《自然综述：肾脏病学》中文版2019年第10期——第一部分

来源：Nature自然科研

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Research Highlights

基因表达特征揭示肾脏免疫细胞

Gene signatures reveal kidney immune cells

单细胞RNA测序（scRNA-seq）越来越多地被应用于基于基因表达特征的细胞表型确定。Nir Hacohen、Betty Diamond及其同事利用这项技术对狼疮性肾炎患者肾脏的免疫细胞亚群进行了鉴定。

研究人员从24例狼疮性肾炎患者和10例对照组志愿者的肾活检样本中分离的细胞进行scRNA-seq。利用基因表达数据鉴定肾细胞簇，包括B细胞、T细胞、自然杀伤（NK）细胞、髓样细胞和上皮细胞。CXCR4在大多数肾脏浸润细胞中表达，而CX3CR1 在大多数髓样和NK细胞中表达。

狼疮性肾炎样本富含B细胞包括从原始到活化细胞，但在对照组中很少。此外，根据细胞毒性分子和特定谱系标志物的表达，鉴定出了NK细胞和CD8+T 细胞簇。血液中CD8+T细胞中耗尽标志物的表达水平高于肾脏CD8+T细胞。患者和对照组中均存在CD4+记忆性T细胞，但患者样本具有更大的中央记忆性CD4+T细胞群体，且干扰素刺激基因（ISG）的表达水平更高。......

使用成像质谱技术建立正常人肾脏的单细胞二维图谱

A single- cell, 2D atlas of the normal human kidney using imaging mass cytometry

对于肾脏细胞基因表达和肾脏内细胞的空间组成的更好认识有助于了解生理和疾病进程。然而，肾活检组织的样本量较少限制了相关的分析。在一项新的研究中，Nikhil Singh和Lloyd Cantley利用了成像质谱技术（IMC）对活检样本中的各种细胞类型进行表型和量化研究，从而弥补了这项不足。“我们的目标是建立一个参考数据库，可以对病变组织进行定量比较。”Singh说道。

IMC将福尔马林固定石蜡包埋组织的激光消融与飞行时间质谱相结合，从而在单个组织切片上进行多个标记物的高分辨率重建。为确定肾脏细胞类型，研究人员建立并验证了一组由23种金属共轭标记物，这些标记物被用于正常的肾脏组织样本。他们还开发了一种基于机器学习的技术来量化细胞，名为“Kidney-MAPPS”。“不出所料，我们发现近端小管细胞是肾皮质中最丰富的细胞类型，从肾皮质到肾髓质的免疫细胞丰度各不相同。”Singh说道，“我们还发现了稀有和意外的细胞群体，包括表达波形蛋白并可能代表再生细胞的近端小管细胞子集，以及表达WT1和巢蛋白的血管细胞。”......

晶体损伤线粒体膜电位

Crystals spoil mitochondrial potential

急性草酸盐沉着症为草酸盐晶体沉积在肾单位，诱发肾组织坏死性炎症并导致急性肾损伤（AKI）。近日，Shrikant R.Mulay、Hans-Joachim Anders及其同事发现草酸盐晶体沉积引起的肾细胞坏死可能与线粒体通透性转换有关。

“本研究组前期工作发现在急性草酸症诱导的AKI 小鼠模型中，草酸盐晶体的细胞毒性可能与混合激酶结构域样蛋白（MLKL）诱导的细胞坏死性凋亡相关。”Anders解释道。“但是，阻止或沉默受体相互作用丝氨酸–苏氨酸蛋白激酶3（RIPK3）或MLKL——两大调控细胞坏死性凋亡的关键蛋白，草酸盐晶体沉积引起的细胞毒性并未完全解除，提示存在其他的细胞坏死调节通路也参与该毒性作用。”Mulay补充道。

在他们最新研究中研究者报道，体外试验将L929 细胞暴露于草酸钙晶体（CaOx），引起细胞线粒体肿胀，线粒体嵴及线粒体外膜电位（MOMP）消失，同时伴有活性氧簇（ROS）的释放和细胞坏死。环孢素A，一种已知的通过结合于亲环素进而阻止线粒体通透性转换（MPT）的药物，除了阻止活性氧簇的释放和细胞坏死，能够恢复线粒体膜电位。与之相比，线粒体ROS阻滞剂APDC阻止细胞坏死但并不恢复MOMP，提示线粒体膜电位消失早于ROS释放和细胞坏死。......

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