신장 섬유증의 다양한 패턴은 신장 구획이 손상되었음을 나타냅니다.
Mar 20, 2022
추상적인:신장 섬유증은 다양한 만성 질환의 일반적인 징후이자 특징입니다.신장병(CKD)는 다른 형태학적 패턴으로 나타나 뚜렷한 병원성 원인을 시사합니다. 육안으로 볼 수 있는 넓은 흉터는 경색의 결과로 상처 치유 반응을 반영하는 심각한 국소 손상 및 완전한 실질 파괴의 후유증입니다. 에서신장,만성 사구체 손상은 해당 세뇨관의 위축, 이 특정 네프론의 변성, 그리고 최종적으로 간질 섬유증/세뇨관 위축(IF/TA)을 유발합니다. 이 사구체 유발 국소 대체 흉터와 비교하여 세뇨관 위축과 무관한 미만성 섬유화증은 다른 병원성 과정으로 보입니다.신장섬유화증은 구획 특이적 방식으로 진행되는 것으로 보이지만 국소 및 미만성 섬유증이 다른 사구체 또는 세뇨관 간질 병변과 관련된 뚜렷한 특징을 갖는지 여부는 여전히 파악하기 어렵습니다. 본 연구에서 우리는 신장 섬유화에 직접적으로 기여하는 신장 병변과 관련된 신장 섬유성 패턴을 분석하여 뚜렷한 신장 구획 손상 시 섬유성 패턴 및 발현을 밝히는 것을 목표로 하였다. 의 패턴신장섬유화증은 조직병리학적 및 미세구조적 소견과 상관관계가 있는 CKD 및 다양한 신장 병리의 실험 모델에서 분석되었습니다. 신독성 혈청-신염(NTN)에서 고립된 초승달 사구체신염(GN)의 유도 후, 만성 사구체 손상은 위축성 세뇨관에 인접한 주로 국소 섬유화증을 초래했습니다. 대조적으로, 편측 요관 폐쇄(UUO)를 tubulointerstitial 구획에 대한 1차 손상의 모델로 사용하면 만성 병변의 주된 패턴으로 미만성 섬유화증이 나타납니다. 마지막으로, 만성 사구체 손상과 무관하게 연속적인 세뇨관 위축이 있는 1차 세뇨관 손상의 모델로서 엽산 유발 신병증(FAN)이 우세한 국소 IF/TA를 동등하게 유도했습니다. 여러 신장 병리를 분석함으로써, 우리의 데이터는 또한 국소 및 미만성 섬유화증이 대부분의 인간 신장 질환에서 만성 병변으로 기여하는 것으로 보이며, 주로 항호중구 세포질 항체(ANCA) 관련 GN, 루푸스 신염 및 IgA 신병증에 존재함을 시사합니다. 이간). 국소 IF/TA는 사구체 손상 및 네프론에 대한 비가역적 손상과 상관관계가 있는 반면, ANCA GN의 미만성 섬유화증은 사구체 손상 및 네프론 손실과 무관한 간질 염증과 명시적으로 연관되었습니다. 국소 IF/TA 대 미만성 섬유화증의 미세구조 분석은 전사체 데이터 세트에서 다른 콜라겐 특징에 의해 추가로 지원되는 별개의 매트릭스 구성을 밝혀냈습니다. 장기 신장 결과와 관련하여 국소 IF/TA의 정도만이 말기 신장의 발달과 상관관계가 있었습니다.신장병(ESKD) ANCA GN. 이에 반해 확산신장섬유화증은 장기간의 신장 결과와 관련이 없습니다. 결론적으로, 우리는 여기서 초점 패턴이신장섬유화증은 네프론 소실 및 대체 흉터와 관련이 있는 것으로 보입니다. 이에 반해 확산 패턴은신장섬유화증은 원발성 간질 염증 및 손상으로 인해 발생하는 것으로 보입니다.
키워드:섬유증 패턴; 신장 섬유증; 신장 손상; 관상 위축; 염증; 전신 혈관염
소개
신장 섬유증은 흔한 증상이며 다양한 만성 질환의 특징입니다.신장 질환(CKD) 최종 단계로 이어지는신장병(ESKD), 근본적인 병인에 관계없이 [1]. 일반적으로 신장 섬유증(또는 세뇨관 간질 섬유증)은 CKD의 모든 단계에서 세포외 기질(ECM) 침착의 조직 형태를 나타냅니다.신장fifibrosis는 다른 병원성 원인을 암시하는 다른 형태학적 패턴으로 나타날 수 있습니다[2]. 육안으로 볼 수 있는 넓은 흉터는 경색의 결과로 상처 치유 반응을 반영하는 심각한 국소 손상과 완전한 실질 파괴의 후유증입니다[3]. 에서신장, 만성 사구체 손상은 해당 세뇨관의 위축, 이 특정 네프론의 퇴행, 그리고 최종적으로 간질 섬유화/세뇨관 위축(IF/TA)을 초래합니다[4,5]. 이러한 사구체에 의해 유발된 국소 대체 반흔과 비교하여, 세뇨관 위축과 무관한 섬유화증(이하, 미만성 섬유화증이라 함)은 다른 병원성 과정으로 보인다[6,7]. 세뇨관 위축은 특수한 수송 및 대사 능력의 상실로 정의되며 일반적으로 작은 세관, 창백한 세포질이 있는 상피 세포 또는 확장된 매우 얇은 세뇨관을 특징으로 합니다. 섬유화증을 불완전한 신장 복구 과정을 나타내는 반흔 조직으로 이해하는 것과 달리, 미만성 섬유증은 CKD 진행의 활성 기여자로 간주되며, 이는 본질적으로 신장 기능의 감소가 사구체 손상 [8-11]. 위의 개념을 바탕으로,신장섬유화증은 불완전한 기전으로 논의됩니다.신장CKD 진행에 대한 복구 또는 활성 기여자[12,13].신장섬유화증은 구획 특이적 방식으로 진행되는 것으로 보이지만 국소 IF/TA 또는 미만성 섬유화증이 다른 사구체 또는 세뇨관간질 병변과 관련된 뚜렷한 특징을 갖는지는 아직 파악하기 어렵습니다. 본 연구에서는 신장 섬유화에 직접적으로 기여하는 앞서 언급한 신장 병변(예: 사구체, 세뇨관 및 간질 병변)과 관련된 신장 섬유화 패턴을 분석하는 것을 목표로 하였다.
재료 및 방법
2.1. 동물모든 실험 동물 연구는 ARRIVE 지침[14]에 따라 Beth Israel Deaconess Medical Center(BIDMC) 및 University Medical Center Göttingen의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받아 수행되었습니다. 실험 프로토콜은 아래에 자세히 설명되어 있습니다. 각 그룹의 n=5 마우스의 샘플 크기는 공식적으로 전원이 공급되거나 미리 지정되지 않았습니다. 2.2. 신독성 혈청-신염(NTN) 각 마우스는 처음에 200μL의 완전 프로인트 보조제(Sigma, St. Louis, MO, USA)에 40μL의 양 IgG(Capralogics, Gilbertville, IA, USA)를 정맥 주사하여 사전 면역화했습니다. 사전 면역화 후 5, 6 및 7일째에 신독성 혈청. 실험은 예방접종 후 63일에 종료되었습니다[15,16]. 2.3. 일측성 요관 폐쇄(UUO) 8~12주령 C57BL/6 마우스를 이소플루란 흡입으로 마취하고 부프레노르핀 피하 주사로 진통을 수행했습니다. 요관을 주변 조직과 분리하고 왼쪽 신장의 요관 상부 3분의 2에 약 5mm 간격으로 2개의 결찰을 배치하여 확실한 폐쇄를 확보하였다. 실험은 이전에 설명한 대로 요관 결찰 10일 후에 종료되었습니다[17].
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2.4. 엽산 유발 신병증(FAN)CD1 마우스에서 엽산(PBS에서 250mg/kg 체중)의 단일 복강내 주사로 신장 손상이 유도되었습니다. 실험은 주사 후 96일에 종료되었습니다.
2.5. 연구 대상 급성 간질성 신염(AIN), 항호중구 세포질 항체 관련 사구체신염(ANCA GN), 막성 GN, 루푸스 신염, 고혈압성 신병증, IgA-AN 신병증(IgA-AN) 신병증(IgA-AN) 신병증 등 다양한 신장 병리의 총 112건 사구체 경화증(FSGS) 및 당뇨병신장병(DKD)가 포함되었습니다. 일상적인 임상 데이터의 사용에 대해 공식적인 승인이 필요하지 않았지만 괴팅겐 대학 의료 센터의 윤리 위원회에서 호의적인 의견을 받았습니다(no. 22/2/14 및 28/9/17). 또한 모든 환자는 정기적인 진료의 일환으로 데이터 수집에 동의했습니다. 2.6. 정의 추정 사구체 여과율(GFR)은 만성신장병역학 협력(CKD-EPI) 방정식[18]. ANCA GN의 경우 이전에 설명한 대로 BVAS(Birmingham Vasculitis Activity Score) 버전 3을 계산했습니다[19]. BVAS는 0에서 63까지의 척도로 평가되며 0는 질병 활성이 없음을 나타내고 더 높은 점수는 활성 질병을 나타냅니다. 2.7. Masson's Trichrome Stain 포르말린 고정 파라핀 포매 신장을 3μm로 절단하고 BIDMC 조직병리학 코어 및 괴팅겐 대학 의료 센터에서 염색을 수행했습니다. 2.8. 신장 조직병리학 신장 병리학자(LS, SH 및 PS)는 모든 생검을 평가하고 임상 데이터 수집 및 분석에 대해 눈이 멀었습니다. 밴프 점수 시스템과 유사하게, 전체에 의해 영향을 받는 피질 영역의 비율신장전체 표본 내에서 세뇨관 위축(IF/TA) 영역의 섬유증 및 국소 간질 섬유증을 평가했습니다. 세뇨관 위축과 관련이 없는 미만성 섬유증은 빼기로 계산하였다[20]. 또한, 각 사구체는 괴사, 초승달 및 전체 경화증의 존재에 대해 별도로 점수를 매겼습니다. 결과적으로, 이러한 특징을 가진 사구체의 백분율은 각 신장 생검에서 총 사구체 수의 일부로 계산되었습니다. 이러한 점수를 기반으로 Berden et al.에 따른 조직병리학적 하위 그룹화. (초점, 초승달, 혼합 또는 경화 클래스) 및 Brix et al.에 따른 ARRS. (낮음, 중간 또는 높은 위험)이 수행되었습니다[21,22].
2.9. 관해 유도 요법글루코코르티코이드(GC)는 정맥내 펄스 요법으로 또는 점차적으로 일정하게 경구로 투여되었습니다. 혈장 교환(PEX)은 치료 의사의 재량에 따라 유도 기간 동안 투여되었습니다. 리툭시맙(RTX)은 매주 375 mg/m2의 정맥내 용량으로 투여되었습니다. RTX는 PEX 치료 전 48시간 이내에 투여되지 않았습니다. Cyclophosphamide(CYC)는 2주마다 최대 15mg/kg까지 3회 정맥주사하고 그 이후에는 연령과 신기능을 고려하여 3주마다 정맥 투여했습니다. 병용 요법은 매주 375mg/m2 RTX의 4회 정맥내 용량과 2주마다 15mg/kg CYC의 2회 정맥내 용량으로 투여되었습니다. 치료 의사의 재량에 따라 관해 유도 요법은 이전 요법과 개별 환자 요인에 따라 결정되었습니다. RTX는 독성이 이 선택의 주된 이유인 젊은 환자에서 선호되었습니다[23]. 지역 관행에 따라 Pneumocystis jiroveci 감염을 예방하기 위한 예방 조치를 취했습니다.
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2.10. 공개적으로 사용 가능한 어레이 데이터 세트 분석공개적으로 사용 가능한 데이터 세트는 일반 권장 사항에 따라 분석되었습니다[24]. 인간 전사체 어레이 데이터는 170명의 CKD 환자와 31명의 건강한 생체 기증자(수탁 번호 GSE69438)의 European Renal cDNA Biobank(ERCB)를 포함하여 Nephroseq 데이터베이스에서 추출된 log2 중앙값 중심 강도로 표시됩니다[25].
2.11. 통계적 방법변수는 Shapiro-Wilk 테스트를 사용하여 정규 분포에 대해 테스트되었습니다. 비정규 분포 연속 변수는 중앙값 및 사분위수 범위(IQR)로 표시되고 범주형 변수는 빈도 및 백분율로 표시됩니다. 통계 비교는 공식적으로 제공되거나 사전 지정되지 않았습니다. 그룹 간 비교를 위해 Kruskal-Wallis 테스트가 사용되었습니다. 그룹 비교의 경우 Mann-Whitney U-검정을 사용하여 중앙값의 차이를 결정했습니다. Pearson의 카이-제곱 검정을 사용하여 그룹 간 비모수 비교를 수행했습니다. 상관 관계는 Spear man의 순위 상관 계수(Spearman's ρ)를 사용하여 분석하고, 데이터 분석은 GraphPad Prism(macOS용 버전 8.4.3, GraphPad Software, San Diego, CA, USA)을 사용하여 수행했습니다.
3. 결과
3.1. 뚜렷한 신장 구획에 대한 손상은 신장 섬유증의 다양한 패턴을 초래합니다사구체 또는 세뇨관 손상의 결과로 국소 IF/TA 및 미만성 섬유화증의 발달에서 잠재적인 근본적인 질병 메커니즘을 명확히 하기 위해, 우리는 먼저 신독성 혈청-신염(NTN)에 의해 유도된 사구체 경화증으로 이어지는 원발성 사구체 손상의 실험 모델로 생쥐에게 도전했습니다. , 편측성 요관 폐쇄(UUO)로 인한 신장 혈역학 및 대사 변화와 함께 신부전으로 인한 미만성 세뇨관간질 손상 및 엽산 유발 신병증에 의한 세뇨관 위축으로 이어지는 세뇨관 손상의 특정 모델(FAN, 그림 1A) [26-28 ]. 이 실험 모델의 신장은신장 손상NTN의 만성 사구체 손상이 위축성 세뇨관(그림 1B,C 및 표 1)에 인접한 주로 국소 IF/TA를 초래한다는 것을 보여주는 Masson의 삼색 염색에 의해 평가되었습니다. 대조적으로, UUO를 연관된 염증성 병변과 함께 tubulointerstitial 구획에 대한 1차 손상의 모델로 사용하면 만성 병변의 주요 패턴으로 확산 섬유증이 나타났습니다(그림 1B,C 및 표 1). 흥미롭게도, 만성 사구체 손상과 무관한 연속적인 세뇨관 위축이 있는 원발성 세뇨관 손상의 모델로서 FAN은 우세한 국소 IF/TA를 동등하게 유도하여(그림 1B,C 및 표 1), 이에 따라 발달을 위한 세뇨관 손상 및 세뇨관 위축의 역할을 강조합니다 이 국소 섬유화 패턴.
3.2. 인간 병리학에서 국소 IF/TA 및 미만성 섬유증의 분포신장 섬유증의 뚜렷한 패턴이 만성 손상에 대한 일반적인 질병 진행 메커니즘이고 신장 병리학에서 관찰되는지 여부를 확인하기 위해 다음으로 다양한 다른 인간에서 국소 IF/TA 및 미만성 섬유증의 발생 및 분포를 분석했습니다.신장 질환.항호중구 세포질 항체 관련 사구체신염(ANCA GN), 급성 간질성 신염(AIN), 막성 GN, 루푸스 신염, 고혈압성 신병증, IgA-AN 신병증(IgA-AN) 신염(IgA-AN) 사구체 경화증(FSGS) 및 당뇨병신장병(DKD), 국소 IF/TA 및 확산 섬유증은 다양한 정도로 관찰될 수 있습니다(그림 2A-C 및 표 2). 흥미롭게도, 미만성 섬유증은 ANCA GN, 루푸스 신염 및 IgAN의 경우에 주로 나타났습니다.신장 질환사구체 및 간질 손상 (그림 2C). 이러한 발견은 신장 섬유증의 뚜렷한 패턴이 ANCA GN을 포함한 다양한 신장 병리학에 존재하고 ANCA GN이 다른 신장 구획에 대한 염증 및 퇴행성 손상 메커니즘을 연구하기 위한 모델 질병으로 작용할 수 있음을 시사합니다[29].
3.3. 국소 IF/TA 및 미만성 섬유증은 ANCA GN의 뚜렷한 신장 구획 손상을 나타냅니다우리는 초점 IF/TA 및 미만성 섬유증의 균등한 분포를 갖는 사구체 및 염증성 간질 손상을 동반한 신장 질환으로서 ANCA GN을 포함하여 다양한 신장 병리에서 신장 섬유증의 뚜렷한 패턴이 존재한다는 것을 발견했기 때문에 신장 섬유증의 독특한 패턴을 연관하여 분석했습니다. ANCA GN이 확인된 총 49회의 신장 생검 내에서 임상, 실험실 및 조직병리학적 소견이 있습니다(표 3) [30-36]. 총 섬유화의 정도는 신장 기능의 심각한 악화와 상관관계가 있었으며, 이는 혈청 크레아티닌의 상승 및 사구체 여과율의 손실에 의해 반영되었습니다(GFR, 그림 3B). ANCA GN을 체계적으로 채점함으로써 전체 섬유화증은 가속된 초승달 모양과 전체 사구체 경화증으로 인한 정상 사구체의 감소된 비율과 상관관계가 있었습니다(그림 3C). 염증성 병변 중에서 총 섬유화증은 IF/TA 영역 외부의 간질 염증 또는 간질 섬유증 및 세뇨관 위축 영역의 염증에 명시적으로 기인하지 않는 ANCA GN의 총 염증과 상관관계가 있었습니다(i-IF/TA, 그림 3C). 우리는 다음으로 별도의 분석을 위해 관상 위축의 두드러진 징후 없이 초점 IF/TA 및 확산 섬유증을 둘러싼 신장 섬유증을 해부했습니다. 흥미롭게도, 우리는 국소 IF/TA와 미만성 섬유화증 사이에 직접적인 상관관계가 없음을 관찰했으며(그림 3E), 이는 ANCA GN의 각 병변의 뚜렷한 특성을 의미합니다. 우리가 이전에 총 섬유화증에 대해 관찰한 바와 같이, IF/TA는 주로 전체 사구체 경화증에 기인하는 정상 사구체의 감소된 분율과 상관관계가 있었으며(그림 3E), 만성 사구체 손상이 세뇨관 위축을 동반한 해당 세관의 퇴화로 이어진다는 확립된 메커니즘을 확인하고 국소 섬유성 흉터[4]. 대조적으로, 미만성 섬유화증은 만성 사구체 손상과 상관관계가 없었지만 초승달 모양의 사구체와 관련이 있었는데(그림 3E), 이는 미만성 섬유화증(세관 위축과 관련이 없음)이 만성 사구체 손상 및 네프론 손실과 무관한 아직 알려지지 않은 메커니즘의 기초가 됨을 의미합니다. 신장 염증의 체계적인 점수는 미만성 섬유화증이 비섬유화 영역에서 간질 염증과 구체적으로 연관되어 있는 것으로 밝혀진 반면(그림 3E), 국소 IF/TA는 간질 염증 또는 i-IF/TA에 구체적으로 기인하지 않은 총 피질 염증과 상관관계가 있었습니다( 그림 3E). 참고로, 두 병변 모두 신장 기능의 더 심각한 악화와 상관관계가 있었으며(그림 3F), 각 병변이 신장 손상 및 결과에 필수적인 기여자라는 관찰을 추가로 뒷받침합니다.
그림 3. 국소 IF/TA 및 미만성 섬유화증은 ANCA GN의 뚜렷한 신장 구획 손상을 나타냅니다. (A) ANCA GN(축척 막대: 200 μm)에서 Masson의 삼색소 염색된 신장 섹션의 대표적인 현미경 사진. (B) 총 신장 섬유증, ANCA GN의 임상 및 실험실 소견 사이의 연관성은 Spearman의 ρ의 평균값을 반영하는 히트맵으로 표시되며, 별표는 p < 0를="" 나타냅니다.{11}}5.="" (c)="" anca="" gn에서="" 총="" 신장="" 섬유증,="" 사구체="" 및="" 염증="" 소견="" 사이의="" 연관성은="" spearman의="" ρ의="" 평균값을="" 반영하는="" 히트맵에="" 의해="" 표시되고,="" 별표는="" p="">< 0.05를="" 나타냅니다.="" (d)="" 초점="" if/ta(상단="" 패널)="" 및="" 확산="" 섬유증(하단="" 패널)이="" 있는="" anca="" gn에서="" masson의="" 삼색소="" 염색된="" 신장="" 섹션의="" 대표적인="" 현미경="" 사진이="" 표시됩니다(축척="" 막대:="" 40="" μm).="" (e)="" 사구체="" 및="" 염증="" 소견이="" 있는="" 국소="" if/ta와="" 미만성="" 섬유증="" 사이의="" 연관성은="" spearman의="" ρ의="" 평균="" 값을="" 반영하는="" 히트맵에="" 의해="" 설명되고,="" 별표는="" p="">< 0.05를="" 나타냅니다.="" (f)="" anca="" gn의="" 임상="" 및="" 실험실="" 소견과="" 국소="" if/ta와="" 미만성="" 섬유증="" 사이의="" 연관성은="" spearman의="" ρ의="" 평균="" 값을="" 반영하는="" 히트맵에="" 의해="" 표시되고,="" 별표는="" p="">< 0.05를="" 나타냅니다.="" 약어:="" anca="" gn="" -="" 항호중구="" 세포질="" 항체="" 사구체신염;="" bvas="" -="" 버밍엄="" 혈관염="" 활동="" 점수;="" crp-c="" 반응성="" 단백질;="" gfr="" -="" 사구체="" 여과율;="" if/ta="" -="" 간질="" 섬유증/세뇨관="" 위축;="" iqr="" -="" 사분위수="" 범위;="" mpo="" -="" 골수페록시다제;="" acr="" -="" 소변="" 알부민/크레아티닌="" 배급량;="" upcr="" -="" 소변="" 단백질/크레아티닌="">
3.4. 국소 IF/TA 대 확산 섬유증의 분석은 독특한 매트릭스 구성을 나타냅니다다음으로, ANCA GN에서 국소 IF/TA 및 미만성 섬유화증의 형태학적 특성을 보다 자세히 분석하였다. 반박형 섹션은 위축성 세뇨관을 둘러싼 국소 IF/TA가 보존된 온전한 세뇨관을 둘러싼 느슨하게 배열된 섬유성 조직보다 더 응축된 것으로 나타났습니다(그림 4A). 투과 전자 현미경(TEM)은 조밀하게 포장된 기질 매트릭스에 포함된 콜라겐 번들을 설명했습니다(그림4B). 대조적으로, 확산 섬유증의 미세구조 분석은 불완전한 종류의 섬유성 조직을 드러내는 국소 콜라겐 번들과 함께 확장된 부종성 내부로 둘러싸인 거의 온전한 세관을 보여주었습니다(그림 4B). 이러한 관찰은 국소 IF/TA 및 미만성 신장 섬유증이 ECM 구성 및 조직 측면에서 다를 수 있음을 암시합니다.
3.5. 세뇨관 위축과 관련된 세뇨관 간질 전사체는 신장 섬유증에서 뚜렷한 콜라겐 서명을 나타냅니다다음으로 우리는 170명의 CKD 환자와 31명의 건강한 살아있는 기증자(Nephroseq 데이터베이스)의 미세해부된 세뇨관간질 구획의 전사체 데이터세트에서 콜라겐 서명에 의해 반영된 ECM 구성을 분석하여 사이토케라틴-7(에 의해 인코딩된 KRT7), -18(KRT18) 및 -19(KRT19) [25,37]. 관상 손상 마커의 높은 발현을 갖는 세뇨관간질 구획에서 콜라겐 COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL4A2, COL5A2, COL6A3, COL16A1 및 COL18A1이 주로 발현되었습니다(그림 5). 대조적으로, COL2A1, COL5A3, COL6A1, COL8A2, COL11A1, COL11A2, COL17A1 및 COL19A1에 대해 역 상관관계가 관찰되었습니다(그림 5). 이러한 결과는 신장 섬유증이 세뇨관 손상 마커에서 뚜렷한 콜라겐 특징을 가질 수 있음을 의미합니다.
3.6. Focal IF/TA는 ANCA GN에서 더 나쁜 장기적 결과와 관련이 있습니다.신장 섬유증의 뚜렷한 패턴이 장기간의 신장 결과와 관련이 있는지 여부에 대한 통찰력을 얻기 위해 우리는 다음으로 ANCA GN의 전체, 국소 IF/TA 및 미만성 신장 섬유증을 ESKD의 발병과 비교했습니다. ANCA GN의 총 신장 섬유화증은 장기적인 신장 결과와 상관관계가 있었습니다(표 4). 흥미롭게도 국소 신장 섬유증의 정도만이 신장 결과와 상관관계가 있었습니다(표 4). 대조적으로, 미만성 신장 섬유화증은 장기간의 신장 결과와 관련이 없었으며(표 4), 뚜렷한 섬유화증 패턴이 또한 질병 진행 및 잠재적 치료 반응에 영향을 미칠 수 있음을 암시합니다.
논의
현재까지, 신장 섬유증의 발병은 두 가지 개념으로 분리될 수 있습니다. 한편, 문헌은 신장 섬유증이 만성 사구체 또는 세뇨관 손상으로 인한 네프론의 비가역적 손상의 단순한 결과라는 확실한 증거를 제공합니다. 손상된 네프론을 둘러싼 세뇨관 위축 및 국소 간질 섬유증에서 [12,13]. 따라서 세뇨관 위축과 관련된 국소 IF/TA는 흉터 조직으로 작용하여 이미 손실된 네프론을 대체함으로써 신장 복구에 기여합니다[12]. 다른 한편으로, 신장 섬유화증은 신장 간질의 활성, 진행성 및 손상 재형성 과정으로 볼 수 있습니다. 이 과정에서 섬유아세포는 상피 손상에 직접적으로 기여하여 CKD 진행의 진정한 간질 메커니즘을 시사합니다[13]. 우리가 아는 한, 이것은 신장 섬유증을 국소적이거나 확산된 조직 형태학적 패턴을 갖는 두 가지 별개의 독립적인 징후로 체계적으로 해부하여 이러한 병변의 두 가지 다른 병원성 경로를 해명하는 첫 번째 연구입니다. 신장 섬유화, 신장 섬유증의 발달 및 운명 분야에 대한 새로운 통찰력을 제공하기 위해, 우리는 신장 섬유증의 알려진 실체를 가진 3개의 다른 마우스 모델을 조사하여 뚜렷한 신장 구획 손상 시 섬유증 패턴 및 발현을 해명했습니다. NTN에서 분리된 초승달 모양의 GN의 유도와 만성 사구체 손상은 위축성 세뇨관에 인접한 주로 국소 섬유화증을 초래했습니다[26]. 이러한 관찰은 손상된 네프론을 둘러싼 초점 IF/TA를 초래하는 비가역적 네프론 손상의 개념을 뒷받침합니다[12,13]. 대조적으로, 염증성 병변과 관련된 세뇨관간질 구획의 일차 손상 모델로 UUO를 사용하면 만성 병변의 주요 패턴으로 미만성 섬유화증이 나타납니다[27]. UUO 마우스의 신장 섬유화증은 거의 손상되지 않은 세뇨관을 둘러싸고 있는 섬세한 콜라겐 섬유를 특징으로 합니다.
흥미롭게도 UUO 생쥐의 간질은 미만성 섬유화증 뿐만 아니라 풍부한 염증 세포를 보였다. 염증은 부상에 대한 반응이기 때문에, 간질 염증이 이웃하는 네프론과 무관하게 간질 구획에 대한 직접적인 손상으로 인한 것인지 여부를 논의하는 것이 중요합니다. 결과적으로, 미만성 섬유증은 신장 상피 실질에 대한 일차적 손상이 없는 고립된 간질 신염으로부터 기인하며, 이는 질병 진행의 후기 단계에서 세뇨관 간질 신염으로 발생할 수 있고 아마도 위축성 신으로 이어질 수 있습니다. 세뇨관 상피 시스템 내의 소변 혼잡은 UUO 모델 내의 주요 원인이며, 이는 미만성 섬유화, 신장 혈역학 및 대사 변화를 초래합니다[27]. 실질의 모든 혼잡은 주변 간질의 부종으로 이어지기 때문에 신장 간질의 확산 부종성 손상은 UUO 마우스에서 염증 및 확산 섬유증의 정도를 설명할 수 있습니다. 마지막으로, 만성 사구체 손상과 무관한 연속적인 세뇨관 위축을 갖는 원발성 세뇨관 손상의 모델로서 FAN은 우세한 국소 IF/TA를 동등하게 유도하여 국소 IF/TA의 발달에 대한 세뇨관 손상 및 세뇨관 위축의 역할을 강조합니다[28]. 이 모델에서 여러 개의 인접한 네프론은 직접적인 세뇨관 독성에 의해 손상된 것으로 보이며 사구체 손상 없이 확장된 세뇨관 위축으로 이어집니다.
여러 신장 병리학의 분석에 따라, 우리의 데이터는 또한 국소 IF/TA 및 미만성 섬유화증이 인간 신장 질환의 대다수에서 만성 병변으로 기여하는 것으로 보인다는 것을 시사합니다. 국소 IF/TA 및 미만성 섬유증은 주로 ANCA GN에 존재하며 미만성 섬유증의 원인으로서 직접적인 간질 손상의 가정된 메커니즘을 강조합니다. ANCA GN에서 사구체 손상(초승달 형성, 사구체 경화증 및 네프론 손실) 및 간질성 손상(염증으로 인한)이 있는 신장 질환으로서, 우리는 여기에서 세뇨관 간질 섬유증이 네프론 손상(사구체 흉터에 의존적이거나 독립적)과 관련이 있다는 증거를 제공합니다. 또는 일차 간질 손상(확산성 섬유성 간질 리모델링으로 이어짐) [22,38-41]. 또한, 우리의 데이터는 ANCA GN의 국소 IF/TA가 전체 사구체 경화증과 상관관계가 있어 사구체 경화증 및 네프론 손실을 초래한다는 것을 보여줍니다[26]. 여기에서 우리는 국소 신장 흉터가 신장 섬유증의 중심 패턴을 나타냄을 밝혀 만성 사구체 손상이 세뇨관 위축, 이 특정 네프론의 손실 및 불완전한 신장 복구를 동반한 해당 세뇨관의 퇴화로 이어진다는 많은 문헌을 확인합니다. 국소 대체 흉터에 의해 [12]. 따라서 우리의 데이터는 국소 IF/TA가 사구체 손상에 의존적이든 독립적이든 네프론에 대한 비가역적 손상과 관련이 있음을 확인합니다. 인간 생검의 국소 IF/TA 패턴은 신장 복구를 반영하는 유사한 기원으로 보입니다. 대조적으로, ANCA GN의 미만성 섬유화증은 특히 간질 염증과 관련이 있었습니다. 반 얇은 섹션은 진정한 위축의 징후가 없는 거의 완전히 온전한 세뇨관을 둘러싸고 있는 느슨하게 배열된 콜라겐 섬유가 있는 섬유성 조직을 나타냅니다. 참고로, TEM 분석은 매우 느슨하게 조직된 간질 내에서 매우 드물게 배열된 콜라겐 번들을 보여 부종성 간질 변화를 시사했습니다. ANCA GN은 작은 혈관에 영향을 미치는 혈관염이기 때문에 간질성 염증과 미만성 섬유화증은 모세혈관 누출을 동반한 간질성 혈관염으로 인해 설명될 수 있습니다. 따라서 부종과 간질 염증은 미만성 간질 섬유증을 악화시킨다[42].
CISTANCHE는 신장/신장 투석을 개선할 것입니다
미세 해부된 tubulointerstitial 구획에서 Transcriptome 데이터 세트는 관 위축과 관련이 없는 확산 섬유증 및 관 위축과 관련된 국소 IF/TA와 관련된 뚜렷한 콜라겐 시그니처를 밝혔으며, 이는 국소 IF/TA 및 확산 신장 섬유증이 ECM 구성에서 다를 수 있음을 의미합니다. 콜라겐은 세포외 기질에 있는 주요 풍부한 섬유질 단백질입니다. 콜라겐은 ECM의 주요 구조 요소를 구성하고 인장 강도를 제공하고, 세포 접착을 조절하고, 화학주성 및 이동을 지원하고, 조직 발달을 지시합니다[43]. 현재까지 28가지 유형의 콜라겐이 설명되었습니다. 결합 조직에서 발견되는 주요 유형의 콜라겐은 유형 I, II, III, V 및 XI입니다. 미세 해부된 tubulointerstitial 구획에서, tubular atrophy의 마커와 관련된 국소 섬유화증은 주로 콜라겐 유형 I, III, IV 및 V를 포함했습니다. 대조적으로, 우리는 콜라겐 유형 II 및 XI와 역 상관 관계를 식별하여 초점 IF/TA 및 미만성 신장을 암시합니다 섬유화증은 뚜렷한 콜라겐 특징이 다를 수 있습니다. 마지막으로, 우리는 여기에서 이전에 설명한 바와 같이 ANCA GN의 총 신장 섬유증이 더 나쁜 장기 신장 결과와 상관관계가 있음을 보여줍니다[22]. 흥미롭게도 국소 신장 섬유화의 정도만이 신장 결과와 상관관계가 있었습니다. 대조적으로, 미만성 신장 섬유화증은 장기간의 신장 결과와 연관되지 않았습니다. 이러한 관찰은 뚜렷한 섬유화 패턴이 질병 진행과 잠재적인 치료 반응에도 영향을 미칠 수 있음을 의미합니다.
종합하면, 우리는 여기서 신장 섬유증의 대부분이 불완전한 조직 복구를 나타내는 네프론 손실 및 대체 흉터와 관련이 있는 것으로 보인다는 증거를 제공합니다. 대조적으로, 미만성 섬유화증은 신장의 상피 구획의 손상 없이 원발성 간질 염증 및 손상의 결과인 것으로 보입니다. 흥미롭게도, 섬유화증의 두 패턴은 더 심각한 신장 기능 악화와 상관관계가 있었으며, 이는 각 간질 섬유성 병변이 결과에 필수적인 기여자임을 암시합니다. 동시에, 대체 기전의 기초가 되는 국소 대체 섬유화증 및 미만성 섬유화증으로 이어지는 기능적 실질의 손실에 대한 개념은 아직 신장에서 체계적으로 설명되지 않았습니다. 그러나 이러한 기전은 심장 섬유화증에서 보고되었습니다. 대체 섬유화증(scar fifibrosis)은 심근경색증과 같은 심근세포 괴사 후에 국소적으로 발생하며 경색 후 심근 파열을 예방하기 위해 비가역적인 것으로 간주된다[44]. 한편, 미만성 섬유화증은 심근세포의 괴사 없이 세포외 콜라겐의 미만성 퍼짐과 관련이 있으며, 원칙적으로 가역적인 것으로 여겨진다[45-48].
우리 연구의 주요 제한 사항은 일부 신장 병리학에서 제한된 수의 신장 생검, 그 후향적 설계 및 신장 손상의 실험 모델을 인간에게 제한적으로 전달할 수 있다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 국소 IF/TA와 미만성 섬유화증이 ANCA GN(및 기타 만성 신장 질환)에서 신장 섬유증의 독립적인 패턴이라는 우리의 주요 발견은 각 병변이 ANCA GN에서 고유한 특성과 아마도 기전을 가지고 있음을 의미합니다. 또한, 이러한 관찰은 염증, 신장 손상 및 섬유화증 간의 상호 작용에 대한 현재 지식을 더욱 확장하여 염증 반응에 대한 보다 정확한 이해와 신장 섬유증의 뚜렷한 징후를 조절하는 잠재적인 새로운 치료 전략에 기여합니다.
결론
결론적으로, 우리는 여기에서 신장 섬유증의 초점 패턴이 네프론 손실 및 대체 흉터와 관련이 있는 것으로 보인다는 증거를 제공합니다. 대조적으로, 신장, 섬유화증의 미만성 패턴은 원발성 간질 염증 및 손상으로 인한 것으로 보입니다.
