《Frontiers in Immunology》：Renal allograft interstitial fibrosis: multicellular interactions and therapeutic strategies
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这篇综述系统阐述了肾移植后间质纤维化（RIF）的多细胞网络调控机制，聚焦免疫细胞（T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞）、肾小管上皮细胞（RTECs）及基质细胞（内皮细胞、成纤维细胞、周细胞）通过细胞因子、外泌体等介质形成的复杂相互作用。文章深入探讨了关键信号通路（如TGF-β/Smad、IL-6/STAT3、Hippo-YAP）、细胞表型转换（EMT、EndMT、MMT、PMT）及新兴治疗靶点（如GPX4、FAP、NSD2），并强调了多组学技术与细胞工程疗法在实现精准抗纤维化干预中的前景。
1 引言
肾移植是治疗终末期肾病最有效的手段，但长期移植物存活仍受慢性移植物功能障碍（CAD）限制，其核心病理特征为肾间质纤维化（RIF）。RIF并非被动损伤后果，而是由免疫与非免疫机制共同驱动的主动调控过程，涉及细胞外基质（ECM）过度沉积、微环境紊乱及不可逆的组织重塑。肾小球硬化、肾小管萎缩和持续性炎症是CAD的典型病理表现，其中RIF是导致移植物失功的共同通路。损伤刺激（如缺血-再灌注损伤、钙调磷酸酶抑制剂肾毒性）触发肾小管周围毛细血管（PTC）网络破坏，进而激活肌成纤维细胞并启动纤维化正反馈循环。纤维化微环境中，TGF-β/Smad、IL-6/STAT3等信号枢纽通过交互作用维持炎症与ECM沉积，而线粒体功能障碍、脂代谢重编程等新兴机制为干预提供了新靶点。
2 免疫细胞在肾移植间质纤维化中的作用
2.1 T细胞：通过炎症与耗竭的双重角色
T细胞在纤维化中呈现功能二象性：CD8+细胞毒性T细胞和Th1/Th17细胞通过释放颗粒酶B、穿孔素及促炎因子（如TNF-α、IL-6）直接诱导肾小管上皮细胞凋亡并促进上皮-间质转化（EMT）；而耗竭性T细胞（高表达PD-1、TIM-3）因效应功能受损反而减轻纤维化，其PD-1/PD-L1信号通路可抑制T细胞过度活化。调节性T细胞（Tregs）通过维持CD8+T细胞耗竭表型增强抗纤维化作用。
2.2 B细胞：抗体介导损伤与调节功能失调
B细胞通过产生供体特异性抗体（DSAs）激活补体与Fcγ受体通路，导致内皮损伤并招募巨噬细胞；调节性B细胞（Bregs）功能受损会削弱IL-10介导的免疫抑制，间接加剧纤维化。免疫受体测序发现，抗体介导排斥反应（AMR）患者中优势BCR克隆（尤其涉及IGL链）的持续存在提示B细胞参与亚临床纤维化进展。
2.3 巨噬细胞：M1/M2极化与巨噬细胞-肌成纤维细胞转分化（MMT）
巨噬细胞极化状态决定纤维化走向：M1型通过NF-κB/JNK通路分泌TNF-α、IL-1β加重炎症；M2型在TGF-β1/Smad3信号驱动下发生MMT，直接转化为α-SMA+肌成纤维细胞并促进ECM沉积。巨噬细胞来源的外泌体（如miR-21a-5p）可通过Notch2信号激活成纤维细胞。
2.4 树突状细胞：抗原提呈与促纤维化微环境调控
树突状细胞（DCs）通过MHC分子激活同种异体反应性T细胞，并分泌TNF-α、IL-6等细胞因子放大炎症-纤维化循环。TREM1信号与糖代谢重编程是调控DC活化的关键节点。
3 上皮细胞在肾移植间质纤维化中的作用
3.1 程序性细胞死亡与铁死亡
肾小管上皮细胞（RTECs）铁死亡由GPX4抑制、脂质过氧化及铁超载触发，伴随线粒体功能障碍和cuproptosis协同损伤。铁死亡RTECs释放含PDGF-BB、IL-6的细胞外囊泡（EVs），激活成纤维细胞并招募免疫细胞，形成衰老相关分泌表型（SASP）正反馈环路。
3.2 上皮-间质转化（EMT）
炎症因子（TNF-α）、免疫抑制剂（环孢素A）及代谢紊乱通过NF-κB/Akt/mTOR、YY1/HDAC2/RCAN1.4等通路诱导EMT。表观调控因子NSD2通过甲基化STAT1增强线粒体分裂，加速EMT进程。EMT与铁死亡相互强化，共同推动纤维化。
4 基质细胞在肾移植间质纤维化中的作用
4.1 内皮细胞：内皮功能障碍与内皮-间质转化（EndMT）
炎症因子上调ICAM-1、VCAM-1等黏附分子，引发毛细血管稀疏和缺氧。TGF-β1通过Smad和Akt/mTOR/p70S6K通路诱导EndMT，中期因子（MDK）通过稳定C/EBPβ增强ACTA2表达；肝细胞生长因子（HGF）可拮抗这一过程。自噬缺陷（如ATG16L下调）及线粒体自噬受损（通过Src/mTORC2/BNIP3轴）加剧EndMT。
4.2 成纤维细胞与肌成纤维细胞：活化与分化
成纤维细胞经TGF-β1、Wnt/β-catenin等信号激活后分化为α-SMA+肌成纤维细胞，大量分泌胶原蛋白。MRTF-A-ZEB1-IRF9轴、NOX4/ROS通路是关键调控机制。CCR7+成纤维细胞通过CCL21招募至移植物，促进异位淋巴结构形成。
4.3 周细胞：周细胞-肌成纤维细胞转分化（PMT）与毛细血管稀疏
周细胞在TGF-β、PDGF信号及TLR4/CD36轴驱动下脱离血管壁，通过PMT转化为肌成纤维细胞。自噬缺陷加剧血管失稳，周细胞丢失直接导致毛细血管稀疏和缺氧恶性循环。
5 肾移植间质纤维化中的多细胞串扰
免疫细胞、上皮细胞和基质细胞通过细胞因子、EVs及代谢信号形成网络化调控。例如：铁死亡RTECs释放的DAMPs激活巨噬细胞；M1巨噬细胞分泌TNF-α促进EndMT；内皮细胞EndMT加剧缺氧并反馈强化EMT。空间转录学揭示纤维化灶内免疫-基质细胞密集通讯，维持自强化微环境。
6 肾移植间质纤维化与肾小管萎缩的多组学解析
bulk转录组学发现PI3K-AKT、JAK-STAT等通路激活与纤维化严重度相关；单细胞/核RNA测序（scRNA-seq/snRNA-seq）识别出成纤维细胞亚群、损伤态肾小管上皮细胞（MT1）等关键致病群体；空间转录学定位炎症-ECM基因的区域分布；蛋白质组学鉴定出凝血因子XIII A链等蛋白标志物，为无创监测提供依据。
7 肾移植间质纤维化的治疗策略
7.1 免疫靶向治疗
PD-1/PD-L1阻断、低剂量IL-2扩增Tregs、CSF-1R抑制剂调控巨噬细胞极化、CAR-T靶向FAP+肌成纤维细胞等策略可精准干预免疫-纤维化轴。BCR克隆监测助力早期识别B细胞介导的纤维化风险。
7.2 非免疫靶向治疗
针对上皮细胞铁死亡（ACSL4/GPX4抑制剂）、EMT（HGF/蛋白酶体抑制剂）、内皮功能障碍（Galunisertib、Notch抑制剂DAPT）及成纤维细胞代谢重编程（二甲双胍、DCA）等途径展现潜力。mRNA纳米技术（如LNP递送HGF mRNA）和工程化EVs（携带抗TGF-βR1 siRNA）为实现组织特异性抗纤维化提供新平台。
8 结论与未来展望
肾移植间质纤维化是多细胞、多通路协同驱动的动态过程。未来需整合多组学与空间技术构建“纤维化微环境分类”体系，结合AI模型预测疾病演进；通过细胞工程疗法、核酸药物等精准干预靶点，最终改善移植物长期存活。
