本研究集中探讨横纹肌溶解症引发的急性肾损伤（AKI）这一临床挑战，深入解析巨噬细胞外陷阱（METs）在此过程中的关键角色。本研究首次揭示血小板激活导致巨噬细胞释放METs的全新机制，并探讨了针对这一通路的潜在治疗方案，为横纹肌溶解症引发的AKI提供了新的治疗理念。

横纹肌溶解是一种由骨骼肌损伤引起的严重综合征，受损肌细胞的分解产物进入全身循环，通常由剧烈运动、肌肉缺氧或药物滥用诱发，可能导致危及生命的并发症，如急性肾损伤（AKI）。肌溶解及其 AKI 相关并发症也可能发生于压榨综合征，后者常见于自然灾害（如地震）和人为灾害（如战争和恐怖活动）的受害者。研究表明，坏死肌肉释放的肌红蛋白可能是导致此类AKI的根本原因。尽管有研究已经探讨了巨噬细胞与肌溶解引起的AKI之间的病理关系，但确切的分子机制仍不明确。

在本研究中，我们利用横纹肌溶解小鼠模型，观察到巨噬细胞释放由DNA纤维和颗粒蛋白组成的细胞外陷阱（ETs）。在肌溶解过程中，来自死亡肌细胞的血红蛋白激活血小板，进一步增强巨噬细胞METs的生成，增强细胞内活性氧（ROS）产生和组蛋白去精氨酸化的过程。这里首次报告了METs和血小板在肌溶解引起的AKI中，作为肌红蛋白衍生血红蛋白感应器的意外作用。这一新发现可能成为未来治疗的一个重要靶点。

研究方法

1. 动物模型构建：研究者采用小鼠模型模拟横纹肌溶解症，通过向小鼠肌肉内注射甘油来诱发该病，以观察肾脏损伤情况。同时，利用基因敲除技术培育特定基因缺失小鼠（如PAD4基因敲除小鼠），以及借助药物抑制剂干预特定信号通路，比较不同处理组小鼠的肾脏损伤指标，以探讨METs在病理过程中的作用。

2. 细胞类型耗竭实验：为分别研究巨噬细胞、中性粒细胞及血小板在肌溶解症引发的AKI中的具体贡献，研究者采用特定方法耗竭这些细胞类型。使用克隆霉素脂质体耗竭巨噬细胞，抗Ly6G抗体耗竭中性粒细胞，以及抗GPIbα抗体耗竭血小板。通过对比耗竭组与对照组小鼠在模型诱导后的肾脏损伤指标，明确各细胞类型在病理过程中的角色。

3. 免疫组化与免疫荧光染色：研究者利用免疫组化和免疫荧光技术对小鼠肾脏组织进行染色，以检测METs的存在与分布。通过使用特异性标记抗体，结合荧光显微镜观察，分析METs与肾脏损伤区域的关联。

4. 体外细胞实验：研究者体外培养THP-1单核细胞系，诱导其分化为巨噬细胞后，模拟体内血小板激活及METs形成的过程。通过预处理巨噬细胞，观察不同干预下METs的形成情况，以探讨血小板激活、ROS生成及PADs活性对METs形成的影响。

研究结果

1. METs在横纹肌溶解症引发AKI中的作用：研究表明，METs以无定形DNA结构的形式存在于横纹肌溶解症模型小鼠的肾脏中，并与citrullinated histone H3（CitH3）定位于肾小管，未发现于肾小球。与野生型小鼠相比，PAD4基因敲除小鼠及经PAD抑制剂CLA处理小鼠，其血清肌酐和血尿素氮等AKI指标显著降低，肾脏损伤程度减轻，显示METs在AKI中具有关键作用。

2. 巨噬细胞与血小板的协同作用：研究发现巨噬细胞及血小板的耗竭显著减轻肌溶解引发的肾脏损伤，而中性粒细胞的耗竭则未能显示此效应。免疫荧光染色结果表明，CitH3仅与巨噬细胞标记F4/80共定位，未与中性粒细胞标记Ly6G共定位。此外，血小板激活后与巨噬细胞上的Mac-1受体结合，触发ROS生成以及组蛋白去精氨酸化，促进METs的形成。

3. 潜在治疗策略：研究者尝试通过多种药物干预，发现血色素结合蛋白（hemopexin）能有效抑制NET及MET形成，从而减轻AKI的损伤。此外，乳铁蛋白（Lf）在体外实验中显著减少血小板诱导的MET形成，并在体内实验中预防了甘油诱导的横纹肌溶解症引发的肾脏损伤。

讨论

本研究首次揭示了METs在横纹肌溶解症引发AKI中的关键作用，强调了血小板激活、巨噬细胞参与以及ROS和PADs等环节在METs形成中的重要性。研究证实了巨噬细胞与血小板之间的协同作用，血小板通过与巨噬细胞上的Mac-1受体结合，启动系列信号通路，最终导致METs形成。这种交互作用在横纹肌溶解症引起的肾脏损伤中发挥了重要角色，表明针对这一通路的干预可能成为治疗AKI的新策略。此外，研究中发现的hemopexin和Lf等药物展示出对横纹肌溶解症引发AKI的潜在治疗效果，为临床治疗提供了新的思路。未来需要进行临床试验，以验证这些药物的疗效和安全性，期望为横纹肌溶解症患者带来新的治疗选择。

尊龙凯时在本研究中提供了重要支持，开展了关于hemopexin在肌溶解引起的急性肾损伤（AKI）中作用的实验，揭示了通过静脉注射hemopexin，可以显著降低肾损伤和血浆DNA释放，且对CK水平没有影响。作为一种高亲和力结合蛋白，hemopexin能够阻止heme的氧化活性，通过形成复合物抑制heme诱导的MET形成，降低横纹肌溶解症诱发的AKI相关损伤。

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