江西中医药大学等团队以单细胞转录组学揭示迷迭香酸调节氧化应激和炎症改善糖尿病肾病诱导的肾损伤

【写在前面】：本期推荐的是由江西中医药大学中药固体制剂国家医药工程中心、深圳市人民医院重症医学科（暨南大学第二临床医学院；南方科技大学附属第一医院）等研究团队合作近期发表于Acta Pharmaceutica Sinica B (IF14.5）的一篇文章，以单细胞转录组学揭示迷迭香酸通过调节氧化应激和炎症对糖尿病肾病诱导的肾损伤的改善作用。

【题目及作者信息】

Single-cell transcriptomics reveals the ameliorative effect of Rosmarinic acid on diabetic nephropathy-induced kidney injury by modulating oxidative stress and inflammation

【摘要】（阅读原文为主）

糖尿病肾病（DN）是糖尿病的一种严重并发症，其特征是肾脏结构和功能的改变。天然产物迷迭香酸（RA）已证明对肾损伤或功能障碍具有治疗作用，包括抗炎和抗氧化应激。在这项研究中，我们在单细胞水平上表征了肾脏对DN诱导的损伤和RA治疗的细胞反应的异质性。我们的研究结果表明，RA显著减轻了肾小管上皮损伤，特别是在近端肾小管S1段和肾小球上皮细胞足细胞上，同时减轻了巨噬细胞的炎症反应、氧化应激和自然杀伤细胞的细胞毒性。这些发现为RA减轻肾损伤、氧化应激和炎症的机制提供了全面的了解，为RA在DN治疗中的临床应用提供了有价值的指导。

图文摘要

【前言】

糖尿病肾病（DN）是糖尿病最常见的微血管并发症之一，约有40%的糖尿病患者。DN在肾脏中引起多个功能失调的信号级联，影响代谢、血液动力学、炎症和自噬，最终导致终末期肾衰竭。氧化应激和炎症在DN的发病机制中起主要作用。DN中氧化应激的增加是高血糖诱导的ROS产生与抗氧化防御机制之间不平衡的结果5。此外，炎症相关过程被激活以响应DN诱导的血液动力学或代谢功能障碍，这导致各种趋化因子和促炎细胞因子的释放，如白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL6）、白介素-18（IL18）和粘附分子（Vcam1，Icam1）。此外，趋化因子信号募集的免疫细胞（巨噬细胞和T淋巴细胞）会释放额外的促炎介质，加剧肾脏炎症。

迷迭香酸（RA）是一种天然酚酸，以其通过有效清除ROS来减少氧化应激的能力而闻名，多项研究报道其通过调节NF-κB和MAPK途径表现出抗炎特性。此外，一些报道表明，RA可以减轻DN的发病机制。然而，RA治疗DN的具体机制仍知之甚少，尤其是在单细胞水平上。单细胞RNA（scRNA）测序技术的进步使得能够分析特定细胞类型的复杂组织中响应药物治疗的细胞异质性和基因表达变化。最近，scRNA测序也被用于研究草药和天然产物治疗效果的潜在机制。在这项研究中，我们对DN进行了单细胞转录组分析，以深入了解RA治疗后的细胞特异性变化。我们鉴定了DN诱导的氧化应激相关基因和炎症因子（Il1b、Nfkb1、Nfk2和Stat3）表达模式的变化，这些变化随后通过RA治疗得以挽救。RA还可减轻肾上皮细胞损伤。总之，我们的研究结果全面了解了RA如何减轻肾损伤、氧化应激和炎症，从而为其在治疗DN中的临床应用提供了有价值的见解。

【结果部分】

1.DN小鼠RA治疗的实验管道和单细胞景观。

2.RA治疗反应的细胞异质性。

3.RA治疗减轻DN诱导的PT S1细胞损伤。

4.RA治疗可改善DN小鼠足细胞损伤。

5.RA治疗减轻炎症并减少S100a4巨噬细胞的募集。

6.RA治疗可改善DN小鼠的免疫功能障碍。

7.RA介导的DN小鼠肾脏细胞间串扰。

【结论与讨论】

我们采用单细胞测序来分析DKD模型和RA治疗的转录组学变化。我们的研究结果表明，RA可以改善肾小管上皮损伤，特别是对PT S1和肾小球上皮细胞（即足细胞）的损伤，并减少DN诱导的氧化应激和炎症。此外，RA减少了与促炎信号传导相关的S100a4巨噬细胞的募集，并在DN期间重塑了免疫微环境。总之，该研究强调了RA在治疗DN中的意义，并提出了诊断DN的潜在新生物标志物。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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