超声引导下间充质干细胞肾包膜下移植治疗急性肾损伤：创新疗法带来新希望

时间：2025年3月1日

来源：Stem Cell Research & Therapy

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为解决急性肾损伤（AKI）治疗难题，研究人员探究间充质干细胞（MSCs）肾包膜下移植效果，发现该疗法安全有效。

急性肾损伤（AKI），就像是肾脏健康的 “突然袭击者”，在短短数小时或数天内，就能让肾脏功能迅速 “下滑”。它可不是一个小麻烦，社区和医院里各个年龄段的人都可能被它盯上，还是导致死亡的重要原因之一。据统计，约 20% 的住院患者会遭遇 AKI，其中一半患者甚至需要进行肾脏替代治疗，而重症患者的院内死亡率更是超过 50% 。近年来，随着人口老龄化、合并症增多、肾毒性药物使用以及侵入性手术增加，AKI 的发病率也在不断上升，每年全球约有 200 万人因它失去生命，这给全球医疗系统带来了巨大挑战。

目前，按照 KDIGO AKI 临床实践管理指南和专家共识，AKI 的治疗主要依赖支持性护理，这显然无法满足临床需求，寻找新的治疗策略迫在眉睫。间充质干细胞（MSCs），这种具有自我更新和分化潜能的成人干细胞，原本被寄予厚望，前期临床前研究显示它在多种 AKI 模型中都能发挥肾脏修复和保护作用。然而，临床试验却让人失望，肾脏植入和保留率低，血管内移植还可能加重肾脏血流问题。那有没有更好的办法呢？

为了解开这些难题，中国人民解放军总医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》杂志上，为 AKI 的治疗带来了新的曙光。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先是构建动物模型，选用 29 只雄性巴马小型猪，通过顺铂联合不同水化方案诱导 AKI，最终确定 4% 体重的预水化加上顺铂（3.8mg/kg）注射后 2% 体重的水化方案可成功建立稳定的 AKI 小型猪模型；其次是超声引导下的操作，利用超声引导实现肾包膜下置管，将 MSCs 或生理盐水注入左肾包膜下；还进行了细胞实验，从 4 - 6 周龄 C57BL/6 小鼠获取肾脏分离肾小管上皮细胞（RTECs），并进行转染、刺激等处理；最后通过多种检测方法，如收集血液样本检测血清肌酐（SCr）和血尿素氮（BUN），对肾脏组织进行染色、免疫组化、免疫印迹分析等，来评估各项指标。

下面看看具体的研究结果：

成功建立稳定的 AKI 小型猪模型：研究人员尝试了 4 种水化方案，发现顺铂联合 4% 体重预水化和 2% 体重后水化的方法，能使小型猪的血清 SCr 和 BUN 显著升高，生存时间超过 28 天，很好地模拟了典型 AKI 患者的临床特征，并且该模型稳定性良好。
超声引导肾包膜下置管安全可行：在超声引导下，研究人员成功实现了肾包膜与肾实质的分离和置管。通过对比剂超声观察发现，肾包膜对液体有一定容纳能力，且短时间内的液体积累不会对肾脏造成明显压迫，监测的生命体征和肾阻力指数（RRI）在置管前后及不同液体注射量时均无显著变化。
多次 MSCs 移植促进肾脏恢复：实验结果显示，多次 MSCs 移植组的 SCr 和 BUN 水平从第 3 天开始逐渐下降，到第 7 天接近正常水平，表明肾脏功能得到改善。同时，该组中细胞死亡标记物 TUNEL 阳性细胞数量以及肾损伤标记物 KIM - 1、凋亡标记物 Bax、Caspase - 1 和 Caspase - 3 的蛋白表达水平均显著低于顺铂组和单次移植组，说明多次 MSCs 移植能更有效地促进肾脏功能恢复，减轻顺铂诱导的肾损伤。
揭示色氨酸代谢与炎症的关系：研究发现，AKI 时肾组织中色氨酸代谢产物犬尿氨酸（Kyn）及其相关代谢物水平显著升高。Kyn 可激活芳烃受体（AhR）介导的 NF - κB/NLRP3/IL - 1β 信号通路，加重肾小管上皮细胞的炎症损伤。而多次 MSCs 移植可以调节色氨酸代谢，降低 Kyn 等代谢物水平，抑制该炎症通路的激活。在细胞实验中，用 IFN - γ 刺激 RTECs 会增加 IDO1 表达，进而促进 Kyn 生成并激活 AhR/NF - κB/NLRP3/IL - 1β 通路，用 Kyn 处理细胞也会增强该通路相关蛋白表达，而转染 AhR 的 siRNA 则可阻断这一过程，并且 IL - 1β 和 IFN - γ 共同刺激会协同增强 IDO1、AhR 等蛋白表达，形成正反馈回路加重炎症损伤。

研究结论和讨论部分具有重要意义。研究人员建立的新 AKI 小型猪模型，为评估潜在疗法提供了更好的平台。超声引导下多次 MSCs 肾包膜下移植治疗 AKI，展现出了安全性和有效性，不仅为 AKI 治疗带来新的选择，还为肾包膜下内分泌腺移植或药物给药提供了创新思路。同时，研究揭示了 AKI 时肾脏中色氨酸代谢与炎症之间的联系，表明针对这一通路进行干预，有望成为未来促进肾脏修复的新策略。不过，该研究也存在一些局限，比如缺乏监测肾包膜下 MSCs 活性的体内技术，移植频率和剂量还需进一步优化，MSCs 调节 IFN - γ 水平的具体机制也有待明确。但这些不足并不影响这项研究的价值，它为后续研究指明了方向，相信在未来，随着研究的不断深入，AKI 的治疗将取得更大的突破，为众多患者带来健康的希望。