慢性肾脏病(CKD)是影响全球8-16%人群的重要公共卫生问题,给社会带来了沉重的医疗负担。肾脏纤维化是CKD进展的共同病理终点,然而临床上缺乏有效的治疗靶点和药物。近年来,蛋白质错误折叠与异常聚集在疾病发生中的作用受到广泛关注。朊蛋白存在正常折叠(细胞型朊蛋白,PrPC)与错误折叠(瘙痒症型朊蛋白,PrPSc)两种形式,其中PrPSc可导致朊病毒病等神经退行性疾病,而PrPC主要参与神经系统发育和记忆形成等生理过程。尽管已有研究发现PrPC在肾病患者的尿液和血液中表达上调,但其在肾脏疾病中的确切作用机制尚不清楚。
2025年4月,国家慢性肾病临床医学研究中心(南方医科大学南方医院)聂静团队与天津医科大学陈宇鹏团队合作,在Science Translational Medicine发表题为 "Condensation of cellular prion protein promotes renal fibrosis through the TBK1-IRF3 signaling axis" 的研究论文,首次揭示了PrPC通过相分离机制激活TBK1-IRF3信号轴促进肾脏纤维化的分子机制。研究团队通过分析不同类型CKD患者(包括局灶节段性肾小球硬化症、膜性肾病、IgA肾病、慢性小管间质肾炎及狼疮性肾炎)的肾脏组织标本,发现PrPC在近端肾小管显著上调,且其表达水平与患者肾小球滤过率下降和间质纤维化程度呈正相关。动物实验进一步证实,特异性敲除近端肾小管PrPC有效延缓小鼠肾脏纤维化进展。机制研究表明,在肾小管上皮细胞中,PrPC通过其相分离特性招募并激活TANK结合激酶1(TBK1),促进干扰素调节因子3(IRF3)的磷酸化和核转位,进而驱动纤维化相关基因的表达。基于这一发现,研究团队评估了FDA批准的TBK1抑制剂Amlexanox的治疗潜力。在多种肾脏纤维化模型中,包括单侧输尿管梗阻(UUO)、单侧肾缺血再灌注损伤(UIRI)、腺嘌呤诱导以及马兜铃酸诱导模型,Amlexanox均能显著缓解肾脏纤维化,减轻肾小管损伤,降低胶原沉积和炎症反应,并改善肾功能。
该研究揭示了PrPC-TBK1-IRF3信号轴在CKD中的异常活化机制,证实TBK1抑制剂Amlexanox可有效改善肾脏纤维化,为CKD治疗提供了新的分子靶点和治疗策略。
图示:PrPC相分离激活TBK1-IRF3信号轴促进肾脏纤维化的机制模式图
图示:本研究被选为Science Translational Medicine当期封面论文