 ddileu'r ataliad hwn a achoswyd gan thrombin. Mae'r data hyn yn dangos bod PAR-1 wedi rheoleiddio toreth o gelloedd tiwbaidd arennol yn negyddol, a gafodd ei ddileu bron gan wrthwynebydd Q94 PAR-1.

i leddfu'r clefyd cronig yn yr arennau gydacistanche

3.5. Apoptosis Cell Tiwbwl Arennol.

Fe wnaethom archwilio apoptosis celloedd arennol ymhellach gan ddefnyddio caspase-3, sef y caspase dienyddiwr pwysicaf ac sy'n cael ei actifadu gan lwybrau cynhenid ​​​​ac anghynhenid ​​yn ystod apoptosis [13]. Gan ddefnyddio celloedd HK2 diwylliedig wedi'u meithrin â thrombin, gwelsom fod thrombin yn cynyddu gweithgarwch caspase-3. At hynny, roedd gweinyddu C94 yn atal gweithgaredd caspase-3 (Ffigur 4(d)). Mae'r data hyn yn awgrymu bod apoptosis a achosir gan thrombin o gelloedd HK2 wedi'i atal gan antagonist Q94 PAR-1.

4. Trafodaeth

ArennauNodweddir anaf IR gan dagfeydd / hemorrhage, necrosis tiwbaidd acíwt, llid, a dyddodiad ffurfio cast [5]. Yma, fe wnaethom ddangos bod ataliad PAR-1 yn lleddfu newid cyd-gysylltiedig gwaed a newidiadau tubulointerstitial. Mae'n hysbys bod PAR-1 a'i ligand, thrombin, yn chwarae rhan bwysig mewn ceulo platennau, a gall ymyrraeth â'r system hon, megis thrombomodulin [14, 15], atal AKI. Fe wnaethom ddangos bod ataliad PAR- 1 yn atal tagfeydd ac yn gwella llif y gwaed yn y capilarïau peritubwl mewn llygod ag anaf IR arennol, gan awgrymu bod y system PAR-1 wedi gwaethygu microgylchrediad. Yn ogystal, cafodd lefel mynegiant PAR-1 ei uwchreoleiddio yn y tiwbiau ar ôl anaf IR arennol, sy'n dangos bod y system ddibynnol PAR-1-yn y tiwbiau hefyd yn gorliwio anaf IR arennol. Mae wedi'i hen sefydlu bod adfywio celloedd tiwbaidd yn broses bwysig wrth ailadeiladu'r strwythur tiwbaidd ac wrth adennill swyddogaeth arennol ar ôl anaf IR [16, 17]. Yn dibynnu ar faint yr anaf, nid yw'r gallu atgyweirio hwn yn ddiderfyn [18]. Felly, mae angen opsiynau triniaeth ar frys i wanhau difrod mewn celloedd tiwbaidd neu gyflymu eu lledaeniad. Dangosodd ein hastudiaeth in vitro fod PAR- 1/thrombin yn rheoleiddio amlhau celloedd tiwbaidd yn negyddol, a gafodd ei gyflymu yn ei dro ar ôl atal PAR-1. At hynny, dangoswyd bod anaf IR mewn llygod yn cynyddu ymlediad tiwbaidd ar 48 h, gyda chynnydd pellach ar ôl ataliad PAR-1. Canfuom fod PAR-1 wedi'i gynyddu ym philen ymyl brwsh tiwbynau procsimol. Gan y dywedwyd bod swyddogaeth y rhwystr hidlo glomerwlaidd yn cael ei leihau yn ystod anaf IR arennol [19], gall y thrombin wedi'i hidlo o glomeruli actifadu'r PAR- 1 cynyddol, a thrwy hynny amharu ar adfywiad tiwbaidd.

Mae ein canlyniadau'n awgrymu bod y system PAR-1/thrombin wedi atal toreth o gelloedd tiwbaidd a chynnydd mewn apoptosis. Fodd bynnag, dangosodd astudiaeth arall effeithiau gwrthgyferbyniol PAR-1 pan gaiff ei actifadu gan brotein C [20, 21]. Mae'n bosibl y bydd y rôl wrthdaro ymddangosiadol hon o PAR-1 yn dibynnu ar y dull o'i actifadu. Yn ein hastudiaeth, esboniad posibl am ei rôl briodoledig oedd bod PAR-1 wedi'i actifadu gan thrombin wedi'i hidlo. Mae maint protein C dros 60 kDa, sy'n debyg i albwmin [22, 23] ac yn llawer mwy na thrombin (36 kDa). Ar ben hynny, mae ei grynodiad plasma (<100 nm)="" is="" less="" than="" 10%="" of="" thrombin="" (="">1 μM), sy'n nodi bod protein C yn cael ei hidlo'n llai ac yn cynhyrchu signal gwannach o'i gymharu â thrombin.

Mae episodau thrombotig yn ffactor risg i gleifion â methiant arennol cam olaf [24]. Dangosodd astudiaeth fod diffyg PAR-1 wedi'i ddiogelu rhag clefyd siwgr cronig yn y gwaed [25]. Yn ein hastudiaeth, gwelsom effaith ataliad PAR-1 ar weithrediad yr arennau yn gynnar ar ôl IR. Mewn astudiaethau pellach, rydym yn bwriadu datblygu cronigarenModel clefyd a achosir gan IR [2] i werthuso'r cysylltiad posibl rhwng PAR-1 â CKD.

I gloi, rydym wedi dangos bod PAR{0}} wedi gwaethygu methiant microcirculation ac wedi rheoleiddio amlder celloedd tiwbaidd yn negyddol. Mewn cyferbyniad, cyfrannodd ataliad PAR-1 at wella microcirculation a lluosogiad celloedd tiwbaidd ac ar ôl IR, gan wasanaethu fel mecanwaith amlwg ar gyfer adferiad yr arennau, a dylid ei ystyried yn strategaeth newydd wrth drin AKI.

Mae Cistanche tubulosa yn atal clefyd yr arennau, cliciwch yma i gael y sampl

1 Adran Wroleg, Ysbyty Cyfeillgarwch Beijing, Prifysgol Feddygol Capital, Beijing, Tsieina

2 Adran Ffarmacoleg, Prifysgol Kagawa, Kagawa, Japan

3Is-adran Trawsblannu Arennau, Adran Llawfeddygaeth, Trydydd Ysbyty Cysylltiedig Prifysgol Sun Yat-sen,

Guangzhou, Tsieina

Dylid cyfeirio gohebiaeth at Ye Tian; kidney@ccmu.edu.cn a Lei Zhang; leizhangkidney@gmail.com Derbyniwyd 1 Ionawr 2021; Diwygiwyd 25 Ionawr 2021; Derbyniwyd 8 Chwefror 2021; Wedi'i gyhoeddi ar 23 Chwefror 2021

Golygydd Academaidd: Junyan Liu

Hawlfraint © 2021 Yu Guan et al. Mae hon yn erthygl mynediad agored a ddosberthir o dan yTrwydded Attribution Creative Commons, sy'n caniatáu defnydd, dosbarthiad ac atgynhyrchu anghyfyngedig mewn unrhyw gyfrwng, ar yr amod bod y gwaith gwreiddiol yn cael ei ddyfynnu'n gywir.

Mae'n anodd osgoi anaf i'r arennau a achosir gan Isgemia-atlifiad (IR-) yn ystod trawsblannu arennau a neffrectomi rhannol â chymorth robot. Mae anaf IR arennol yn cael ei nodweddu gan ddifrod tiwbaidd, methiant microcirculation, a llid, sy'n ychwanegu at anaf arennol yn gydlynus; fodd bynnag, nid oes triniaeth benodol ar gael ar gyfer y cyflyrau hyn. Mae derbynnydd a weithredir gan broteas-1 (PAR-1) a'i ligand, thrombin, yn gysylltiedig â cheulo a dangoswyd eu bod yn gysylltiedig ag anaf celloedd epithelial. Yma, gwnaethom ragdybio bod PAR-1 yn gorliwio difrod celloedd tiwbaidd a achosir gan IR arennol a methiant microgylchrediad ac y gallai ataliad ffarmacolegol o PAR-1 gan Q94 atal yr anafiadau hyn. Cynyddodd IR cynnes arennol fynegiad PAR-1 yn y tiwbiau arennol. C94 newidiadau arennol gwanedig a achosir gan IR a difrod histopatholegol. Dadansoddwyd methiant micro-gylchrediad gan dagfeydd yn yr histopatholeg a chafodd llif celloedd gwaed a archwiliwyd gan ficrosgopeg amlffoton fewnfywydol eu hatal gan driniaeth Q94. Cynyddodd C94 hefyd ymlediad celloedd tiwbaidd yn ddramatig er gwaethaf y difrod arennol is. Roedd Thrombin yn atal amlhau celloedd ac yn achosi apoptosis yn y tiwbiau; cafodd yr effeithiau hyn eu hatal gan driniaeth C94. Gyda'i gilydd, roedd PAR-1 yn gysylltiedig ag anaf IR arennol. Atal anafiadau sydd wedi'u lleddfu gan PAR-1 o bosibl drwy wella microgylchrediad arennol a goroesiad/amlediad celloedd tiwbaidd.

Data Availability

Mae'r awduron yn cadarnhau bod y data sy'n cefnogi canfyddiadau'r astudiaeth hon ar gael yn yr erthygl.

Cymlaenfflicts of Interest

Mae pob awdur wedi datgan nad oes ganddynt unrhyw fuddiannau cystadleuol.

Authors' Cymlaentributiymlaens

Ysgrifennodd Yu Guan a Daisuke Nakano y llawysgrif a pherfformio arbrofion anifeiliaid. Perfformiodd Lei Li arbrofion in vitro. Perfformiodd Haofeng Zheng y dadansoddiad ystadegol. Diwygiodd Akira Nishiyama y llawysgrif. Dyluniodd Lei Zhang ac Ye Tian yr astudiaeth hon.

Acknowledgments

Cefnogwyd yr astudiaeth hon gan Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina (Rhif 82000712) a Sefydliad Gwyddoniaeth Ôl-ddoethurol Tsieina (Rhif 2020M670385).

Cyfeiriadau

[1] MN Simmons, MJ Schreiber, ac IS Gill, "Isgemia arennol llawfeddygol: trosolwg cyfoes," The Journal of Urology., cyf. 180, na. 1, tt.19–30, 2008.

[2] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, L. Li, Y. Tian, ​​ac A. Nishiyama, "Model llygoden o ffibrosis arennol i oresgyn yr amrywioldeb technegol mewn isgemia / anaf atdlifiad ymhlith gweithredwyr," Scientific Adroddiadau, cyf. 9, na. 1, t. 10435, 2019. 7 BioMed Research International

[3] M. Joannidis a PGH Metnitz, "Epidemioleg a hanes naturiol methiant arennol acíwt yn yr ICU," Clinigau Gofal Critigol, cyf. 21, na. 2, tt. 239–249, 2005.

[4] D. Nakano, K. Doi, H. Kitamura, et al., "Lleihau cyfradd llif tiwbaidd fel mecanwaith o oliguria yn y cyfnod cynnar o endotoxemia a ddatgelwyd gan delweddu intravital," Journal of the Ameri can Society of Nephrology , cyf. 26, na. 12, tt 3035–3044, 2015.

[5] D. Nakano ac A. Nishiyama, "Delweddu Multiphoton o pathoffisioleg yr arennau," Journal of Pharmacological Sciences , cyf. 132, na. 1, tt 1–5, 2016.

[6] Y. Zhang, D. Nakano, Y. Guan, et al., "Mae atalydd sodiwm-glwcos cotransporter 2 wanhau anaf capilari arennol a ffibrosis gan ffactor twf endothelaidd fasgwlaidd llwybr dibynnol ar ôl anaf arennol mewn llygod," Arennau Rhyngwladol, cyf. 94, na. 3, tt 524–535, 2018.

[7] S. Nishioka, D. Nakano, K. Kitada, et al., "Mae'r atalydd kinase sy'n ddibynnol ar cyclin p21 yn hanfodol ar gyfer effeithiau buddiol rhag-amod isgemia arennol ar isgemia arennol / anaf atdlifiad mewn llygod," Kidney International, cyf. 85, na. 4, tt 871–879, 2014.

[8] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, et al., "Mae antagonist derbynnydd proteas-activated-1 yn amddiffyn rhag anaf podocyte mewn model llygoden o neffropathi," Journal of Pharmacological Sciences, cyf. 135, na. 2, tt 81–88, 2017.

[9] M. Jiang, Q. Wei, G. Dong, M. Komatsu, Y. Su, a Z. Dong, "Awtophagy mewn tiwbiau procsimol yn amddiffyn rhag anaf arennau acíwt," Kidney International, cyf. 82, na. 12, tt 1271–1283, 2012.

[10] X. Hu, M. Su, J. Lin, et al., "Mae corin wedi'i isreoleiddio mewn anafiad isgemia arennol/atlifiad ac mae'n gysylltiedig ag oedi wrth weithredu impiad ar ôl trawsblannu aren," Clefyd Marcwyr, cyf. 2019, ID Erthygl 9429323, 8 tudalen, 2019.

[11] P. Wang, H. Wang, Q. Huang, et al., "Exosomes o M1- macroffagau polariaidd gwella gweithgaredd antitumor paclitaxel trwy actifadu llid macrophages-gyfryngol," Theranostics., cyf. 9, na. 6, tt. 1714–1727, 2019.

[12] L. Yang, CR Brooks, S. Xiao, et al., "KIM-1-ffagocytosis cyfryngol yn lleihau anaf acíwt i'r aren," The Journal of Clinical Investigation, cyf. 125, na. 4, tt 1620–1636, 2015.

[13] L. Xu, X. Li, F. Zhang, L. Wu, Z. Dong, a D. Zhang, "EGFR yn gyrru dilyniant AKI i CKD drwy overexpression HIPK2," Theranostics., cyf. 9, na. 9, tt. 2712–2726, 2019.

[14] T. Hifumi, D. Nakano, J. Chiba, et al., "therapi cyfunol ag antitocsin gangrene nwy a thrombomodulin hydawdd dynol ailgyfunol ar gyfer _Clostridium perfringens_ sepsis mewn model llygod mawr, " Tocsicon, cyf. 141, tt 112–117, 2018.

[15] N. Hayase, K. Doi, T. Hiruma, et al., "Thrombomodulin ailgyfunol yn atal anaf ysgyfaint acíwt a achosir gan anaf arennol isgemia-atlifiad," Adroddiadau Gwyddonol, cyf. 10, na. 1, t. 289, 2020.

[16] E. Lazzeri, ML Angelotti, A. Paired et al., "Hypertrophy celloedd tiwbaidd sy'n gysylltiedig ag endocycle ac amlhau progenitor yn adennill swyddogaeth arennol ar ôl anaf acíwt i'r arennau," Nature Communications, cyf. 9, na. 1, t. 1344, 2018.

[17] K. Takaori, J. Nakamura, S. Yamamoto, et al., "Difrifoldeb ac amlder anaf tiwbyn procsimol yn pennu prognosis arennol," Journal of the American Society of Nephrology: JASN, cyf. 27, na. 8, tt 2393–2406, 2016.

[18] BD Humphreys, MT Valerius, A. Kobayashi, et al., "Mae celloedd epithelial cynhenid ​​yn atgyweirio'r aren ar ôl anaf," Cell Stem Cell, cyf. 2, dim. 3, tt. 284–291, 2008.

[19] R. Wakasaki, K. Matsushita, K. Golgotiu, et al., "Proteinau hidlo glomerwlaidd mewn syndrom cardiorenaidd acíwt," JCI Insight, cyf. 4, dim. 4, 2019.

[20] M. Riewald, RJ Petrovan, A. Donner, BM Mueller, a W. Ruf, "Activation of endothelial cell protease-activated receptor 1 gan y llwybr protein C," Gwyddoniaeth, cyf. 296, rhif. 5574, tt 1880–1882, 2002.

[21] MJ Ludeman, H. Kataoka, Y. Srinivasan, NL Esmon, CT Esmon, a SR Coughlin, "PAR1 holltiad a signalau mewn ymateb i activated protein C a thrombin∗," The Journal of Biological Chemistry, cyf. 280, na. 13, tt. 13122–13128,

2005.

[22] JH Griffin, BV Zlokovic, a LO Mosnier, "Protein activated C: rhagfarnllyd ar gyfer cyfieithu," Gwaed, cyf. 125, na. 19, tt 2898–2907, 2015.

[23] R. Essalmani, D. Susan-Resiga, J. Guillemot, et al., "Mae activation thrombin o brotein C yn gofyn am brosesu ymlaen llaw gan convertase afu proprotein," The Journal of Biological Chemistry, cyf. 292, na. 25, tt 10564–10573, 2017.

[24] S. Van Laecke a W. Van Biesen, "Gorbwysedd difrifol gyda microangiopathi thrombotig arennol: beth ddigwyddodd i'r sawl a ddrwgdybir arferol?," Kidney International, cyf. 91, na. 6, tt 1271–1274, 2017.

[25] M. Waasdorp, J. Duitman, S. Florquin, a CA Spek, "Diffyg derbynnydd Protease-activated-1 yn amddiffyn rhag neffropathi diabetig a achosir gan streptozotocin mewn llygod," Scientific Reports, cyf. 6, na. 1, t. 33030, 2016.