4月29日，東南大學附屬中大醫院腎臟內科王彬教授、張曉良教授和劉必成教授團隊的研究成果“Uromodulin p.His36Tyr promotes macrophage pyroptosis via App-Cd74 signaling to drive renal inflammation in ADTKD”在國際權威期刊Nature Communications雜志發表。該研究系統揭示了Umod突變腎小管上皮細胞通過App-Cd74分子通訊誘導巨噬細胞焦亡，從而推動ADTKD-Umod腎間質炎癥和纖維化進展的關鍵機制。東南大學附屬中大醫院腎臟內科王彬教授、張曉良教授和劉必成教授為論文的共同通訊作者，伍倩倩博士、彭思琪博士后和張奕琳博士后為共同第一作者。該研究獲得國家自然科學基金重大研究計劃、國家自然科學基金面上項目及江蘇省重點研發計劃社會發展項目資助。

常染色體顯性小管間質性腎病UMOD相關型（autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease caused by UMOD mutations，ADTKD-UMOD）是一類由UMOD基因突變引起的單基因遺傳性腎臟病，主要表現為進行性腎功能下降、腎間質炎癥浸潤和纖維化，并最終可進展至終末期腎病。小管間質炎癥是ADTKD-UMOD腎臟損傷持續進展的重要環節，然而免疫炎癥如何被激活，以及UMOD突變腎小管細胞如何參與這一過程并不清楚。

該研究首先從臨床一個ADTKD家系開始，通過全外顯子測序及Sanger測序驗證，研究團隊發現該家系多名受累成員均攜帶同一UMOD基因雜合錯義變異c.106C>T（p.His36Tyr）。結合家系共分離特征、致病性預測及保守性分析，依據 ACMG 標準，該變異被判定為可能致病變異（圖1）。

圖1 UMOD p.His36Tyr突變ADTKD家系的發現

為進一步解析UMOD p.His36Tyr突變的致病機制，研究團隊構建了Umod H36Y/+點突變小鼠模型，該模型表現出腎功能下降、腎囊腫、腎間質炎癥、纖維化及突變Umod蛋白異常蓄積等ADTKD-UMOD典型特征。基于該模型，研究團隊整合單細胞轉錄組和空間轉錄組分析發現，突變小鼠腎臟中巨噬細胞顯著增多，并伴隨炎癥活化和焦亡信號增強，且這些異常信號主要聚集于病變腎小管周圍。進一步體內驗證顯示，GSDMD-N、NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18等焦亡相關標志物在突變腎組織中明顯升高，并主要定位于F4/80陽性巨噬細胞（圖2）。

圖2 ADTKD-UMOD腎臟巨噬細胞焦亡激活

為了明確巨噬細胞及其焦亡表型在疾病進展中的功能意義，研究團隊首先采用氯膦酸脂質體清除Umod H36Y/+小鼠腎臟巨噬細胞。結果顯示，巨噬細胞清除后，腎組織中促炎因子和焦亡相關蛋白明顯下降。進一步地，研究團隊使用經典焦亡抑制劑Disulfiram（DSF）對Umod H36Y/+小鼠進行干預。經過8周治療，尤其在高劑量DSF組中，小鼠腎功能指標得到改善，腎間質炎癥和纖維化減輕。這提示巨噬細胞焦亡是推動腎間質損傷和纖維化進展的重要效應制（圖3）。

圖3 抑制巨噬細胞焦亡可減輕Umod H36Y/+小鼠腎臟損傷

該研究發現，突變mDCT細胞的條件培養基并不能有效誘導巨噬細胞焦亡，而只有在突變mDCT細胞與巨噬細胞直接共培養時，巨噬細胞才出現明顯的焦亡表型。提示該過程并非主要由可溶性分泌因子介導，而可能依賴細胞間直接接觸及配體-受體互作。基于這一線索，研究團隊開展細胞通訊分析，發現Umod H36Y/+小鼠腎臟中突變腎小管細胞與巨噬細胞之間的通訊顯著增強，其中App-Cd74軸尤為突出。App主要在突變腎小管上皮細胞中上調，而Cd74主要富集于巨噬細胞。進一步的空間轉錄組和組織驗證也顯示，App陽性腎小管周圍可見Cd74陽性巨噬細胞聚集，支持二者在病變區域存在密切互作（圖4）。進一步的體外功能實驗表明，阻斷App-Cd74互作或降低App/Cd74表達，可明顯減弱巨噬細胞NF-κB信號激活和焦亡反應。上述結果表明，App-Cd74軸介導的異常小管-巨噬細胞通訊，是Umod突變腎小管細胞驅動巨噬細胞焦亡和腎間質炎癥放大的關鍵機制。

圖4 App-Cd74軸介導突變腎小管細胞與巨噬細胞之間的異常通訊

在明確App-Cd74軸在突變腎小管細胞誘導巨噬細胞焦亡中的關鍵作用后，研究團隊進一步評估了靶向該通路的體內干預潛力。研究采用App轉錄后調節劑ARN2966對Umod H36Y/+小鼠進行連續8周治療。結果顯示，ARN2966不僅降低了突變小鼠腎小管上皮細胞中App的表達，也同步下調了腎組織中焦亡相關因子水平，并顯著減輕腎間質炎癥細胞浸潤和纖維化程度，改善腎功能損傷（圖5）。上述結果提示，靶向App-Cd74介導的異常小管-巨噬細胞通訊，可有效抑制巨噬細胞焦亡及其引發的炎癥放大反應，為ADTKD-UMOD的機制導向治療提供了新的潛在策略。

圖5 ARN2966改善Umod H36Y/+小鼠腎間質炎癥和腎功能損傷

該研究從一個ADTKD家系出發，鑒定并驗證了新的UMOD致病變異p.His36Tyr。通過多組學解析及體內外功能實驗，系統揭示了ADTKD-UMOD中突變腎小管細胞驅動腎間質炎癥的新機制：Umod突變誘導腎小管上皮細胞App異常上調，并通過App-Cd74軸與巨噬細胞發生異常通訊，驅動巨噬細胞焦亡，最終推動腎間質炎癥、纖維化及腎功能損傷進展。該研究將ADTKD-UMOD的機制認識從既往關注“突變UMOD蛋白異常蓄積”進一步延伸至“突變腎小管細胞調控間質免疫炎癥”這一層面，明確了巨噬細胞焦亡在疾病進展中的重要作用，并提出App-Cd74軸可作為潛在干預靶點，深化了對ADTKD-UMOD炎癥進展機制的理解。（編輯 崔玉艷 校對 劉敏 編審 程守勤）