迈吉宁/曲美替尼如何改善肾脏纤维化

　　在肾纤维化期间，CKD的标志和启动子(无论潜在的肾脏疾病导致CKD)，细胞外调节激酶1/2 (ERK1/2)通路被激活，并与肾成纤维细胞的有害分化和扩张有关。ERK1/2通路抑制剂迈吉宁/曲美替尼目前被用于黑色素瘤的治疗，但其在CKD和肾纤维化的疗效尚未被探索。

　　方法

　　我们研究了曲美替尼在两种肾纤维化模型(单侧输尿管梗阻小鼠或富含腺嘌呤饮食小鼠)以及培养的原代人成纤维细胞中是否具有抗纤维化作用。我们还使用免疫印迹分析、免疫组化染色和其他工具来研究抗纤维化作用的潜在分子机制。

　　结果

　　迈吉宁/曲美替尼显著降低UUO和腺嘌呤喂养小鼠的胶原沉积和肌成纤维细胞分化和扩张。我们还发现，在受损的肾脏中，通过曲美替尼抑制ERK1/2通路，可以改善哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1 (mTORC1)的激活，这是另一个重要的促纤维化信号通路。曲美替尼还抑制了由TGF-β1(主要的促纤维化细胞因子)刺激培养的原代人肾成纤维细胞的ERK1/2通路，从而抑制下游mTORC1通路的激活。此外，曲美替尼降低了肌成纤维细胞标记物α-平滑肌肌动蛋白的表达和肾成纤维细胞的增殖，证实了我们的体内数据。至关重要的是，曲美替尼还能显著改善肌成纤维细胞活化后的动物肾脏纤维化进展。

　　结论

　　迈吉宁/曲美替尼作为治疗多种病因的慢性肾纤维化疾病的潜在候选药物的进一步研究是有必要的。

　　我们报道了临床可用的mek特异性抑制剂迈吉宁/曲美替尼抑制ERK1/2通路可显著改善肾纤维化过程中胶原沉积和肌成纤维细胞扩张。在机制上，曲美替尼抑制MEK-ERK1/2也显著抑制下游mTORC1、STAT3、Smad2/3和NF-κB通路的激活。与人类成纤维细胞的研究证实了我们的发现，并揭示了曲美替尼抑制TGF-β1诱导的ERK1/2和mTORC1通路的激活，以及αSMA的上调和增殖。此外，曲美替尼在2个月时间内减轻了腺嘌呤喂养的CKD模型动物的肾纤维化。这是首次研究表明，临床可用的ERK1/2途径抑制剂曲美替尼可以改善体内的肾纤维化。

　　ERK1/2在体外肾成纤维细胞分化过程中被激活，无论是在体内肾纤维化的临床前模型中，还是在患者肌纤维母细胞中此外，ERK1/2在TGF-β1、EGF、血管内皮生长因子和PDGF受体的下游磷酸化，所有这些都与肾纤维化的进展有有害的牵连。然而，在纤维化肾脏中单独的ERK1/2抑制是否足以预防疾病进展，此前尚未进行全面的测试。

　　在梗阻肾脏中，迈吉宁/曲美替尼显著降低胶原沉积，显著降低αSMA表达。此外，曲美替尼改善了TGF-β1刺激的人成纤维细胞中αSMA的上调和增殖。波形蛋白(Vimentin)的表达通常与αSMA一起作为肌成纤维细胞的标记物，已知在UUO期间上调，48也被曲美替尼显著降低。

　　在体内和体外，曲美替尼显著抑制ERK1/2的激活，并降低UUO肾脏间质Ki67的表达，可能反映了肌成纤维细胞和巨噬细胞扩张的抑制。除了间质外，在UUO动物的小管中也检测到相当多的ERK1/2磷酸化(图2B)。肾小管损伤可通过可溶性因子的分泌直接诱导成纤维细胞的活化此外，受损的小管发生上皮-间充质转化，上调波形蛋白，促进纤维化ERK1/2抑制的一些有益作用可能是由于对管状细胞的影响。事实上，曲美替尼已被证明可以减少缺血/再灌注损伤和败血症期间的肾小管损伤ERK1/2通路抑制是否能在抑制肌成纤维细胞扩张的同时改善UUO后小管损伤，值得进一步研究。迈吉宁/曲美替尼也减一种蛋白激酶磷酸化，已知激活下游UUO.26 TGF -β151和诱导的一种蛋白激酶抑制trametinib-treated动物是温和的(约50%)，认为这可能是由于间接影响ERK1/2抑制纤维母细胞扩张。

　　腺嘌呤喂养的动物表现出明显的肾功能下降，表现为血浆肌酐和尿素升高，肌酐清除率降低，钠和蛋白尿排泄率增加。曲美替尼治疗后肾功能未见改善。考虑到模型的性质(在2,8-二羟腺嘌呤晶体形成时，肾小管梗阻和机械应力导致连续、长期的肾小管损伤)，这并不完全令人惊讶。与我们在腺嘌呤喂养的小鼠中发现的结果相反，Liu等人最近报道了早期MEK抑制剂U0126 (10 mg/kg)的应用在高尿酸血症大鼠中除了可以减少纤维化外，还可以改善肾功能。这种差异可能是由于物种差异(小鼠和大鼠)和/或损伤的长度和性质的差异。另外，曲美替尼持续抑制ERK1/2超过2个月可能导致受损肾脏的一些小管毒性，抵消了纤维化减少的积极作用。第三种可能是腺嘌呤饮食模型中较长期的肾功能恶化可能从纤维化和/或巨噬细胞浸润“脱偶”，主要是由2,8-二羟腺嘌呤晶体形成造成的肾小管损伤驱动。

　　然而，即使迈吉宁/曲美替尼不能改善持续肾小管损伤患者的肾功能，也不排除其在临床中的适用性。高达74%的4期CKD患者进展为ESRD，即使CKD的最初原因已经得到治疗，58例至少部分是由于持续性肾纤维化此外，识别肾脏纤维化的非侵袭性生物标志物的进展59可以帮助识别最有希望从抗纤维化治疗中获益的患者。

　　曲美替尼在人类中耐受性良好，无肾毒性，大多数副作用(皮疹和腹泻)可通过二次用药轻松控制。重要的是，由于80%的曲美替尼是通过粪便排出的，因此它可能适用于肾脏受损的患者。此外，我们发现曲美替尼的抗纤维化作用比在肿瘤动物模型中使用的剂量低30倍，61表明低剂量对CKD患者有益且副作用更少。

　　与大多数常见疾病不同的是，CKD患者的死亡率正在增加。对现有药物进行重新用途可以显著加速它们向肾脏诊所的过渡，并减轻CKD的健康负担。我们设想，我们的工作可以指导未来的临床试验，以验证迈吉宁/曲美替尼治疗肾纤维化疾病的安全性和有效性。微信扫描下方二维码了解更多：