探秘激素抵抗型肾病综合征：3D 体外肾小球模型揭示足细胞损伤与花生四烯酸通路的奥秘

《Scientific Reports》：Effects of steroid-resistant nephrotic syndrome serum on AA pathway in podocytes cultured in 3D in vitro glomerular model

为探究激素抵抗型肾病综合征（SRNS）血清对足细胞功能和脂质代谢的影响，研究人员利用 3D 动态体外肾小球模型开展研究。结果发现 SRNS 血清会破坏足细胞缝隙隔膜蛋白结构，干扰花生四烯酸（AA）合成通路。该研究为理解 SRNS 发病机制提供了新视角。

　　在肾脏疾病的研究领域，激素抵抗型肾病综合征（Steroid-resistant Nephrotic Syndrome，SRNS）一直是一个棘手且备受关注的难题。它作为肾病综合征中最为严重的一种类型，有着复杂的发病根源，部分源于遗传因素，还有相当一部分患者的病因是尚未明确的免疫问题。目前，对于这类患者，往往缺乏有效的治疗手段，病情常常快速进展，最终患者不得不依赖肾脏替代疗法来维持生命，这给患者及其家庭带来了沉重的负担。

在 SRNS 的众多病理机制中，脂质代谢异常与足细胞损伤之间的关联一直是个谜团。脂质在体内的代谢过程极为复杂，而足细胞作为肾小球滤过屏障（Glomerular Filtration Barrier，GFB）的重要组成部分，其功能的正常与否对肾脏健康至关重要。在 SRNS 患者中，大量脂质异常堆积在肾脏，尤其是足细胞，这是否会引发一系列连锁反应，导致足细胞受损，进而破坏肾小球滤过屏障，最终引发蛋白尿等症状，一直没有明确的答案。

为了深入揭开这些谜团，来自意大利米兰大学（University of Milano）、米兰 Fondazione Ca’ Granda IRCCS Ospedale Maggiore Policlinico 等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们理解 SRNS 的发病机制带来了新的曙光。

研究人员在这项研究中，运用了多种关键技术方法。他们招募了多药耐药 SRNS（MDR-SRNS，N=5）、单基因 SRNS（MONO-SRNS，N=5）患者以及健康志愿者（N=7）作为样本队列。然后，通过细胞培养技术，培养了足细胞系和肾小球内皮细胞系。利用 3D 动态肾小球模型，模拟体内肾小球环境；借助气体色谱法分析脂肪酸；采用免疫荧光、透射电子显微镜（TEM）和 PCR 等技术，从不同层面探究细胞结构和基因表达变化。

评估 SRNS 血清处理后足细胞缝隙隔膜蛋白的损失情况

研究人员用 MDR-SRNS 或遗传 SRNS 患者的 2% 或 10% 血清处理永生人类足细胞 24 小时。结果显示，与健康对照血清处理的足细胞相比，SRNS 血清处理并未使细胞凋亡增加，但 2% 的 MDR 或 MONO-SRNS 患者血清处理会显著增加细胞坏死。用 2% 或 10% 的 MDR 和 MONO-SRNS 患者血清处理后，细胞颗粒度也显著增加。在 3D 动态肾小球模型中，2% MDR 血清处理使肾小球对 BSA-FITC 的通透性显著增加，而遗传 SRNS 处理的足细胞，其滤过增加未达统计学意义。免疫荧光评估发现，2% MDR 和 MONO-SRNS 血清处理 24 小时后，足细胞中细胞骨架和隔膜蛋白 nephrin（NPHS1）的细胞定位发生改变。TEM 显示 SRNS 处理的足细胞足突结构丧失。qRT-PCR 分析表明，MDR 和 MONO-SRNS 血清处理的足细胞中，Nephrin（NPHS1）、synaptopodin（SYNPO）和 CD2 Associated Protein（CD2AP）的表达显著增加，且 MONO 处理组中 SYNPO 的表达比 MDR 处理组显著降低。

SRNS 血清处理诱导足细胞 AA 合成通路紊乱

通过气相色谱法分析足细胞脂质成分变化，发现 MDR 处理的足细胞中，单不饱和脂肪酸（MUFA）显著增加，饱和脂肪酸（SFA）显著减少。在分析的脂肪酸中，AA 合成通路受 SRNS 血清影响最大。MDR 患者血清处理导致 AA 水平显著增加，同时 FADS-1（负责将 DHLA 转化为 AA）的表达增加。而遗传 SRNS 处理后，FADS-2（负责将 LA 转化为 GLA）上调，且 LA 底物增加。MDR 和遗传 SRNS 血清处理均诱导 ELOVL-5（将 GLA 转化为 DHLA）基因表达。免疫荧光显示，MDR 和遗传 SRNS 处理后，肌动蛋白丝密度降低。

综合研究结果和讨论部分，该研究表明 SRNS 血清会对足细胞功能产生不利影响，且 AA 合成通路与足细胞损伤存在关联。尽管 SRNS 存在不同病因，但血清对足细胞的损伤似乎体现了肾脏对有害环境的累积反应，加剧了 INS 的病情发展。研究提示，MDR 患者血清处理导致的肾小球滤过屏障损伤，可能与足细胞 AA 合成相关分子通路的缺陷有关。不过，该研究存在样本量较小、组间缺乏同质性等局限性。未来的研究可增加 SRNS 患者数量，并加入 AA 合成和摄取的阻断机制及相关救援实验，进一步明确 AA 改变与足细胞异常之间的因果关系，为 SRNS 的治疗提供更精准的理论依据和潜在治疗靶点。