间充质干细胞通过肠道菌群-丁酸盐介导的中性粒细胞胞外陷阱抑制防治糖尿病肾病

间充质干细胞通过肠道菌群 - 丁酸盐介导的中性粒细胞胞外陷阱抑制防治糖尿病肾病
摘要背景间充质干细胞(MSCs)在糖尿病肾病(DN)治疗中显示出潜力,但其潜在机制尚未完全阐明,限制了增强其疗效的策略。本研究旨在阐明 MSCs 是否通过调节肠道菌群及其代谢物短链脂肪酸(SCFAs)发挥肾脏保护作用。方法通过高脂饮食(HFD)联合链脲佐菌素(STZ)注射在大
间充质干细胞(MSCs)在糖尿病肾病(DN)治疗中显示出潜力,但其潜在机制尚未完全阐明,限制了增强其疗效的策略。本研究旨在阐明 MSCs 是否通过调节肠道菌群及其代谢物短链脂肪酸(SCFAs)发挥肾脏保护作用。
通过高脂饮食(HFD)联合链脲佐菌素(STZ)注射在大鼠中诱导 DN。通过尾静脉输注给予 MSCs。通过肾功能参数、尿液生化和肾脏组织病理学评估疗效。使用免疫荧光染色和 ELISA 评估中性粒细胞胞外诱捕网(NET)的形成。分别通过 16S rRNA 基因测序和靶向代谢组学分析肠道微生物组成的变化和 SCFA 谱。使用粪便菌群移植(FMT)验证肠道菌群的因果关系。
给予 MSCs 以及来自 MSC 处理供体的 FMT,显著改善了 DN 大鼠的肾脏损伤并抑制了 NET 的形成。值得注意的是,NETs 的药理学诱导消除了 MSC-FMT 提供的保护作用。16S rRNA 测序显示,MSC 干预丰富了有益细菌种群,特别是鼠乳杆菌科(Muribaculaceae)。靶向代谢组学分析发现 MSC 处理大鼠粪便 SCFAs 中丁酸盐显著升高。此外,外源性丁酸盐补充重现了对 NET 形成的抑制作用并减轻了 DN 的进展。
MSC 疗法通过肠肾轴机制减轻糖尿病肾病,该机制由产丁酸微生物群的富集以及随后中性粒细胞胞外诱捕网形成的抑制所驱动。