《Renal Failure》:Intermedin prevents acute heart failure following acute kidney injury by alleviating inflammatory responses
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本文首次揭示Intermedin(IMD)在急性肾损伤(AKI)后急性心力衰竭(AHF)中的心脏保护作用。通过基因敲除(IMD?/?)小鼠模型,证实IMD缺失会加剧心脏损伤,其机制与抑制心脏局部NF-κB通路激活、降低炎症因子(TNF-α/IL-6/IL-1β)表达及减轻全身炎症反应密切相关。研究为心肾综合征(CRS)的防治提供了新靶点。
急性肾损伤与心脏损伤的临床关联性
急性肾损伤(AKI)是住院患者常见并发症,重症监护室发生率超50%。作为全身性疾病,AKI常诱发远隔器官损伤,其中心力衰竭(特别是3型心肾综合征)是AKI患者死亡的主因。炎症介质大量释放是AKI诱发远隔器官损伤的核心机制,其中心脏局部炎症是心力衰竭发生的关键驱动因素。
IMD及其受体在AKI后的表达变化
通过小鼠双侧肾脏缺血再灌注损伤(IRI)模型发现,AKI后肾脏和心脏组织中IMD及其受体(CRLR/RAMP1/2/3)的mRNA和蛋白表达均显著上调。免疫组化显示IMD主要分布于肾小管上皮细胞、心肌细胞和心脏成纤维细胞。表达高峰出现在IRI后24小时,与血肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)峰值时间一致,提示IMD参与器官损伤修复过程。
IMD缺失加剧AKI后心脏功能障碍
在IRI-AKI模型中,IMD?/?小鼠较野生型(IMD+/+
IMD的直接心脏保护作用验证
为排除AKI严重程度对心脏结果的干扰,采用双侧肾切除(BNX)模型。结果显示IMD?/?小鼠在BNX后心脏损伤标志物(Tn-T/BNP)升高更显著,且心肌病理损伤更严重,证实IMD具有独立于肾脏保护的直接心脏保护作用。
IMD抑制心脏局部炎症通路
机制研究发现,IRI-AKI后心脏组织中NF-κB p65磷酸化水平升高,炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β及血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)表达上调。IMD缺失进一步加剧这些炎症蛋白的激活,表明IMD通过抑制NF-κB通路减少心脏局部炎症级联反应。
IMD调控全身炎症反应
血清ELISA检测显示,IRI-AKI后IMD?/?小鼠的TNF-α和IL-6水平显著高于野生型。表明IMD还能抑制AKI引发的全身炎症反应,间接减轻心脏损伤。
研究意义与临床转化前景
本研究首次阐明IMD通过"心脏局部抗炎+全身炎症调控"双途径缓解AKI-AHF的机制。相较于心肌缺血模型中IMD主要通过cAMP/NO通路改善血流,本研究突出了IMD在心肾交叉对话中的独特抗炎作用。IMD上调可能成为AKI后心力衰竭的干预新策略,其血浆水平与心血管事件的相关性也提示其生物标志物潜力。
研究局限与展望
未来需构建心肌细胞特异性IMD敲除模型,使用外源性IMD干预,并结合NF-κB抑制剂进一步验证通路机制。IMD下游的cAMP/PKA等信号在AKI-AHF中的作用也有待深入探索。