编者按：当动脉粥样硬化斑块破裂时，胆固醇结晶从大动脉管壁破裂斑块处脱落，随血流沉积于全身小动脉，可引起小动脉胆固醇结晶栓塞（CCE），导致相应部位栓塞、缺血和器官衰竭。第61届欧洲肾脏协会年会（ERA 2024）期间，来自德国慕尼黑的Hans-Joachim Anders教授团队探讨了亲环素D（CypD）缺失是否会减弱促凝血小板活性，从而抑制CCE诱导的肾梗死和器官损伤，且该研究荣获最佳青年作者摘要奖。本刊特邀复旦大学附属中山医院滕杰教授对该研究进行介绍并予以精彩点评。

CypD在胆固醇晶体所致急性肾损伤发病中的作用

背景和目的

当动脉粥样硬化斑块破裂时，胆固醇结晶从大动脉管壁破裂斑块处脱落，随血流沉积于全身小动脉，可引起小动脉胆固醇结晶栓塞（CCE），导致相应部位栓塞、缺血和器官衰竭。CCE通过刺激局部炎症反应和诱发动脉血栓形成直接影响局部血流。动脉血栓形成过程包括胶原蛋白暴露和纤维蛋白网形成、血小板和中性粒细胞活化及中性粒细胞胞外诱捕网形成。活化的血小板形成促凝表面，促进胶原蛋白和纤维蛋白网的粘附，促进血栓形成和免疫细胞募集。

肾脏是CCE常见靶器官，可引起血栓性血管病变、肾小球滤过率（GFR）急性下降和肾小管上皮细胞坏死。CypD通过触发钙爆发和线粒体去极化在调节血小板促凝活性中起核心作用。虽然促凝血小板数量增加促使血栓形成，但在CCE肾病期间，CypD介导的促凝病理机制尚不明确。研究假设CypD缺失可能会减弱促凝血小板活性，从而抑制CCE诱导的肾梗死和器官损伤。

方法

选取6周龄野生型（WT）小鼠和CypD基因敲除（CypD-/-）小鼠，分别向小鼠体内左肾动脉注射10 mg/kg胆固醇结晶。24h后采集小鼠肾脏，通过测量GFR评估小鼠肾功能，2,3,5-氯化三苯基四氮唑（TTC）染色法评估肾脏梗死面积，免疫组化和免疫荧光法评估肾脏炎症坏死和肾损伤水平。在体外研究中，从WT和CypD-/-小鼠中分离全血样本，在1000s-1动脉剪切条件下，加入或不加入胆固醇结晶，分别在全血样本表面包被胶原纤维。

结果

注射胆固醇结晶后，CypD基因敲除小鼠的免疫性血栓形成、急性肾损伤和器官衰竭减弱。由于晶体栓塞动脉数量减少，相较于WT小鼠，CypD-/-小鼠GFR下降幅度更小，急性肾损伤程度更轻。同时，CypD-/-小鼠肾梗死面积相对更小（图1）。CypD-/-小鼠肾组织血栓性微血管病变区域的中性粒细胞浸润减少，提示免疫性血栓形成减少。预给药CypD抑制剂环孢素A可通过抑制胆固醇结晶介导的血管栓塞和梗死，改善肾功能。值得一提的是，体外全血细胞在剪切力条件下，加入胆固醇结晶后，WT小鼠血小板在胶原纤维包被表面上的血小板粘附和磷脂酰丝氨酸（PS）暴露增加，表明促凝活性增加，而CypD-/-小鼠血小板的促凝活性明显下降。

图1. CypD缺乏改善CCE介导的急性肾损伤

(A)测定小鼠肾小球滤过率(GFR)以评估肾功能；(B,C)术后WT小鼠比CypD-/-小鼠肾梗死面积更大；(D,E)注射胆固醇结晶后WT小鼠GFR下降幅度高于CypD-/-小鼠。* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001，**** p <0.0001。

结论

在CCE介导肾损伤过程中，CypD介导的血小板活化和伴随的血小板促凝活性增加，加速了组织缺血坏死和中性粒细胞募集。抑制CypD介导的信号传导可能是防治CCE相关急性肾损的潜在途径。

点评

CCE是由主动脉或其他大动脉粥样硬化斑块中的胆固醇晶体脱落栓塞于下游小动脉所致[1]。研究报导的CCE发病率约为1.1%~4.5%[2]，主要为医源性，通常与主动脉手术、动脉侵入性手术或操作有关。在接受抗凝药物和溶栓治疗患者中，CCE也是一种罕见并发症。但近年来，随着大动脉手术、动脉介入手术及抗凝、溶栓药物临床应用的增加，CCE发病风险增加，关于其预防也日益引起临床医生的重视。

CCE是一种多系统疾病，涉及肾脏、皮肤、胃肠道、眼睛、肌肉、中枢神经系统和四肢等多个器官。肾脏与腹主动脉的解剖关系和肾脏血流特点使其成为CCE的常见靶器官[3]。胆固醇结晶相关肾损害包括胆固醇结晶栓塞性肾病和肾小管间质胆固醇结晶相关损害。动物实验表明，胆固醇结晶滞留在血管腔内可诱导血小板聚集、血栓形成和完全性动脉阻塞[4]。其中，活化的血小板形成促凝表面，促进胶原蛋白和纤维蛋白网粘附，促进血栓形成和免疫细胞募集[5]，可能在血管腔阻塞和肾损伤中起关键作用。线粒体通透性转换孔（mPTP）的形成可导致线粒体膜电位（∆ψm）突然下降，∆ψm下降是促凝血小板形成的重要标志之一。线粒体基质蛋白CypD是mPTP的一个重要调控元件，定位在线粒体基质内，结合于线粒体内膜的腺苷酸转位子（ANT）上。CypD通过降低钙阈值，成为mPTP开放的关键调控因子[6]。Shawn M Jobe等研究发现，CypD和mPTP是血小板活化形成促凝表面的关键调节因子，CypD依赖性负反馈调节可能是动脉血栓形成的一种新的调节机制[7]。

为了探讨CypD介导的促凝机制在胆固醇结晶栓塞性肾病中的作用，来自德国慕尼黑的Hans-Joachim Anders教授团队通过向WT和CypD-/-小鼠左侧肾动脉注射胆固醇结晶，构建胆固醇结晶栓塞性肾病模型。研究发现，相较于WT小鼠，CypD-/-小鼠GFR下降幅度、肾脏梗死面积更小。预给药CypD抑制剂环孢素A可通过抑制胆固醇结晶介导的血管栓塞和梗死，从而改善肾功能。体外实验同样证明加入胆固醇结晶的CypD-/-血小板促凝活性明显下降。该研究提示抑制CypD介导的信号传导可能是CCE相关急性肾损伤的潜在防治途径。

专家简介

滕 杰 教授

主任医师、硕士生导师

复旦大学附属中山医院肾脏科副主任

复旦中山厦门医院肾脏科执行主任

研究方向：危重AKI发病机制及其血液净化治疗、ESRD维持性透析疗法、血管通路等。

学术成就：发表论文80 余篇，参加编写专著8本，主持或参与十余项科研项目。

荣誉：曾获上海市科学技术一等奖、上海市医学进步奖、上海市科技进步奖、华夏医学奖等医疗成果奖。