【肾世图卷】Journal Club - 19期

「Journal Club」19期

NO.1

新冠疫苗

肾移植受者同源与异源第三剂疫苗接种后 SARS-CoV-2抗体反应的比较

与普通人群相比，患有冠状病毒(COVID-19)感染的肾移植受者的死亡率和住院率至少高出5倍

肾移植受者对严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)疫苗接种的免疫反应大幅度降低

基于人群的观察性研究报告称，在2剂mRNA疫苗后，<50%的肾移植受者产生了针对刺突蛋白的抗体

在实验环境中，异源初免-加强免疫比同源疫苗更具免疫原性，特别是病毒-载体/mRNA组合

基于以上研究结果，研究者们提出各种策略，例如额外给药和/或异源加强免疫，以提高肾移植受者的疫苗免疫原性

试验概述：单中心、随机对照试验。使用Ad26COVS1(病毒载体；Janssen)的异源疫苗或BNT162b2 (Pfizer-BioNTech)或mRNA-1273 (Moderna)(mRNA)的同源策略作为第三剂，评估两者的疗效和危害

受试者：2剂mRNA疫苗后未产生SARS-CoV-2刺突蛋白抗体的肾移植患者。所有参与者以1:1的比例随机分配至异源或同源疫苗组合，按维持免疫抑制方案分层

主要结局：2组第三次疫苗后4周血清转化率(即可检测到的刺突蛋白抗体)的差异

试验结果：共有201名患者接受了随机分组，分别有101名和100名患者接受了mRNA和载体疫苗。在4周的随访时间内，共76名患者(39%)血清学转换。同源和异源两组之间的反应率没有差异。在有抗体反应的患者中，mRNA和载体两组之间的平均抗体水平也无差异。T细胞反应在2组之间也相似

不良反应：第三剂通常耐受良好。两组之间不良反应相似。与载体组相比，mRNA组中更多的患者报告注射部位疼痛

总之，该试验的结果表明，第三剂COVID-19疫苗是安全的。异源和同源加强方案之间的抗体反应率没有差异

然而，在2剂mRNA疫苗后没有对SARS-CoV-2免疫反应的人中，在第三剂后<50%产生了针对刺突蛋白的抗体。因此应研究其他预防策略，包括第四次或第五次COVID-19的使用和预防性单克隆抗体，以保护高度脆弱的移植人群

NO.2

新冠和肾脏 

SARS-CoV-2感染肾脏并驱动肾脏纤维化

在COVID-19患者中经常观察到急性肾损伤(AKI)。尽管有明确的证据表明COVID-19患者感染了多个肾细胞群，但观察到的 AKI是该疾病并发症或直接肾脏感染的结果，还是两者兼而有之，仍有待阐明

在这项研究中，作者平行分析62名COVID-19患者的肾脏组织和感染SARS-冠状病毒-2(SARS-CoV-2)的人类诱导多能干细胞(iPSC)衍生的肾脏类器官

在COVID-19患者的肾脏中，在表达血管紧张素转换酶2(ACE2)的近端小管(PT)的细胞质中检测到SARS-CoV-2核衣壳蛋白(A-G，A：COVID19肾活检，B-F：COVID尸检肾组织，G：尸检对照)，同时显示肾损伤分子1(KIM-1)的表达，提示PT损伤(H-I，H：COVID肾活检，I：肾切除对照)

在SARS-CoV-2感染的肾脏类器官中，核衣壳蛋白在PT、足细胞和基质中表达，而在PT和足细胞中检测到病毒mRNA。此外，在受感染的肾脏类器官内的间充质细胞液泡中观察到病毒颗粒

肾损伤反应经常导致肾纤维化。与对照组相比，COVID-19患者肾脏中的基质沉积显著升高(J-K，J：肾切除对照，K：COVID尸检肾组织)。COVID-19患者肾脏中胶原蛋白表达的增加与是否存在慢性肾脏病无关

在感染SARS-CoV-2的肾脏类器官中观察到类似的反应，与对照类器官相比，I型胶原蛋白表达和纤维化增加

纤维化标志，转化生长因子β(TGF-β)的药理学抑制作用可改善SARS-CoV-2感染的肾脏类器官中胶原蛋白I的表达

尽管数据中不存在病毒进入因子(ACE2、跨膜丝氨酸蛋白酶2[TMPRSS2]、BSG[CD147]和Furin)，但对COVID-19患者肾脏的单核RNA测序，发现在所有13个细胞簇中检测到病毒RNA表达

同样单细胞RNA测序证实，尽管数据集中没有 ACE2、TMPRSS2和Furin，但在SARS-CoV-2感染的肾脏类器官(包括 PT、足细胞和间充质细胞)中检测到病毒读数

此外，SARS-CoV-2感染相关基因PLCG2和AFDN的上调在COVID-19患者肾脏和SARS-CoV-2感染的肾脏类器官中均检测到

更重要的是，患者肾脏和SARS-CoV-2感染的肾脏类器官均显示出转录组特征，提示存在细胞外基质重塑，促炎和纤维化驱动途径的激活，包括肿瘤坏死因子α、TGF-β、核因子-κB 和Janus激酶等信号转导和转录激活因子

在COVID-19患者肾脏和SARS-CoV-2感染的肾脏类器官中，配体-受体配对分析发现与纤维化有关的细胞间通讯的上调，提示受感染的肾单位上皮细胞(PT和足细胞)与肾基质可能通过几种促纤维化信号因子，如成纤维细胞生长因子受体，表皮生长因子受体、TGF-β和血小板衍生生长因子受体α

综上所述，这项研究不仅提供了SARS-CoV-2直接感染肾细胞引起AKI，进而导致肾脏纤维化的确凿证据，而且还指出人类iPSC衍生的肾脏类器官可作为SARS-CoV-2的合适模型，从而研究其介导的病理学变化以及用于测试抗病毒药物

NO.3

遗传和肠道菌群 

孟德尔随机化分析支持血液代谢物与肠道微生物组之间的因果关系

肠道微生物组与多种人类特征有关，包括肾脏和心脏代谢特征，以及自身免疫性疾病、神经精神疾病和癌症

众所周知，饮食和接触抗菌药物可塑造肠道微生物群，但最近的研究挑战了其组成完全受环境因素影响的观点

该研究为遗传因素在确定肠道微生物组组成中的作用提供了新的证据

作者利用遗传数据使用孟德尔随机化(MR) 方法剖析肠道微生物组、血液代谢组和人类疾病特征之间的因果关系

研究方法和结果：

① 作者对1539名已测序的粪便捐赠者的500种独特微生物特征进行了全基因组关联研究(GWAS)，并在控制年龄、性别、血统、体重指数(BMI)、饮食和其他生活方式因素后确定了多个独立的全基因组显著位点

② 作者对同一队列中的112项人体测量和血液代谢特征进行了GWAS分析。测试了微生物特征与血液代谢特征之间的相关性，确定了457个重要关系

③ 利用GWAS数据，使用单样本MR方法测试这457个重要关系的相关性因果效应。发现了58个潜在的因果关系，其中17个显示肠道微生物特征对血液代谢特征的因果影响，另外41个显示血液代谢特征对肠道微生物组的因果影响。

④ 通过MR分析，在一个由1006名具有遗传、血液代谢组和粪便微生物组谱的个体组成的独立队列中验证了上述结论

在微生物组的因果影响中，最显著的影响是更高丰度的Oscillibacter和Alistipes物种对降低血液甘油三酯和BMI的影响。作者建议补充这些细菌物种可能代表一种潜在的肥胖治疗策略

一些血液代谢物对肠道微生物组组成有因果关系，例如谷氨酸会减少粪便中的草酸杆菌，而血液中的叶酸、丙氨酸、谷氨酸和硒会影响变形杆菌的丰度。谷氨酸的介入减少是否能有效增加草酸杆菌和预防肾结石仍有待检验

该研究突出了宿主遗传因素、肠道微生物组和血液代谢组之间的相互作用，还展示了如何使用遗传信息来确定特定微生物群或代谢物的优先级，以进行后续研究和干预试验

NO.4

SGLT 

SGLT的结构

透射电子显微镜(EM)需要分子结晶。然而许多蛋白质根本不会结晶，结晶过程可能会改变结构

2017年诺贝尔化学奖授予Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson，表彰其开发了冷冻电镜。Cryo-EM不需要晶体，使科学家能够看到生物分子在溶液中发挥作用时如何移动和相互作用

临床试验表明钠葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂对肾脏有强大的保护作用。SGLT2抑制剂在糖尿病和非糖尿病肾病中均能保护肾脏。

“SGLT2的鉴定及其抑制剂的临床应用”被选为国际肾脏病学会成立60周年的突破性发现之一(可见于既往肾世图卷，影响肾内科进展的60个重大发现)。SGLT2抑制对肾脏的保护作用被认为是由多种因素介导的，包括肾小球高滤过的改善和肾脏缺氧的改善

需要确定人类SGLT的结构，以充分了解其机制和选择性抑制剂的开发。在Nature1月刊中，2个小组发表了关于使用cryo-EM阐明SGLT结构的文章。来自斯坦福大学的学者发现SGLT1变体通过氨基酸序列的特定变化以稳定蛋白质。而来自北京大学的学者用绿色荧光蛋白替换了SGLT2的柔性环

SGLT1和SGLT2都采用LeuT折叠结构。LeuT结构具有一个封闭的结合口袋，其中一个亮氨酸位于中心位置的初级底物结合位点，钠有2个位点

在钠与SGLT细胞外部位点结合后，与位于2个主要结构域之间的糖分子的相互作用催化了转运结构域的重排，使其向支架移动，从而将糖和钠暴露于细胞内部

Empagliflozin 阻止转运蛋白的细胞外部位点关闭，从而阻止蛋白质向内向状态和转运的转变

这些研究将使我们进一步了解SGLT转运蛋白的分子机制并开发具有各种特异性的新型抑制剂Ref

1）JAMA Intern Med. 2022;182:165–171

2）Cell Stem Cell. 2022;29:217–231.e8

3）Nat Genet. 2022;54:52–61

4）Nature. 2022;601:274–279

Nature. 2022;601:280–284

by 很咸的饭团

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