新生淋巴管通过CD137-CD137L信号通路调控肾脏纤维化的进展

Inflammatory cells infiltration plays an promoting role in the initiation and progression of renal fibrosis. Recently, descriptive studies have confirmed the newly formed lymphatic vessels in the renal interstitium closely associated with inflammatory cell infiltration, however, the value of lymphangiogenesis for renal fibrosis is unclear. We found that lymphangiogenesis participate in the progression of renal inflammation and fibrosis , but the molecular mechanisms have not been reported. Studies have shown that : CD137-CD137L interactions play a crucial role in initiating and promoting the inflammatory cascade. According to our findings that kidney lymphatic endothelial cells (LEC) express CD137, macrophages and dendritic cells expressing CD137L,we make the following assumptions : in the renal interstitium, CD137 expressed by the newly formed lymphatic vessels interacts with CD137L expressed by macrophages and dendritic cells and promote their activation. Simultaneously, the activation of the reverse signal pathway promote secretion of CCL21 by LEC. CCL21 recruit inflammatory cells and fibroblasts which maintain local chronic inflammation and promote the progress of renal fibrosis. In order to test this hypothesis, we will combine clinical specimens and transgenic animal models to perform a series of experiments, and aim to define the mechanisms how the newly formed lymphatic vessels regulate inflammatory cell activation and the progression of renal fibrosis.

炎性细胞浸润在肾脏纤维化的起始和进展过程中都发挥着重要的"推手"作用。近年来研究证实肾脏淋巴管生成与炎性细胞浸润密切相关，但相关研究限于描述性,淋巴管生成对肾脏纤维化进展的意义还不清楚。我们发现新生淋巴管参与肾脏炎症反应和纤维化的进展，但其中分子机制还未见报道。研究表明：CD137-CD137L的相互作用在炎症反应的维持和级联放大中发挥重要作用。我们发现肾脏淋巴管内皮细胞（LEC）表达CD137，巨噬细胞和树突状细胞表达的CD137L。我们假说:肾脏LEC通过表面的CD137与巨噬细胞和树突状细胞表达的CD137L作用促进其活化，反向信号通路同时激活促进LEC的分泌CCL21，募集炎症细胞和成纤维细胞，维持肾脏局部慢性炎症反应并促进纤维化的进展。我们将结合临床标本和转基因动物模型通过一系列实验来验证此假说，从而明确以新生淋巴管为中心调控炎性细胞活化和肾脏纤维化进展的分子机制。

肾淋巴管生成是近年来国际肾脏学的一个新领域，在慢性肾脏疾病的进展中起着重要的作用，但相关研究仅限于描述性研究。CD137/TNFR9/41BB最初被描述为存在于活化的T细胞和NK细胞上的表面分子。CD137配体(CD137L)主要表达于巨噬细胞、树突状细胞等特化抗原细胞中。CD137和CD137L的相互作用在炎症反应的级联放大中发挥重要作用。与其他慢性炎性疾病类似，我们发现在已确诊的39例IgA肾病患者中发现，CD137的表达程度与尿红细胞、尿24总蛋白、血肌酐成正相关性。LYVE-1的表达与尿红细胞、尿24小时总蛋白成正相关性，与eGFR成反相关性。且CD137和LYVE-1的共定位区域的表达与尿红细胞、尿24总蛋白和血肌酐成正相关与eGFR成反相关性，说明新生淋巴管和CD137的表达与IgA肾病患者的临床特征具有相关性。在临床数据的支持下，我们在小鼠体内外进行了一系列相关实验，UUO模型组小鼠肾脏组织中α-SMA、LYVE-1、F4/80、CD11c均高表达，且随结扎时间延长而增加；定量及相关性分析发现LYVE-1的表达与α-SMA、CD11c、F4/80的表达均呈正相关。同时，CD137L+的巨噬细胞和树突状细胞表达高于假手术组。体外给予TGF-β刺激，巨噬细胞CD137L的表达量也显著增加。将TGF-β刺激后的巨噬细胞和淋巴管内皮细胞共培养后，淋巴管内皮细胞的增殖更加明显。以上结果说明在肾间质纤维化过程中，CD137-CD137L信号通路通过调控新生淋巴管参与肾脏纤维化。另外我们分析了139例IgAN患者，结果显示DC-SIGN+细胞广泛分布于肾小管明显萎缩和炎性细胞浸润的区域，且与ICAM-3+的CD4+和CD8+淋巴细胞相邻。肾活检组织中DC-SIGN+细胞密度与ICAM-3+细胞、CD4+细胞、CD8+细胞密度呈正相关。根据DC-SIGN+细胞密度，将患者分为high和low组。DC-SIGN high组24小时尿蛋白定量，血清肌酐水平，肾小球系膜增生，球性硬化程度，肾间质纤维化，新月体发生率和炎性细胞浸润程度明显高于DC-SIGN low组。随访发现，DC-SIGN high组血肌酐翻倍和进入终末期肾脏病的发生率较高。提示高DC-SIGN+细胞密度可作为IgAN患者预后不良的预测因子。