《Ageing Research Reviews》:Renal Inflammaging: Mechanisms, Pathophysiology and Therapeutic Prospects
编辑推荐:
炎症衰老驱动慢性肾脏病进展机制及干预策略研究。通过整合肾细胞衰老相关分泌表型(SASP)、NLRP3炎症小体激活、线粒体功能障碍及肠-肾轴调控等机制,系统阐述糖尿病肾病、AKI向CKD转化及CKD进展中的炎症损伤通路。提出基于衰老时钟、单细胞测序和外泌体标志物的精准诊断体系,及细胞凋亡调控、SASP中和、免疫代谢调节剂(SGLT2i)联合生活方式干预等综合疗法。强调构建肾组织分子图谱和开展分层临床试验的重要性,为延长健康寿命提供新范式。
Jing Yan|Fuying Zhao|Ruitong Zhang|Hongyi Wu|Jianheng Lyu|Liye Shi|Huaqin Wang
中国医科大学生物化学与分子生物学系,沈阳 110122,中国
摘要
全球人口老龄化导致慢性肾脏病(CKD)的发病率不断上升,目前认为这是一种由慢性低度炎症(炎症老化)驱动的加速衰老状态。本文综合了现有证据,将肾脏不仅仅视为被动受影响的器官,而是系统炎症老化过程中的积极参与者。这一过程受到免疫衰老、代谢重编程和细胞衰老的驱动。我们探讨了肾脏中的驻留细胞(包括肾小管上皮细胞、足细胞和系膜细胞)如何呈现出与衰老相关的分泌表型(SASP),从而持续引发炎症、纤维化和功能衰退。文章讨论了关键机制(如NLRP3炎性体激活、线粒体功能障碍、表观遗传改变以及肠道-肾脏之间的相互作用),并针对特定肾脏疾病(包括糖尿病肾病、急性肾损伤(AKI)向CKD的转化以及CKD的进展进行了分析。同时评估了新兴的诊断工具(如衰老和表观遗传时钟、单细胞特征及细胞外囊泡生物标志物)在患者分层中的应用,以及有前景的治疗策略(包括清除衰老细胞的药物、SASP中和剂、免疫代谢调节剂(例如SGLT2抑制剂)和生活方式干预)。最后,我们提出了一个前瞻性的研究议程,重点关注高分辨率分子图谱、基于生物标志物的临床试验以及组合疗法,以针对肾脏炎症老化并改善老龄化世界中的健康寿命。
章节摘录
引言:老龄化世界中的肾脏——炎症的核心作用
全球人口正在老龄化,这导致了与年龄相关的慢性疾病发病率的增长。其中,慢性肾脏病(CKD)是加速或过早衰老的典型例子,这一过程是由可改变的分子途径所控制的,而非被动不可避免的结果(Braga等人,2025年)。支撑这种过早衰退的关键机制是炎症老化,即一种慢性、低度、无菌的炎症状态,与急性感染引发的炎症有本质区别(Chi等人)
炎症老化的引擎:免疫衰老和代谢重编程
在明确了肾脏是炎症老化的核心枢纽后,我们现在剖析了系统驱动这一过程的核心机制。炎症老化并非被动现象,而是由免疫衰老和代谢重编程紧密耦合的机制所驱动的(图1)。本节描述了这种功能相互作用如何产生一种自我持续的炎症环境,这种环境特别针对肾脏造成损害。
肾脏中的炎症老化:从免疫系统到器官损伤
肾脏不仅是系统炎症老化的被动目标,还是积极的参与者,其驻留细胞会呈现出衰老相关的促炎表型,直接导致损伤和纤维化(图2)。
生物标志物和分层:在慢性肾脏病中绘制炎症老化图谱
将炎症老化识别为驱动CKD进展的核心机制,促进了能够量化生物衰老的生物标志物的发展。这一多模态工具箱超越了传统的临床参数,为精准肾脏病学的发展开辟了新途径,实现了风险分层和治疗指导。
针对肾脏炎症老化的治疗:从机制到干预措施
慢性炎症与衰老特征之间的复杂相互作用(称为炎症老化)是CKD进展及其相关并发症的关键驱动因素(Franceschi等人,2018年)。这种持续的低度炎症状态由一系列复杂过程引发,包括衰老细胞的积累、免疫代谢失调和先天免疫功能障碍(Song等人,2025年;Losappio等人,2020年)。
挑战、争议与未来方向
快速发展的肾脏炎症老化领域面临着概念性和实际性的挑战,必须解决这些挑战才能将机制见解转化为临床效益。
结论:范式转变的肾脏病学
通过肾脏炎症老化的视角来理解CKD,我们提出了一个根本性的重新定位:从将衰老的肾脏视为一系列逐渐恶化的部分,转变为将其视为嵌入更大生理网络中的动态、功能失调的系统。这不仅仅是语义上的精炼;它对我们如何实践医学、设计研究和制定公共卫生政策具有实际意义。
对研究设计的影响:多路径汇聚模型
资助
本研究得到了辽宁省自然科学基金(编号2024JH6/100800018)的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢BioRender.com提供了用于创建示意图的平台。