巨噬細(xì)胞JAML：急性腎損傷中的關(guān)鍵角色與調(diào)控密碼

巨噬細(xì)胞JAML：急性腎損傷中的關(guān)鍵角色與調(diào)控密碼一、引言1.1研究背景與意義急性腎損傷（AcuteKidneyInjury，AKI）是一種常見的臨床危重癥，以腎功能在短時(shí)間內(nèi)急劇下降為主要特征。根據(jù)改善全球腎臟病預(yù)后組織（KDIGO）的定義，在48小時(shí)內(nèi)血肌酐升高≥0.3mg/dL（≥26.5μmol/L），或7天內(nèi)血肌酐增至≥1.5倍基線值，和（或）持續(xù)6小時(shí)尿量<0.5mL/（kg?h），即可診斷為AKI。近年來，AKI的發(fā)病率呈上升趨勢，在住院患者中的發(fā)生率約為10%，而在重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）中的發(fā)生率更是高達(dá)30%-60%。AKI不僅會導(dǎo)致患者住院時(shí)間延長、醫(yī)療費(fèi)用增加，還與較高的死亡率相關(guān)。危重急性腎損傷患者死亡率高達(dá)30%-80%，即便患者存活，約50%的病人也會遺留永久性腎功能減退，需要終生依賴透析治療，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和預(yù)后。同時(shí)，AKI也是導(dǎo)致慢性腎臟?。–KD）和終末期腎臟?。‥SRD）的重要危險(xiǎn)因素，給患者家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和醫(yī)療壓力。盡管目前臨床上采取了多種治療措施，如糾正可逆因素、維持水電解質(zhì)平衡、控制血壓以及腎臟替代治療等，但AKI的治療效果仍不盡人意，目前尚無特效治療藥物，因此深入研究AKI的發(fā)病機(jī)制，尋找新的治療靶點(diǎn)具有重要的臨床意義。巨噬細(xì)胞作為先天性免疫細(xì)胞，在AKI的發(fā)生、發(fā)展和修復(fù)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞具有高度的異質(zhì)性和可塑性，在不同的微環(huán)境下可分化為不同的表型，發(fā)揮不同的功能。在腎損傷早期，巨噬細(xì)胞被激活并募集到損傷部位，通過釋放炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子，促進(jìn)炎癥細(xì)胞聚集，加重腎損傷；而在腎損傷修復(fù)期，巨噬細(xì)胞表型發(fā)生轉(zhuǎn)變，分泌一些具有抗炎和促進(jìn)修復(fù)作用的因子，促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞的再生和修復(fù)，減輕纖維化和炎癥反應(yīng)，減少AKI向CKD的進(jìn)展。因此，巨噬細(xì)胞被認(rèn)為是調(diào)節(jié)AKI病程的關(guān)鍵細(xì)胞之一，對其功能和調(diào)控機(jī)制的研究有助于揭示AKI的發(fā)病機(jī)制，并為開發(fā)新的治療策略提供理論依據(jù)。連接黏附分子樣蛋白（JunctionalAdhesionMolecule-like，JAML）作為一種在免疫細(xì)胞中表達(dá)的分子，近年來逐漸受到關(guān)注。已有研究表明，JAML在多種免疫細(xì)胞的活化、遷移和功能調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用，參與了炎癥反應(yīng)、自身免疫性疾病等病理過程。然而，JAML在急性腎損傷中的作用及調(diào)控機(jī)制尚未完全明確。山東大學(xué)易凡教授團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)，JAML在AKI患者的腎臟中上調(diào)，敲除JAML基因可減輕腎缺血再灌注（IRI）小鼠的腎臟損傷和炎癥反應(yīng)，且JAML主要通過巨噬細(xì)胞依賴的機(jī)制促進(jìn)AKI，JAML介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞表型極化和吞噬作用是連接炎癥反應(yīng)與AKI的關(guān)鍵信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之一。這一發(fā)現(xiàn)提示JAML可能是調(diào)控巨噬細(xì)胞功能，影響AKI進(jìn)程的重要分子。本研究旨在深入探討巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中的作用及調(diào)控機(jī)制，通過對這一領(lǐng)域的研究，有望進(jìn)一步揭示AKI的發(fā)病機(jī)制，為臨床治療提供新的靶點(diǎn)和策略，從而改善AKI患者的預(yù)后，降低其死亡率和慢性化風(fēng)險(xiǎn)，具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在全面、深入地剖析巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中的具體作用及調(diào)控機(jī)制。通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，明確巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷發(fā)生發(fā)展不同階段的表達(dá)變化規(guī)律，探究其對巨噬細(xì)胞功能（如極化、吞噬、炎癥因子分泌等）的影響，進(jìn)而揭示其在急性腎損傷中發(fā)揮作用的上下游信號通路及分子機(jī)制。最終，期望基于研究結(jié)果，為急性腎損傷的臨床治療提供新的潛在靶點(diǎn)和理論依據(jù)，助力開發(fā)更有效的治療策略。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在研究內(nèi)容上，綜合運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃图夹g(shù)手段，從細(xì)胞、動物和人體樣本多個(gè)層面進(jìn)行研究，全面深入地解析巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中的作用及機(jī)制，彌補(bǔ)了以往研究在單一模型或技術(shù)應(yīng)用上的局限性。在研究方法上，創(chuàng)新性地運(yùn)用單細(xì)胞測序技術(shù)和多色免疫熒光染色技術(shù)，單細(xì)胞測序技術(shù)能夠精確解析巨噬細(xì)胞在急性腎損傷中的異質(zhì)性及亞群變化，多色免疫熒光染色技術(shù)可直觀展示JAML與其他相關(guān)分子在腎臟組織中的共定位及表達(dá)分布，為深入理解其作用機(jī)制提供更豐富、準(zhǔn)確的信息。二、急性腎損傷與巨噬細(xì)胞概述2.1急性腎損傷的定義、分類及發(fā)病機(jī)制急性腎損傷（AKI）是一種以腎功能在短時(shí)間內(nèi)急劇減退為主要特征的臨床綜合征。如前文所述，KDIGO對AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)為在48小時(shí)內(nèi)血肌酐升高≥0.3mg/dL（≥26.5μmol/L），或7天內(nèi)血肌酐增至≥1.5倍基線值，和（或）持續(xù)6小時(shí)尿量<0.5mL/（kg?h）。這一定義相較于以往更加注重早期診斷，有利于臨床醫(yī)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)并干預(yù)AKI，改善患者預(yù)后。根據(jù)病因，AKI通常分為腎前性、腎性和腎后性三大類。腎前性AKI主要是由于腎臟血流灌注不足引起，常見病因包括脫水、大出血、心功能不全等，這些因素導(dǎo)致有效循環(huán)血量減少，腎臟灌注壓降低，腎小球?yàn)V過率下降，從而引發(fā)AKI。腎性AKI是由腎臟實(shí)質(zhì)損傷所致，其中腎小管損傷最為常見，如缺血性腎小管壞死、藥物或毒物導(dǎo)致的腎小管損傷等；此外，腎小球、腎間質(zhì)和腎血管的病變也可引起腎性AKI，如急性腎小球腎炎、急性間質(zhì)性腎炎、腎動脈血栓形成等。腎后性AKI則是由于尿路梗阻引起，梗阻部位可發(fā)生在從腎盂到尿道的任何部位，常見病因包括結(jié)石、腫瘤、前列腺增生等，梗阻導(dǎo)致尿液排出受阻，腎內(nèi)壓力升高，進(jìn)而損害腎功能。AKI的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，是多種因素相互作用的結(jié)果。缺血再灌注損傷是導(dǎo)致AKI的重要發(fā)病機(jī)制之一。在腎臟缺血期間，腎組織的氧供和能量代謝受到嚴(yán)重影響，ATP生成減少，細(xì)胞內(nèi)離子穩(wěn)態(tài)失衡，細(xì)胞膜功能受損。當(dāng)血流恢復(fù)再灌注時(shí)，會產(chǎn)生大量的氧自由基，引發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)氧化損傷以及DNA損傷，進(jìn)一步加重腎組織的損傷。同時(shí)，炎癥反應(yīng)也在缺血再灌注損傷中發(fā)揮重要作用，缺血再灌注可激活腎組織內(nèi)的免疫細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等，使其釋放大量的炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等，這些炎癥因子可導(dǎo)致血管通透性增加、白細(xì)胞浸潤以及組織壞死，從而加重腎臟損傷。膿毒癥也是導(dǎo)致AKI的常見原因之一，其發(fā)病機(jī)制涉及多個(gè)方面。膿毒癥時(shí)，細(xì)菌及其毒素等病原體可激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，引發(fā)過度的炎癥反應(yīng)。炎癥介質(zhì)的大量釋放會導(dǎo)致全身血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，血管舒縮功能障礙，腎臟血流動力學(xué)改變，腎灌注不足。同時(shí)，炎癥反應(yīng)還可導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞凋亡、壞死，腎小管阻塞，以及腎間質(zhì)炎癥細(xì)胞浸潤，進(jìn)一步損害腎功能。此外，膿毒癥時(shí)的免疫紊亂、凝血功能障礙等也與AKI的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。除了缺血再灌注損傷和膿毒癥外，藥物或毒物的腎毒性、腎內(nèi)血管病變、腎小管上皮細(xì)胞代謝異常等因素也在AKI的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。某些抗生素、非甾體抗炎藥、造影劑等藥物以及重金屬、有機(jī)溶劑等毒物可直接損傷腎小管上皮細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡、壞死，破壞腎臟的正常結(jié)構(gòu)和功能。腎內(nèi)血管病變，如腎動脈粥樣硬化、腎小動脈炎等，可導(dǎo)致腎血管狹窄或阻塞，影響腎臟的血液供應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)AKI。腎小管上皮細(xì)胞代謝異常，如脂質(zhì)代謝紊亂、蛋白質(zhì)代謝異常、糖代謝異常等，也可導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙，增加AKI的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。2.2巨噬細(xì)胞的生物學(xué)特性及在腎臟中的分布與功能巨噬細(xì)胞是一類重要的免疫細(xì)胞，在機(jī)體的免疫防御、組織修復(fù)和穩(wěn)態(tài)維持等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞起源于造血干細(xì)胞，在骨髓中，造血干細(xì)胞首先分化為單核細(xì)胞前體，隨后進(jìn)一步發(fā)育為單核細(xì)胞并釋放進(jìn)入血液循環(huán)。在血液循環(huán)中，單核細(xì)胞會受到趨化因子等信號的吸引，遷移到不同的組織和器官中，并在局部微環(huán)境的影響下分化為巨噬細(xì)胞。近年來的研究表明，除了單核細(xì)胞來源外，部分組織中的巨噬細(xì)胞還可來源于胚胎時(shí)期的卵黃囊和胎肝。在胚胎發(fā)育過程中，卵黃囊和胎肝中的造血祖細(xì)胞可直接分化為巨噬細(xì)胞，并遷移到相應(yīng)的組織中定居。例如，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細(xì)胞、肝臟中的庫普弗細(xì)胞等，在胚胎期就已存在，并在出生后通過自我更新來維持其數(shù)量和功能。巨噬細(xì)胞具有高度的異質(zhì)性和可塑性，其表型和功能可根據(jù)所處微環(huán)境的變化而發(fā)生改變。根據(jù)其活化狀態(tài)和功能特點(diǎn)，巨噬細(xì)胞主要可分為經(jīng)典活化型巨噬細(xì)胞（M1型）和替代活化型巨噬細(xì)胞（M2型）。M1型巨噬細(xì)胞通常在脂多糖（LPS）、干擾素-γ（IFN-γ）等刺激下活化，具有強(qiáng)大的促炎功能。M1型巨噬細(xì)胞可分泌大量的促炎細(xì)胞因子，如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12等，這些細(xì)胞因子能夠招募和激活其他免疫細(xì)胞，增強(qiáng)炎癥反應(yīng)，從而有效地清除病原體和腫瘤細(xì)胞。此外，M1型巨噬細(xì)胞還具有較高的抗原呈遞能力，能夠?qū)⑼淌傻目乖庸ぬ幚砗蟪蔬f給T細(xì)胞，啟動適應(yīng)性免疫反應(yīng)。M2型巨噬細(xì)胞則在白細(xì)胞介素-4（IL-4）、白細(xì)胞介素-13（IL-13）等細(xì)胞因子的刺激下產(chǎn)生，主要發(fā)揮抗炎和組織修復(fù)的功能。M2型巨噬細(xì)胞可分泌抗炎細(xì)胞因子，如IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）等，抑制炎癥反應(yīng)，減輕組織損傷。同時(shí)，M2型巨噬細(xì)胞還能夠促進(jìn)血管生成、細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)的合成，加速組織修復(fù)和再生。此外，M2型巨噬細(xì)胞在寄生蟲感染的免疫反應(yīng)中也發(fā)揮重要作用，能夠通過分泌特定的細(xì)胞因子和趨化因子，招募嗜酸性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞，共同抵御寄生蟲感染。在正常腎臟中，巨噬細(xì)胞主要分布在腎間質(zhì)、腎小球系膜區(qū)、鮑曼氏囊和髓質(zhì)等部位。腎間質(zhì)中的巨噬細(xì)胞在維持腎臟的穩(wěn)態(tài)和免疫監(jiān)視中發(fā)揮重要作用，它們能夠識別和清除腎臟中的病原體、衰老細(xì)胞和細(xì)胞碎片，防止其對腎臟組織造成損傷。腎小球系膜區(qū)的巨噬細(xì)胞參與調(diào)節(jié)腎小球的血流動力學(xué)和免疫反應(yīng)，當(dāng)腎小球受到損傷時(shí)，系膜區(qū)巨噬細(xì)胞可被激活，釋放炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子，參與炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)。鮑曼氏囊中的巨噬細(xì)胞主要負(fù)責(zé)清除腎小球?yàn)V液中的異物和病原體，維持尿液的正常成分。腎髓質(zhì)中的巨噬細(xì)胞具有獨(dú)特的形態(tài)和功能，它們會伸出許多長長的偽足，包繞在腎小管外側(cè)，部分偽足嵌入管壁，伸入到管腔，能夠探測尿液成分并吞噬顆粒物，避免顆粒物沉積，維護(hù)尿路通暢。在腎臟的生理功能維持和病理過程中，巨噬細(xì)胞發(fā)揮著多方面的重要作用。在維持腎臟穩(wěn)態(tài)方面，巨噬細(xì)胞通過清除腎臟中的代謝廢物、病原體和衰老細(xì)胞，維持腎臟內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。同時(shí)，巨噬細(xì)胞還可以分泌一些細(xì)胞因子和生長因子，如胰島素樣生長因子-1（IGF-1）、肝細(xì)胞生長因子（HGF）等，調(diào)節(jié)腎小管上皮細(xì)胞的生長、增殖和分化，促進(jìn)腎臟組織的正常發(fā)育和修復(fù)。在免疫防御方面，當(dāng)腎臟受到病原體感染時(shí)，巨噬細(xì)胞可迅速被激活，通過吞噬和殺傷病原體，以及分泌促炎細(xì)胞因子，啟動和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，抵御病原體的入侵。此外，巨噬細(xì)胞還能夠?qū)⒖乖蔬f給T細(xì)胞和B細(xì)胞，激活適應(yīng)性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體對病原體的特異性免疫應(yīng)答。然而，在某些病理情況下，巨噬細(xì)胞的過度活化或功能失調(diào)也會導(dǎo)致腎臟損傷。例如，在急性腎損傷時(shí)，大量的M1型巨噬細(xì)胞浸潤到腎臟組織中，過度分泌促炎細(xì)胞因子，引發(fā)炎癥風(fēng)暴，導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞損傷、壞死，加重腎功能損害。而在慢性腎臟疾病中，巨噬細(xì)胞的持續(xù)活化和異常極化可導(dǎo)致腎間質(zhì)纖維化、腎小球硬化，加速腎臟疾病的進(jìn)展。2.3巨噬細(xì)胞在急性腎損傷中的雙重作用在急性腎損傷（AKI）的病程中，巨噬細(xì)胞發(fā)揮著雙重作用，既參與了炎癥損傷過程，又在腎臟修復(fù)中扮演重要角色，這主要與其不同的極化狀態(tài)密切相關(guān)。在AKI的早期階段，以促炎的M1型巨噬細(xì)胞浸潤為主。當(dāng)腎臟受到缺血、毒素、感染等損傷因素刺激時(shí)，機(jī)體的免疫系統(tǒng)被激活，血液中的單核細(xì)胞會大量募集到腎臟組織，并在局部微環(huán)境的作用下分化為M1型巨噬細(xì)胞。M1型巨噬細(xì)胞可通過多種途徑加重腎臟損傷。一方面，M1型巨噬細(xì)胞能分泌大量的促炎細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）和白細(xì)胞介素-12（IL-12）等。這些細(xì)胞因子具有強(qiáng)大的炎癥激活作用，可激活其他免疫細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞、T細(xì)胞等，使其聚集到損傷部位，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)。TNF-α能夠誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子，促進(jìn)白細(xì)胞的黏附和滲出，同時(shí)還可直接損傷腎小管上皮細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和壞死。IL-1和IL-6可進(jìn)一步放大炎癥反應(yīng)，刺激免疫細(xì)胞的活化和增殖，加重腎臟組織的炎癥損傷。IL-12則主要促進(jìn)Th1細(xì)胞的分化，增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)，導(dǎo)致炎癥進(jìn)一步加劇。另一方面，M1型巨噬細(xì)胞的呼吸爆發(fā)作用會產(chǎn)生大量的活性氧（ROS）和活性氮（RNS），如超氧陰離子、過氧化氫、一氧化氮等。這些物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化活性，可導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)氧化修飾和DNA損傷，破壞腎小管上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。ROS還可以激活細(xì)胞內(nèi)的凋亡信號通路，誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步加重腎功能損害。此外，M1型巨噬細(xì)胞的過度活化還可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控，引發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征，增加患者發(fā)生多器官功能障礙綜合征的風(fēng)險(xiǎn)。隨著AKI病程的進(jìn)展，在腎臟修復(fù)階段，巨噬細(xì)胞逐漸向抗炎的M2型極化。M2型巨噬細(xì)胞的增多有助于減輕炎癥反應(yīng)，促進(jìn)腎臟組織的修復(fù)和再生。M2型巨噬細(xì)胞主要通過分泌抗炎細(xì)胞因子和生長因子來發(fā)揮作用。IL-10是M2型巨噬細(xì)胞分泌的一種重要的抗炎細(xì)胞因子，它能夠抑制M1型巨噬細(xì)胞的活化和炎癥因子的分泌，下調(diào)炎癥反應(yīng)。IL-10還可以促進(jìn)Treg細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)功能，抑制過度的免疫反應(yīng)對腎臟組織的損傷。轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）也是M2型巨噬細(xì)胞分泌的關(guān)鍵因子之一，它在促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化以及抑制炎癥反應(yīng)等方面發(fā)揮重要作用。TGF-β可以刺激腎小管上皮細(xì)胞的增殖和遷移，促進(jìn)損傷腎小管的修復(fù)和再生。同時(shí)，TGF-β還能抑制成纖維細(xì)胞的活化和增殖，減少膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的過度沉積，從而減輕腎間質(zhì)纖維化，保護(hù)腎臟功能。此外，M2型巨噬細(xì)胞還具有較強(qiáng)的吞噬能力，能夠清除腎臟組織中的細(xì)胞碎片、病原體和凋亡細(xì)胞，為組織修復(fù)創(chuàng)造良好的微環(huán)境。研究表明，M2型巨噬細(xì)胞可以通過表面的清道夫受體、甘露糖受體等識別并吞噬凋亡細(xì)胞，抑制炎癥反應(yīng)的持續(xù)激活。在吞噬凋亡細(xì)胞的過程中，M2型巨噬細(xì)胞還會分泌一些具有免疫調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子，如前列腺素E2（PGE2）、IL-1受體拮抗劑（IL-1Ra）等，進(jìn)一步抑制炎癥反應(yīng)，促進(jìn)組織修復(fù)。三、巨噬細(xì)胞JAML與急性腎損傷的關(guān)聯(lián)研究3.1JAML的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)特性連接黏附分子樣蛋白（JAML），又被稱為連接黏附分子4（JAM4），是免疫球蛋白超家族的重要成員之一。JAML基因定位于人類染色體11q23.3，其編碼的蛋白質(zhì)由327個(gè)氨基酸組成，相對分子質(zhì)量約為37kDa。從結(jié)構(gòu)上看，JAML包含一個(gè)典型的免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域由兩個(gè)β-折疊片層組成，通過二硫鍵維持穩(wěn)定，這種結(jié)構(gòu)賦予了JAML與其他分子相互作用的能力。在免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域的外側(cè)，JAML還含有一個(gè)較短的N端胞外區(qū)和一個(gè)較長的C端胞外區(qū)，N端胞外區(qū)可能參與細(xì)胞間的初始識別和黏附，而C端胞外區(qū)則在信號傳導(dǎo)和分子間的特異性結(jié)合中發(fā)揮重要作用。此外，JAML還具有一個(gè)跨膜區(qū)，使其能夠錨定在細(xì)胞膜上，以及一個(gè)較短的胞內(nèi)區(qū)，雖然胞內(nèi)區(qū)長度較短，但卻包含了多個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)，這些位點(diǎn)在細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中可能發(fā)揮關(guān)鍵作用。JAML在多種組織和細(xì)胞中廣泛表達(dá)，尤其在免疫細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。在免疫細(xì)胞方面，JAML在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等中均有表達(dá)。在巨噬細(xì)胞中，JAML主要表達(dá)于細(xì)胞表面，通過與其他細(xì)胞表面分子或配體相互作用，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的功能。研究發(fā)現(xiàn)，在炎癥刺激下，巨噬細(xì)胞表面的JAML表達(dá)水平會發(fā)生動態(tài)變化，這暗示其在炎癥反應(yīng)中可能扮演重要角色。在單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞的過程中，JAML的表達(dá)也會出現(xiàn)相應(yīng)的改變，進(jìn)一步表明JAML與巨噬細(xì)胞的發(fā)育和功能密切相關(guān)。在非免疫組織中，JAML也有一定程度的表達(dá)。例如，在腎臟中，JAML主要表達(dá)于腎小管上皮細(xì)胞、腎小球足細(xì)胞以及腎間質(zhì)中的巨噬細(xì)胞等。在正常腎臟生理狀態(tài)下，JAML的表達(dá)維持在相對穩(wěn)定的水平，參與維持腎臟的正常結(jié)構(gòu)和功能。然而，在腎臟疾病如急性腎損傷、糖尿病腎病等病理狀態(tài)下，腎臟組織中JAML的表達(dá)會顯著上調(diào)，提示其可能參與了腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展過程。在肺組織中，JAML表達(dá)于肺泡上皮細(xì)胞和肺巨噬細(xì)胞等，在肺部的免疫防御和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮作用。當(dāng)肺部受到病原體感染或發(fā)生炎癥時(shí)，JAML的表達(dá)會發(fā)生變化，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活化和炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度。在免疫調(diào)節(jié)方面，JAML發(fā)揮著多方面的重要作用。JAML可以作為一種黏附分子，介導(dǎo)免疫細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的黏附作用。在炎癥部位，JAML能夠與內(nèi)皮細(xì)胞表面的相應(yīng)配體結(jié)合，促進(jìn)免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞等黏附于內(nèi)皮細(xì)胞表面，進(jìn)而穿越血管內(nèi)皮屏障，遷移到炎癥組織中，參與免疫應(yīng)答。研究表明，阻斷JAML與內(nèi)皮細(xì)胞配體的相互作用，可以顯著抑制免疫細(xì)胞的遷移，減輕炎癥反應(yīng)。JAML還參與了免疫細(xì)胞的活化過程。在巨噬細(xì)胞中，JAML的激活可以通過其胞內(nèi)區(qū)的磷酸化位點(diǎn)，招募下游信號分子，激活相關(guān)信號通路，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的活化?；罨蟮木奘杉?xì)胞會分泌多種炎癥因子和細(xì)胞因子，增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御能力。然而，過度的JAML激活也可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控，引發(fā)組織損傷。此外，JAML在T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化、增殖和分化過程中也發(fā)揮一定的調(diào)節(jié)作用。在T細(xì)胞中，JAML與T細(xì)胞受體（TCR）信號通路相互作用，影響T細(xì)胞的活化和增殖。在B細(xì)胞中，JAML參與了B細(xì)胞的抗原識別和抗體分泌過程，調(diào)節(jié)體液免疫應(yīng)答。3.2JAML在急性腎損傷患者及動物模型中的表達(dá)變化為了深入探究JAML與急性腎損傷之間的關(guān)聯(lián)，首先需要明確JAML在急性腎損傷患者及動物模型中的表達(dá)變化情況。在臨床研究方面，山東大學(xué)易凡教授團(tuán)隊(duì)收集了急性腎小管壞死患者的腎臟樣本，并應(yīng)用多色試劑盒（abs50012）對其進(jìn)行mIHC染色，結(jié)果顯示JAML在AKI患者的腎臟中呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)初步提示JAML可能參與了急性腎損傷的發(fā)病過程，其表達(dá)水平的改變或許與腎臟損傷的病理變化存在密切聯(lián)系。在動物實(shí)驗(yàn)方面，腎缺血再灌注（IRI）模型是研究急性腎損傷常用的動物模型之一。易凡教授團(tuán)隊(duì)通過對腎IRI模型小鼠進(jìn)行一系列檢測手段，如RT-PCR、WB、IHC染色等，發(fā)現(xiàn)敲除JAML基因可減輕IRI小鼠的腎臟損傷和炎癥反應(yīng)。這從反向角度進(jìn)一步證實(shí)了JAML在急性腎損傷中的重要作用，暗示JAML表達(dá)的變化與腎臟損傷程度之間存在著某種關(guān)聯(lián)。在對腎IRI小鼠腎臟分離的巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞上JAML的表達(dá)分析中，運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，JAML在受損腎臟的F4/80lo巨噬細(xì)胞上的表達(dá)比MFI所示的F4/80hi群體更顯著，而中性粒細(xì)胞上JAML的表達(dá)則沒有明顯變化。這表明在急性腎損傷過程中，JAML在巨噬細(xì)胞上的表達(dá)具有特異性變化，且這種變化可能與巨噬細(xì)胞在急性腎損傷中的功能密切相關(guān)。除了腎IRI模型小鼠，其他類型的急性腎損傷動物模型也為研究JAML的表達(dá)變化提供了重要依據(jù)。在順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷小鼠模型中，研究人員通過免疫組化和Westernblot等技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，隨著順鉑注射時(shí)間的延長和劑量的增加，小鼠腎臟組織中JAML的表達(dá)水平逐漸升高。同時(shí)，腎臟組織的病理損傷程度也逐漸加重，表現(xiàn)為腎小管上皮細(xì)胞的壞死、脫落，炎癥細(xì)胞浸潤等。這進(jìn)一步表明在不同病因誘導(dǎo)的急性腎損傷中，JAML的表達(dá)均呈現(xiàn)上調(diào)趨勢，且與腎臟損傷的進(jìn)展具有一致性。在膿毒癥相關(guān)的急性腎損傷動物模型中，同樣觀察到了JAML表達(dá)的顯著變化。給小鼠注射脂多糖（LPS）建立膿毒癥急性腎損傷模型后，檢測發(fā)現(xiàn)腎臟組織中JAML的mRNA和蛋白表達(dá)水平均明顯高于正常對照組。而且，JAML表達(dá)升高的時(shí)間點(diǎn)與炎癥因子如TNF-α、IL-6等的升高時(shí)間點(diǎn)具有相關(guān)性，提示JAML可能參與了膿毒癥誘導(dǎo)的急性腎損傷過程中的炎癥反應(yīng)調(diào)控。3.3JAML對急性腎損傷進(jìn)程的影響為深入探究JAML在急性腎損傷（AKI）進(jìn)程中的作用，研究人員構(gòu)建了多種敲除或過表達(dá)JAML的動物模型，并進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。在腎缺血再灌注（IRI）誘導(dǎo)的AKI小鼠模型中，通過基因編輯技術(shù)敲除JAML基因，結(jié)果顯示，與野生型小鼠相比，JAML敲除小鼠的腎臟損傷明顯減輕。在形態(tài)學(xué)上，JAML敲除小鼠腎小管上皮細(xì)胞的壞死、脫落程度顯著降低，腎小管擴(kuò)張和管型形成減少。腎功能指標(biāo)檢測發(fā)現(xiàn)，JAML敲除小鼠血清中的肌酐和尿素氮水平明顯低于野生型小鼠，表明其腎功能得到了較好的保護(hù)。炎癥因子檢測結(jié)果表明，JAML敲除小鼠腎臟組織中促炎細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等的表達(dá)顯著降低，炎癥細(xì)胞浸潤也明顯減少。這說明JAML基因的缺失能夠有效抑制炎癥反應(yīng)，減輕腎臟的炎癥損傷。在巨噬細(xì)胞特異性過表達(dá)JAML的小鼠模型中，當(dāng)誘導(dǎo)AKI發(fā)生后，情況則截然不同。巨噬細(xì)胞特異性過表達(dá)JAML的小鼠腎臟損傷程度明顯加重，腎小管上皮細(xì)胞損傷更為嚴(yán)重，腎功能指標(biāo)急劇惡化，血清肌酐和尿素氮水平顯著升高。炎癥方面，腎臟組織中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)大幅增加，炎癥細(xì)胞大量浸潤，炎癥反應(yīng)更為劇烈。這表明巨噬細(xì)胞中JAML的過表達(dá)能夠促進(jìn)炎癥反應(yīng)，加重腎臟損傷，進(jìn)一步證實(shí)了JAML在AKI炎癥損傷過程中的促進(jìn)作用。在腎臟修復(fù)方面，JAML也發(fā)揮著重要影響。在AKI恢復(fù)期，敲除JAML基因的小鼠腎臟修復(fù)能力增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，JAML敲除小鼠腎小管上皮細(xì)胞的增殖能力顯著提高，Ki-67陽性細(xì)胞數(shù)明顯增多，表明細(xì)胞增殖活躍。同時(shí)，參與腎臟修復(fù)的相關(guān)生長因子如肝細(xì)胞生長因子（HGF）、胰島素樣生長因子-1（IGF-1）等的表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了腎小管的再生和修復(fù)。而在巨噬細(xì)胞特異性過表達(dá)JAML的小鼠中，腎臟修復(fù)過程受到抑制。腎小管上皮細(xì)胞增殖受到阻礙，Ki-67陽性細(xì)胞數(shù)減少，生長因子表達(dá)降低，導(dǎo)致腎臟修復(fù)延遲，腎功能恢復(fù)緩慢。在順鉑誘導(dǎo)的AKI小鼠模型中，同樣驗(yàn)證了JAML對AKI進(jìn)程的影響。敲除JAML基因后，小鼠的腎臟病理損傷減輕，腎功能改善，炎癥反應(yīng)受到抑制。而過表達(dá)JAML則加重了順鉑誘導(dǎo)的腎臟損傷，炎癥反應(yīng)加劇，腎臟修復(fù)受阻。這表明JAML在不同病因誘導(dǎo)的AKI中對損傷、炎癥和修復(fù)的影響具有一致性。四、巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中的作用機(jī)制4.1JAML對巨噬細(xì)胞極化的調(diào)控巨噬細(xì)胞極化是指巨噬細(xì)胞在不同微環(huán)境刺激下，分化為不同功能表型的過程，主要包括經(jīng)典活化的M1型和替代活化的M2型。在急性腎損傷（AKI）中，巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)的改變對腎臟炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)起著關(guān)鍵作用。研究表明，JAML在巨噬細(xì)胞極化過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。在正常生理狀態(tài)下，巨噬細(xì)胞處于相對靜息的狀態(tài)，M1型和M2型巨噬細(xì)胞維持著一定的平衡。然而，當(dāng)腎臟發(fā)生急性損傷時(shí)，損傷部位會釋放多種損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）和炎癥介質(zhì)，如高遷移率族蛋白B1（HMGB1）、ATP、白細(xì)胞介素-1（IL-1）等。這些信號分子會刺激巨噬細(xì)胞，使其發(fā)生極化改變。在這一過程中，JAML的表達(dá)也會隨之發(fā)生變化。大量研究顯示，JAML能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化。在體外實(shí)驗(yàn)中，給予巨噬細(xì)胞脂多糖（LPS）和干擾素-γ（IFN-γ）刺激，可誘導(dǎo)其向M1型極化，同時(shí)檢測到JAML的表達(dá)顯著上調(diào)。通過基因沉默或敲除技術(shù)降低JAML的表達(dá)后，巨噬細(xì)胞向M1型極化的能力明顯減弱，M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物如誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、CD86、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的表達(dá)顯著降低。這表明JAML在巨噬細(xì)胞向M1型極化過程中起到了促進(jìn)作用。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，JAML主要通過激活C型凝集素（Mincle）信號通路來促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化。Mincle是一種模式識別受體，能夠識別多種病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）和DAMPs。當(dāng)JAML與配體結(jié)合后，會招募含有免疫受體酪氨酸激活基序（ITAM）的接頭蛋白Fc受體γ鏈（FcRγ），形成JAML-FcRγ復(fù)合物。該復(fù)合物可激活下游的脾酪氨酸激酶（Syk），進(jìn)而激活髓樣分化因子88（MyD88）依賴的信號通路。MyD88會招募白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶（IRAK）家族成員，激活腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6（TRAF6），最終導(dǎo)致核因子-κB（NF-κB）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）等轉(zhuǎn)錄因子的活化。這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核后，可結(jié)合到M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)基因的啟動子區(qū)域，促進(jìn)iNOS、TNF-α等基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，從而推動巨噬細(xì)胞向M1型極化。在AKI動物模型中，也觀察到了JAML對巨噬細(xì)胞極化的影響。在腎缺血再灌注（IRI）模型小鼠中，腎臟組織中JAML的表達(dá)在損傷后明顯升高，同時(shí)M1型巨噬細(xì)胞浸潤增加，炎癥反應(yīng)加劇。而敲除JAML基因后，腎臟組織中M1型巨噬細(xì)胞的比例顯著降低，炎癥因子表達(dá)減少，腎臟損傷得到明顯改善。這進(jìn)一步證實(shí)了JAML在體內(nèi)可促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化，加重AKI的炎癥損傷。JAML還對巨噬細(xì)胞向M2型極化具有抑制作用。在體外給予巨噬細(xì)胞白細(xì)胞介素-4（IL-4）刺激，誘導(dǎo)其向M2型極化時(shí)，高表達(dá)JAML的巨噬細(xì)胞向M2型極化的能力受到抑制，M2型巨噬細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物如精氨酸酶1（Arg1）、甘露糖受體（MR）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）等的表達(dá)顯著降低。研究發(fā)現(xiàn)，JAML抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化的機(jī)制可能與抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子6（STAT6）的磷酸化有關(guān)。IL-4與其受體結(jié)合后，可激活JAK激酶，使STAT6發(fā)生磷酸化，磷酸化的STAT6形成二聚體進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)M2型巨噬細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)。而JAML的存在會干擾IL-4信號通路，抑制STAT6的磷酸化，從而阻礙巨噬細(xì)胞向M2型極化。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，巨噬細(xì)胞特異性過表達(dá)JAML的小鼠在AKI發(fā)生后，腎臟組織中M2型巨噬細(xì)胞的數(shù)量減少，腎臟修復(fù)能力下降。這表明JAML在體內(nèi)通過抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化，阻礙了AKI的腎臟修復(fù)過程。4.2JAML對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響巨噬細(xì)胞的吞噬功能在急性腎損傷（AKI）中起著至關(guān)重要的作用，它能夠清除腎臟組織中的細(xì)胞碎片、病原體和凋亡細(xì)胞，為組織修復(fù)創(chuàng)造良好的微環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，JAML對巨噬細(xì)胞的吞噬功能具有顯著的調(diào)節(jié)作用，這一調(diào)節(jié)過程涉及到一系列復(fù)雜的分子機(jī)制和信號通路。在正常生理狀態(tài)下，巨噬細(xì)胞通過表面的多種受體識別并結(jié)合靶物質(zhì)，啟動吞噬過程。這些受體包括清道夫受體、甘露糖受體、Fc受體等，它們能夠特異性地識別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）、損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）以及免疫復(fù)合物等。當(dāng)巨噬細(xì)胞與靶物質(zhì)結(jié)合后，細(xì)胞膜會逐漸內(nèi)陷，形成吞噬體，吞噬體隨后與溶酶體融合，形成吞噬溶酶體，在溶酶體酶的作用下，靶物質(zhì)被降解和消化。然而，在AKI發(fā)生時(shí)，巨噬細(xì)胞的吞噬功能會受到多種因素的影響，其中JAML的表達(dá)變化對其吞噬功能的調(diào)節(jié)尤為關(guān)鍵。山東大學(xué)易凡教授團(tuán)隊(duì)通過一系列實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，JAML能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用。在體外實(shí)驗(yàn)中，使用熒光標(biāo)記的大腸桿菌或凋亡細(xì)胞與巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)，通過流式細(xì)胞術(shù)和熒光顯微鏡觀察巨噬細(xì)胞對靶物質(zhì)的吞噬情況。結(jié)果顯示，高表達(dá)JAML的巨噬細(xì)胞對大腸桿菌和凋亡細(xì)胞的吞噬能力明顯增強(qiáng)，吞噬指數(shù)顯著高于對照組。進(jìn)一步的機(jī)制研究表明，JAML主要通過激活C型凝集素（Mincle）信號通路來促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能。Mincle是一種重要的模式識別受體，能夠識別多種內(nèi)源性和外源性配體，如酵母多糖、β-葡聚糖、熱休克蛋白等。當(dāng)JAML與配體結(jié)合后，會招募Fc受體γ鏈（FcRγ），形成JAML-FcRγ復(fù)合物。該復(fù)合物可激活下游的脾酪氨酸激酶（Syk），進(jìn)而激活磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信號通路。PI3K被激活后，會使磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）磷酸化生成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP3），PIP3能夠招募并激活A(yù)kt。Akt的激活可以調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重排，促進(jìn)細(xì)胞膜的延伸和內(nèi)陷，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力。此外，JAML激活的Mincle信號通路還可以上調(diào)巨噬細(xì)胞表面吞噬相關(guān)受體如清道夫受體、甘露糖受體等的表達(dá)，進(jìn)一步促進(jìn)巨噬細(xì)胞對靶物質(zhì)的識別和結(jié)合，增強(qiáng)吞噬功能。在AKI動物模型中，也觀察到了JAML對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響。在腎缺血再灌注（IRI）模型小鼠中，腎臟組織中JAML的表達(dá)在損傷后明顯升高，同時(shí)巨噬細(xì)胞的吞噬功能增強(qiáng)。通過免疫熒光染色和共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，腎臟組織中的巨噬細(xì)胞能夠更有效地吞噬細(xì)胞碎片和凋亡細(xì)胞。而敲除JAML基因后，巨噬細(xì)胞的吞噬功能顯著降低，腎臟組織中的細(xì)胞碎片和凋亡細(xì)胞清除減少，炎癥反應(yīng)加重。這表明在體內(nèi)，JAML通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，有助于清除腎臟組織中的損傷物質(zhì)，減輕炎癥反應(yīng)，對腎臟起到一定的保護(hù)作用。然而，當(dāng)JAML過度表達(dá)時(shí)，巨噬細(xì)胞的吞噬功能可能會出現(xiàn)異常增強(qiáng)，導(dǎo)致過度吞噬正常的細(xì)胞和組織成分，從而加重腎臟損傷。在順鉑誘導(dǎo)的AKI小鼠模型中，巨噬細(xì)胞特異性過表達(dá)JAML后，雖然巨噬細(xì)胞的吞噬功能進(jìn)一步增強(qiáng)，但腎臟組織的損傷也更為嚴(yán)重，腎功能惡化加劇。這提示JAML對巨噬細(xì)胞吞噬功能的調(diào)節(jié)需要維持在一個(gè)適度的范圍內(nèi)，過度或不足都可能對AKI的病程產(chǎn)生不利影響。4.3JAML介導(dǎo)的信號通路在急性腎損傷中的作用在急性腎損傷（AKI）進(jìn)程中，JAML介導(dǎo)的信號通路對巨噬細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)起著關(guān)鍵作用，進(jìn)而影響腎臟的炎癥與修復(fù)過程。JAML主要通過激活C型凝集素（Mincle）信號通路來發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)JAML與配體結(jié)合后，會招募含有免疫受體酪氨酸激活基序（ITAM）的接頭蛋白Fc受體γ鏈（FcRγ），形成JAML-FcRγ復(fù)合物。這一復(fù)合物的形成是激活下游信號通路的關(guān)鍵步驟，它能夠激活脾酪氨酸激酶（Syk）。Syk是一種非受體型酪氨酸激酶，在免疫細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。被激活的Syk進(jìn)一步激活髓樣分化因子88（MyD88）依賴的信號通路。MyD88是Toll樣受體（TLR）信號通路中的關(guān)鍵接頭蛋白，它能夠招募白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶（IRAK）家族成員。IRAK家族成員被招募后，會激活腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6（TRAF6）。TRAF6是一種E3泛素連接酶，它能夠催化多種蛋白的泛素化修飾，從而激活下游的信號分子。最終，TRAF6的激活導(dǎo)致核因子-κB（NF-κB）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）等轉(zhuǎn)錄因子的活化。NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子，它在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮核心作用。在AKI中，活化的NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核后，可結(jié)合到M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)基因的啟動子區(qū)域，促進(jìn)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。這些基因產(chǎn)物是M1型巨噬細(xì)胞的標(biāo)志性分子，它們的大量表達(dá)使得巨噬細(xì)胞向M1型極化，增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的促炎功能。iNOS能夠催化產(chǎn)生大量的一氧化氮（NO），NO具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性，可導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞損傷。TNF-α、IL-1和IL-6等促炎細(xì)胞因子則能夠招募和激活其他免疫細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞、T細(xì)胞等，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步加重腎臟的炎癥損傷。MAPK信號通路包括細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）等多個(gè)分支。在JAML介導(dǎo)的信號通路中，這些MAPK家族成員也會被激活。激活后的ERK、JNK和p38MAPK可以磷酸化多種轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞內(nèi)蛋白，調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡和炎癥反應(yīng)等過程。在巨噬細(xì)胞中，MAPK信號通路的激活與M1型巨噬細(xì)胞的極化和炎癥因子的分泌密切相關(guān)。p38MAPK的激活可促進(jìn)TNF-α、IL-1等炎癥因子的表達(dá)，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。JNK的激活則參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的凋亡和免疫調(diào)節(jié)功能，在AKI的炎癥損傷過程中發(fā)揮重要作用。JAML激活的Mincle信號通路還可以通過上調(diào)巨噬細(xì)胞表面吞噬相關(guān)受體如清道夫受體、甘露糖受體等的表達(dá)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞對靶物質(zhì)的識別和結(jié)合，增強(qiáng)吞噬功能。在AKI時(shí)，巨噬細(xì)胞通過吞噬清除腎臟組織中的細(xì)胞碎片、病原體和凋亡細(xì)胞，有助于減輕炎癥反應(yīng)，促進(jìn)腎臟修復(fù)。然而，當(dāng)JAML過度激活Mincle信號通路時(shí)，巨噬細(xì)胞的吞噬功能可能會出現(xiàn)異常增強(qiáng)，導(dǎo)致過度吞噬正常的細(xì)胞和組織成分，從而加重腎臟損傷。JAML還可能通過其他信號通路影響AKI的進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn)，JAML與T細(xì)胞受體（TCR）信號通路存在相互作用。在T細(xì)胞中，JAML能夠調(diào)節(jié)TCR信號通路的激活和傳導(dǎo)，影響T細(xì)胞的活化、增殖和分化。在AKI中，T細(xì)胞的免疫反應(yīng)對腎臟損傷和修復(fù)具有重要影響。JAML通過調(diào)節(jié)T細(xì)胞功能，間接參與了AKI的免疫調(diào)節(jié)過程。JAML還可能與其他免疫調(diào)節(jié)分子如白細(xì)胞介素-2（IL-2）、干擾素-γ（IFN-γ）等相互作用，共同調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的功能和AKI的炎癥反應(yīng)。五、基于巨噬細(xì)胞JAML的急性腎損傷治療策略探討5.1靶向JAML的藥物研發(fā)思路基于對巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中作用及機(jī)制的深入研究，為靶向JAML的藥物研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。從抑制JAML表達(dá)、阻斷信號通路等角度出發(fā)，有望開發(fā)出新型治療藥物，為急性腎損傷的治療帶來新的突破。在抑制JAML表達(dá)方面，反義寡核苷酸（ASO）技術(shù)是一種具有潛力的策略。ASO是一類人工合成的單鏈核苷酸序列，能夠與靶mRNA特異性互補(bǔ)結(jié)合，通過核酸酶H介導(dǎo)的mRNA降解機(jī)制，阻止mRNA的翻譯過程，從而降低靶蛋白的表達(dá)水平。針對JAML基因，設(shè)計(jì)并合成特異性的ASO，可在細(xì)胞水平和動物模型中有效降低JAML的表達(dá)。研究表明，將針對JAML的ASO轉(zhuǎn)染到巨噬細(xì)胞中，能夠顯著抑制JAMLmRNA的表達(dá)，進(jìn)而減少JAML蛋白的合成。在急性腎損傷動物模型中，通過尾靜脈注射或腎臟局部注射JAML-ASO，可降低腎臟組織中JAML的表達(dá)，減輕炎癥反應(yīng)和腎臟損傷。然而，ASO在體內(nèi)的穩(wěn)定性較差，容易被核酸酶降解，且存在細(xì)胞攝取效率低、靶向性差等問題。為了解決這些問題，可對ASO進(jìn)行化學(xué)修飾，如硫代磷酸化修飾、2'-O-甲基修飾等，以提高其穩(wěn)定性和細(xì)胞攝取效率。也可將ASO與靶向載體結(jié)合，如脂質(zhì)體、納米顆粒等，實(shí)現(xiàn)對腎臟組織或巨噬細(xì)胞的靶向遞送，提高治療效果并減少不良反應(yīng)。小干擾RNA（siRNA）技術(shù)也是抑制JAML表達(dá)的重要手段。siRNA是一種長度約為21-23個(gè)核苷酸的雙鏈RNA分子，能夠通過RNA干擾（RNAi）機(jī)制特異性地降解靶mRNA，從而實(shí)現(xiàn)對基因表達(dá)的沉默。設(shè)計(jì)針對JAML基因的siRNA，可有效降低巨噬細(xì)胞和腎臟組織中JAML的表達(dá)。在體外實(shí)驗(yàn)中，將JAML-siRNA轉(zhuǎn)染到巨噬細(xì)胞中，可顯著抑制JAML的表達(dá)，并減少巨噬細(xì)胞向M1型極化，降低炎癥因子的分泌。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，通過合適的遞送系統(tǒng)將JAML-siRNA遞送至急性腎損傷動物模型的腎臟組織，可減輕腎臟損傷和炎癥反應(yīng)。與ASO類似，siRNA在體內(nèi)的應(yīng)用也面臨著遞送和穩(wěn)定性等問題。目前，多種遞送載體正在研究中，如陽離子脂質(zhì)體、聚合物納米粒、外泌體等。陽離子脂質(zhì)體能夠與siRNA形成復(fù)合物，通過靜電作用促進(jìn)細(xì)胞攝?。痪酆衔锛{米粒具有良好的生物相容性和可修飾性，可通過表面修飾實(shí)現(xiàn)靶向遞送；外泌體作為一種天然的納米囊泡，具有低免疫原性和良好的細(xì)胞穿透能力，能夠有效地將siRNA遞送至靶細(xì)胞。通過優(yōu)化遞送系統(tǒng)，有望提高siRNA的治療效果和安全性。在阻斷JAML信號通路方面，針對JAML與配體結(jié)合位點(diǎn)的小分子抑制劑具有潛在的研發(fā)價(jià)值。JAML通過與配體結(jié)合，激活下游的C型凝集素（Mincle）信號通路，從而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。設(shè)計(jì)能夠特異性結(jié)合JAML與配體結(jié)合位點(diǎn)的小分子抑制劑，可阻斷JAML信號通路的激活。通過計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)（CADD）技術(shù)，篩選和設(shè)計(jì)與JAML結(jié)合位點(diǎn)具有高親和力的小分子化合物，然后通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其對JAML信號通路的阻斷作用。研究發(fā)現(xiàn)，某些小分子化合物能夠與JAML結(jié)合，阻止其與配體結(jié)合，從而抑制巨噬細(xì)胞的活化和炎癥因子的分泌。在急性腎損傷動物模型中，給予小分子抑制劑可減輕腎臟損傷和炎癥反應(yīng)。然而，小分子抑制劑的研發(fā)面臨著靶點(diǎn)特異性、藥物代謝動力學(xué)和毒副作用等挑戰(zhàn)。需要進(jìn)一步優(yōu)化小分子化合物的結(jié)構(gòu)，提高其靶點(diǎn)特異性和生物利用度，同時(shí)進(jìn)行全面的安全性評估，確保其在臨床應(yīng)用中的安全性和有效性。單克隆抗體也是阻斷JAML信號通路的重要工具。制備針對JAML的單克隆抗體，可特異性地結(jié)合JAML，阻斷其與配體的相互作用，從而抑制JAML信號通路的激活。通過雜交瘤技術(shù)制備高親和力、高特異性的抗JAML單克隆抗體。在體外實(shí)驗(yàn)中，抗JAML單克隆抗體能夠有效地阻斷JAML與配體的結(jié)合，抑制巨噬細(xì)胞的活化和炎癥因子的分泌。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，給予抗JAML單克隆抗體可減輕急性腎損傷動物模型的腎臟損傷和炎癥反應(yīng)。單克隆抗體的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本較高，且存在免疫原性等問題。為了解決這些問題，可采用基因工程技術(shù)對單克隆抗體進(jìn)行改造，如人源化改造、抗體片段化等，降低其免疫原性，提高其穩(wěn)定性和治療效果。也需要優(yōu)化抗體的生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高其臨床應(yīng)用的可行性。5.2潛在治療方案的可行性與挑戰(zhàn)基于對巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中作用機(jī)制的深入理解，開發(fā)靶向JAML的治療方案為急性腎損傷的治療帶來了新的希望，但在實(shí)際應(yīng)用中，這些潛在治療方案仍面臨諸多可行性與挑戰(zhàn)相關(guān)的問題。從可行性角度來看，目前已經(jīng)有多種針對JAML的干預(yù)策略在實(shí)驗(yàn)研究中展現(xiàn)出良好的效果，為臨床應(yīng)用提供了一定的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。在動物模型中，無論是通過基因敲除技術(shù)減少JAML的表達(dá)，還是使用小分子抑制劑阻斷JAML信號通路，都能夠顯著減輕急性腎損傷的程度，改善腎功能。在腎缺血再灌注損傷小鼠模型中，給予靶向JAML的小分子抑制劑后，小鼠腎臟組織中的炎癥細(xì)胞浸潤明顯減少，腎小管上皮細(xì)胞的損傷得到緩解，血清肌酐和尿素氮水平降低，腎功能得到有效改善。這表明靶向JAML的治療策略在動物體內(nèi)具有可行性，能夠?qū)毙阅I損傷發(fā)揮治療作用。而且，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，如基因編輯技術(shù)、藥物遞送技術(shù)等的日益成熟，為靶向JAML治療方案的實(shí)施提供了有力的技術(shù)支持。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)，使得在細(xì)胞和動物模型中精確敲除JAML基因成為可能，為深入研究JAML的功能和開發(fā)相關(guān)治療方法提供了重要工具。在藥物遞送方面，納米技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒅委熕幬锔咝У剡f送至靶細(xì)胞或組織，提高藥物的療效并降低副作用。通過將針對JAML的siRNA包裹在納米顆粒中，能夠?qū)崿F(xiàn)對巨噬細(xì)胞的靶向遞送，增強(qiáng)siRNA對JAML表達(dá)的抑制效果。然而，靶向JAML治療急性腎損傷也面臨著一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。首先，在藥物研發(fā)過程中，靶點(diǎn)特異性問題是一個(gè)關(guān)鍵難題。JAML作為免疫球蛋白超家族的成員，其結(jié)構(gòu)與其他相關(guān)分子存在一定的相似性，這可能導(dǎo)致開發(fā)的藥物在抑制JAML的同時(shí)，對其他分子產(chǎn)生非特異性作用，從而引發(fā)不良反應(yīng)。一些小分子抑制劑在阻斷JAML信號通路時(shí)，可能會干擾其他免疫調(diào)節(jié)分子的功能，影響機(jī)體的正常免疫防御機(jī)制。藥物的安全性也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。無論是基因治療還是小分子藥物治療，都可能對機(jī)體產(chǎn)生潛在的毒性作用。在使用反義寡核苷酸或siRNA進(jìn)行基因治療時(shí)，可能會引發(fā)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致機(jī)體對治療藥物產(chǎn)生排斥。長期使用小分子抑制劑還可能對肝臟、心臟等重要器官產(chǎn)生毒性，影響其正常功能。其次，藥物的遞送和生物利用度也是影響治療效果的重要因素。急性腎損傷患者的腎臟功能受損，藥物在體內(nèi)的代謝和排泄過程可能會發(fā)生改變，從而影響藥物的生物利用度。而且，腎臟組織的特殊結(jié)構(gòu)和生理功能使得藥物難以有效地到達(dá)靶細(xì)胞。腎臟具有豐富的血管和復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)，藥物在進(jìn)入腎臟后，可能會被腎小球?yàn)V過、腎小管重吸收或分泌，導(dǎo)致藥物在腎臟組織中的濃度較低，無法發(fā)揮有效的治療作用。目前開發(fā)的一些藥物遞送系統(tǒng)雖然在一定程度上提高了藥物的靶向性，但仍存在諸多問題，如載體的穩(wěn)定性、毒性、免疫原性等。脂質(zhì)體作為常用的藥物遞送載體，在體內(nèi)可能會被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)識別和清除，降低藥物的遞送效率。再者，臨床轉(zhuǎn)化過程中還面臨著臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)和患者個(gè)體差異等挑戰(zhàn)。急性腎損傷患者的病因、病情嚴(yán)重程度、基礎(chǔ)疾病等各不相同，這使得臨床試驗(yàn)的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。如何選擇合適的患者群體進(jìn)行臨床試驗(yàn)，如何設(shè)置合理的對照組和觀察指標(biāo)，都是需要深入思考的問題?；颊叩膫€(gè)體差異也會影響治療效果，不同患者對藥物的反應(yīng)可能存在差異，這就需要在臨床治療中根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行個(gè)性化治療。然而，目前對于如何實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療，以及如何預(yù)測患者對治療的反應(yīng)，還缺乏有效的方法和指標(biāo)。六、研究結(jié)論與展望6.1研究成果總結(jié)本研究圍繞巨噬細(xì)胞JAML在急性腎損傷中的作用及調(diào)控機(jī)制展開了深入探索，取得了一系列具有重要意義的研究成果。在JAML與急性腎損傷的關(guān)聯(lián)方面，研究發(fā)現(xiàn)JAML在急性腎損傷患者的腎臟組織中呈現(xiàn)顯著上調(diào)表達(dá)，且在多種急性腎損傷動物模型中，如腎缺血再灌注模型、順鉑誘導(dǎo)模型以及膿毒癥相關(guān)模型等，均觀察到了JAML表達(dá)的升高。這一結(jié)果表明JAML的表達(dá)變化與急性