Mol Ther︱蓝辉耀/徐安平团队揭示P2Y12抑制剂在防治肾脏纤维化的新机制
撰文︱陈俊哲
责编︱王思珍
编辑︱杨 婵
慢性肾脏病（Chronic kidney disease，CKD）的患病率逐年上升，目前已超过10%，特别是高危人群，如糖尿病、高血压，其发生率甚至超过50%，是威胁全世界公共健康的主要疾病之一[1]。肾脏纤维化是所有类型CKD的常见病理特征，最终将导致终末期肾脏病(end stage renal disease, ESRD)[2]。目前肾脏纤维化没有有效的治疗方法，ESRD患者只能依靠肾脏替代治疗(包括腹膜透析、血液透析、肾脏移植)，因此，积极探索肾脏纤维发病机制并寻找针对肾脏纤维化的预防及治疗靶点具有非常重要的临床意义及社会价值。
P2Y12是一种G蛋白偶联受体，P2Y12主要在血小板表面表达，可介导血小板的活化而促进凝血功能[3]。P2Y12受体抑制剂特异且不可逆地抑制血小板细胞膜上的P2Y12，以防止血小板活化，从而抑制凝血。P2Y12受体抑制剂是经FDA批准治疗冠心病及脑血管的最常用药物之一[4]。同时，P2Y12还存在于免疫细胞中[5]。
2022年07月05日，香港中文大学蓝辉耀教授、中山大学孙逸仙纪念医院徐安平教授课题组合作在Molecular Therapy上发表题为“P2Y12 inhibitor, Clopidogrel inhibits renal fibrosis by blocking macrophage-to-myofibroblast transition”的研究。该研究首次揭示，P2Y12在纤维化肾脏主要由巨噬细胞高表达，并通过TGF-β/Smad3信号通路促进巨噬细胞向肌成纤维细胞转化（macrophage-myofibroblast transition, 简称MMT），导致肾脏纤维化。应用P2Y12抑制剂能够阻断MMT，有效抑制肾脏纤维化，为治疗CKD肾脏纤维化提供新途径与理论基础。
研究团队证实，在小鼠单侧输尿管结轧（UUO）肾脏纤维化模型中高表达，应用巨噬细胞示踪（LysM-Cre/Rasa.tdTomato），免疫共聚焦与流式细胞等检测技术发现80%P2Y12表达细胞是巨噬细胞（Tomato+P2Y12+，CD68+P2Y12+）。更重要是发现90%以上高表达P2Y12的巨噬细胞共表达肌纤维母细胞标记物α-SMA（Tomato+P2Y12+α-SMA+）， CD68+P2Y12+α-SMA+）。这一研究结果表明P2Y12不仅与凝血有关，还参与MMT和肾脏纤维化。这些现象不仅在动物模型，亦在临床CKD患者中得到证实（图1）。应用单细胞测序也证实这一新发现（图2）。
图1. P2Y12在小鼠UUO模型及慢性肾脏病患者中的表达情况
（图源：Chen JZ, et al., Mol Ther, 2022）
图2.单细胞测序发现在CKD，P2y12在巨噬细胞（cd68）、肌纤维母细胞（Acta2）和产胶原细胞（Col14a1、Col3a1、Col4a1、FN）高表达。
（图源：Chen JZ, et al., MolTher, 2022）
为了证实P2Y12在MMT和肾脏纤维化的作用，该团队在小鼠UUO模型应用P2Y12抑制剂（氯吡格雷）进行治疗。与对照治疗组相比，P2Y12抑制剂可预防性及治疗性抑制UUO肾脏巨噬细胞P2Y12表达，MMT和肾脏纤维化（图3）。
图3. P2Y12抑制剂可抑制肾脏纤维化
（图源：Chen JZ, et al., MolTher, 2022）
已知，TGF-β/Smad3信号通路在 MMT与肾脏纤维化起关键作用[6]。该研究通过Smad3野生型及基因敲除小鼠骨髓源性巨噬细胞证实，P2Y12的表达由TGF-β1诱导，并依赖Smad3促进巨噬细胞向肌成纤维细胞转化。CHIP证实了P2Y12基因启动子区域上的Smad3结合位点。同时，在UUO小鼠模型，体内试验亦证实， Smad3基因敲除能抑制巨噬细胞表达P2Y12，从而阻断 MMT和肾脏纤维化（图4）。
图4. P2Y12表达依赖Smad3
（图源：Chen JZ, et al., MolTher, 2022）
图5. P2Y12依赖Smad3介导MMT在肾脏纤维化中的作用
（图源：Chen JZ, et al., MolTher, 2022）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2022.06.019
香港中文大学蓝辉耀教授、邓铭权助理教授，中山大学孙逸仙纪念医院徐安平教授为论文的通讯作者和共同通讯作者，南方医科大学第三附属医院陈俊哲博士和汤颖教授为第一作者和共同第一作者。该项研究得到香港健康及医学研究基金(05161326, 14152321,06173986,07180516)、香港研究资助局(14117418,14104019,R4012-18)、国家自然科学基金(82070709、82100723)、吕志和创新医学研究所(心血管发展、研究和教育计划)以及粤港澳慢性肾病免疫与遗传研究联合实验室计划(2019B121205005)的支持。
第一作者陈俊哲博士（左一），共同第一作者汤颖教授（左二）；共同通讯作者徐安平教授（右二），通讯作者蓝辉耀教授（右一）
（照片提供自：蓝辉耀/徐安平团队）
【1】Nat Commun︱黄昆/郑凌课题组联合发现肾脏UTX-PHGDH-serine轴调控机体代谢稳态
【2】Cell Death Discov︱李志远团队发现hUCMSCs的miRNA-206下调改善D-半乳糖诱导衰老小鼠的认知下降
【3】Sci Adv | 金勇丰团队发文报道RNA反式剪接机制研究上取得进展
【4】Cell Prolifer︱孙少琛团队揭示霉菌毒素NIV对卵母细胞成熟毒性的新途径
【5】Sci Adv︱陆艺/陈利清团队合作利用硫醇介导的摄取实现核酸分子在植物中的高校递送
【6】STTT︱梁德生团队研发血友病A原位基因编辑治疗新策略
【7】Nat Biotechnol | 司龙龙团队报道调控蛋白质稳态，建立蛋白降解靶向（PROTAC）减毒疫苗新策略
【8】Nat Metab | 钟超团队发现PD-1信号维持肠道稳态的新机制
参考文献（上下滑动阅读）
[1] Coresh, J., Hu, J. R., Bello, A. K., Feldman, H. I., Fogo, A. B., Ganji, M. R., Et al. (2017). Action plan for determining and monitoring the prevalence of chronic kidney disease. Kidney Int. Suppl. (2011) 7, 63-70.
[2] Eddy AA, Neilson EG. (2006). Chronic kidney disease progression. J Am Soc Nephrol. 17, 2964-66.
[3] O'Connor, S., Montalescot, G., Collet, J. P. (2011). The P2Y(12) receptor as a target of antithrombotic drugs. Purinergic Signal 7, 325-332.
[4] Kamran, H., Jneid, H., Kayani, W. T., Virani, S. S., Levine, G. N., Nambi, V., et al. (2021). Oral Antiplatelet Therapy After Acute Coronary Syndrome: A Review. JAMA 325, 1545-1555.
[5] Kloss, L., Dollt, C., Schledzewski, K., Krewer, A., Melchers, S., Manta, C., et al. (2019). ADP secreted by dying melanoma cells mediates chemotaxis and chemokine secretion of macrophages via the purinergic receptor P2Y12. Cell Death Dis. 10, 760.
[6] Meng, X. M., Wang, S., Huang, X. R., Yang, C., Xiao, J., Zhang, Y., et al. (2016). Inflammatory macrophages can transdifferentiate into myofibroblasts during renal fibrosis. Cell Death Dis. 7, e2495.
本文完