《Cells》：BPIFA2 Promotes Renal Fibrosis by Regulating Tubular Epithelial-to-Mesenchymal Transition and Macrophage Activation in Chronic Kidney Disease
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肾小管间质纤维化（TIF）是导致慢性肾脏病（CKD）终末期肾病（ESRD）的最终共同途径。尽管纤维化已被确认为关键病理标志，但驱动该过程的分子介质仍不完全清楚。BPI折叠家族A成员2（BPIFA2），一种sPLUNC家族的分泌型先天免疫蛋白，在多种CKD病因的
肾小管间质纤维化（TIF）是导致慢性肾脏病（CKD）终末期肾病（ESRD）的最终共同途径。尽管纤维化已被确认为关键病理标志，但驱动该过程的分子介质仍不完全清楚。BPI折叠家族A成员2（BPIFA2），一种sPLUNC家族的分泌型先天免疫蛋白，在多种CKD病因的肾小管上皮细胞中表达上调，并与I型胶原积累及TIF严重程度密切相关。肾小管特异性敲低BPIFA2显著减轻了肾组织病理损伤和纤维化，而外源性BPIFA2给药则加剧了纤维化进展。机制上，BPIFA2促进了管状上皮细胞的上皮-间充质转化（EMT）并触发了与转化生长因子-β/Smad3（TGF-β/Smad3）信号通路相关的巨噬细胞-肌成纤维细胞转化（MMT）。总之，研究人员的发现将BPIFA2鉴定为CKD中一种新型促纤维化介质。靶向BPIFA2或其下游信号通路可能为慢性肾脏病提供新的治疗机会。
**BPIFA2：慢性肾脏病肾纤维化的新型促纤维化介质——研究解读**
**研究背景与问题**
慢性肾脏病（CKD）已成为全球重大公共卫生负担，其进展至终末期肾病（ESRD）的核心病理标志是肾小管间质纤维化（TIF）。TIF以细胞外基质（ECM）过度沉积于肾小管基底膜与管周毛细血管之间为特征，最终导致肾单位不可逆损伤和肾功能丧失。尽管纤维化的关键地位已明确，但驱动这一进程的分子机制仍不完全清楚。肌成纤维细胞（MFB）的持续激活和ECM过度产生是纤维化中心环节，而管状上皮细胞的上皮-间充质转化（EMT）和巨噬细胞-肌成纤维细胞转化（MMT）被认为是肌成纤维细胞的重要来源。因此，阐明EMT和MMT的激活机制及其在纤维化中的贡献，对于识别新的CKD治疗靶点至关重要。BPIFA2（BPI折叠家族A成员2）是一种sPLUNC家族的分泌型先天免疫蛋白，最初在唾液腺中表达并具有抗菌活性。研究人员先前在MRL/lpr狼疮肾炎小鼠模型的蛋白质组学筛选中发现BPIFA2在肾小管上皮细胞中显著上调，且已被报道为急性肾损伤（AKI）的早期生物标志物。然而，BPIFA2是否仅是损伤标志物还是主动参与纤维化进展尚不清楚。为此，本研究旨在探讨BPIFA2在不同病因CKD患者肾组织中的表达，并通过功能实验验证其在肾纤维化中的因果作用。
**研究内容与结论**
研究人员利用多种CKD病因（局灶节段性肾小球硬化FSGS、IgA肾病IgAN、膜性肾病MN、糖尿病肾病DN、狼疮肾炎LN）患者的肾活检标本，结合免疫组化发现BPIFA2主要在肾小管上皮细胞中表达上调，且与I型胶原（collagen I）积累及TIF严重程度呈强正相关。进一步在IgAN患者中根据牛津MEST-T分级，发现BPIFA2和纤连蛋白（FN）表达随TIF评分升高而递增，支持BPIFA2与进行性纤维化损伤的密切关联。为明确功能，研究人员在单侧输尿管梗阻（UUO）和叶酸（FA）诱导的CKD小鼠模型中，通过尾静脉注射AAV9-Ksp-BPIFA2实现肾小管特异性敲低，或腹腔注射重组BPIFA2（rBPIFA2）蛋白进行功能获得实验。结果显示：敲低管状BPIFA2显著减轻了UUO和FA小鼠的肾组织病理损伤、胶原沉积和纤维化评分，并降低血清肌酐（Scr）水平；而rBPIFA2给药则加剧了上述纤维化特征。机制上，rBPIFA2处理或敲低实验结合Western blot和免疫组化证实，BPIFA2通过促进管状上皮细胞的EMT（降低E-cadherin，升高α-SMA、vimentin、fibronectin、collagen III）以及通过旁分泌作用激活巨噬细胞向MMT转化（F4/80与α-SMA或OPN共定位增加）。体外共培养实验显示，HK-2细胞中沉默BPIFA2可抑制经TGF-β刺激的RAW264.7巨噬细胞中α-SMA、OPN和fibronectin的表达。信号通路抑制实验提示，SIS3（Smad3抑制剂）可阻断rBPIFA2诱导的巨噬细胞激活，且rBPIFA2处理增强了p-Smad3水平，表明其作用依赖于TGF-β/Smad3通路。综上，研究人员得出结论：BPIFA2是一种新型促纤维化分泌蛋白，通过促进管状EMT和MMT（经TGF-β/Smad3通路）加速CKD肾纤维化进展，靶向BPIFA2可能为慢性肾脏病提供新的治疗策略。此项研究发表在《Cells》期刊。
**关键技术与方法**
研究人员主要采用以下关键技术：（1）临床样本队列：来自河北医科大学第二医院的30例CKD患者（FSGS、MN、DN、LN各6例，IgAN 15例）肾活检标本，及6例肾脂肪瘤癌患者正常肾组织作为对照。（2）动物模型：C57BL/6小鼠UUO模型和FA诱导CKD模型，通过AAV9-Ksp载体实现肾小管特异性BPIFA2敲低；通过腹腔注射重组BPIFA2蛋白进行功能获得实验。（3）组织学与免疫组化/免疫荧光：H&E、Masson三色、天狼猩红/固绿染色评估纤维化；IHC检测BPIFA2、collagen I/III、α-SMA、E-cadherin、fibronectin等；IF检测F4/80与α-SMA或OPN共定位以评估MMT。（4）细胞学实验：HK-2人肾小管上皮细胞与RAW264.7小鼠巨噬细胞共培养体系；siRNA转染敲低BPIFA2；TGF-β刺激及通路抑制剂（SIS3、LY294002、SP600125、PD98059、SB203580）处理。（5）分子检测：Western blot定量蛋白表达；qRT-PCR检测mRNA；ELISA检测BPIFA2浓度。
**研究结果**
**3.1 BPIFA2在肾小管上皮细胞中上调并与CKD患者肾小管间质纤维化相关**
通过免疫组化（IHC）和Spearman相关性分析，研究人员在5种CKD病因（FSGS、IgAN、MN、LN、DN）的肾活检标本中发现BPIFA2主要在肾小管上皮细胞表达升高，与间质中collagen I沉积呈强正相关。在IgAN患者中，BPIFA2和FN表达随牛津MEST-T分级（T0→T1→T2）递增，表明BPIFA2水平与进行性纤维化损伤紧密关联。
**3.2 管状BPIFA2特异性敲低减轻UUO和FA小鼠肾间质纤维化**
通过AAV9-Ksp-shBPIFA2实现肾小管特异性BPIFA2敲低（qRT-PCR、Western blot和IHC验证），在UUO和FA小鼠中均显著降低血清Scr水平，减少Masson和天狼猩红染色显示的胶原沉积及间质纤维化评分，同时IHC和Western blot显示collagen I和collagen III表达下降。
**3.3 外源性BPIFA2给药加重UUO和FA小鼠肾间质纤维化**
腹腔注射rBPIFA2后，ELISA证实血清BPIFA2浓度升高，肾组织BPIFA2蛋白表达增加（Western blot）。UUO和FA小鼠的Masson和天狼猩红染色显示肾小管损伤加重、炎症浸润增多、胶原沉积范围扩大，纤维化评分显著升高。
**3.4 BPIFA2促进CKD中肾小管上皮-间充质转化**
IHC和Western blot显示，UUO和FA小鼠中敲低BPIFA2可降低α-SMA、vimentin、fibronectin和collagen III，升高E-cadherin；而rBPIFA2给药则反转上述EMT标志物变化，表明BPIFA2通过促进EMT参与纤维化。
**3.5 BPIFA2伴随TGF-β/Smad3信号激活与MMT转化相关**
免疫荧光显示，UUO小鼠肾组织中F4/80（巨噬细胞标志）与α-SMA或OPN共定位增加（MMT标志），敲低BPIFA2减少共定位。体外，rBPIFA2直接刺激RAW264.7细胞上调α-SMA和OPN；HK-2与RAW264.7共培养中，沉默HK-2的BPIFA2可抑制TGF-β诱导的RAW264.7中α-SMA、OPN和fibronectin上调。通路抑制实验表明，仅Smad3抑制剂SIS3可阻断rBPIFA2诱导的巨噬细胞激活，且rBPIFA2处理后p-Smad3升高，总Smad3不变，证实BPIFA2通过TGF-β/Smad3通路促进MMT。
**讨论与结论总结**
讨论部分指出，肾纤维化是CKD进展至ESRD的核心病理，目前机制未完全阐明。本研究首次将BPIFA2鉴定为一种新型促纤维化因子。虽然既往研究显示EMT仅贡献约5%的间质肌成纤维细胞，但经历EMT的管状上皮细胞（TEC）可通过分泌TGF-β、Wnt配体、IL-1β、外泌体等生物活性物质营造促纤维化微环境，激活巨噬细胞或成纤维细胞。本研究证实，BPIFA2作为分泌蛋白，可旁分泌促进巨噬细胞向MMT转化，而MMT是纤维化肾脏中肌成纤维细胞的主要来源之一。此外，TGF-β/Smad3通路是核心促纤维化级联，且本研究中Smad3抑制剂可阻断BPIFA2驱动的MMT，表明BPIFA2功能与Smad3信号相关。但研究局限包括：未明确分泌型BPIFA2激活TGF-β/Smad3通路的具体靶点；缺乏有效的小分子抑制剂或中和抗体；临床病例数量有限，需大规模多中心研究验证。结论部分翻译如下：“总之，本研究将BPIFA2鉴定为驱动CKD进展的一种新型分泌型促纤维化介质。升高的管状BPIFA2通过两条核心通路加速肾纤维化：触发管状上皮-间充质转化以及促进与TGF-β/Smad3通路相关的MMT。作为一种在体液中循环的分泌蛋白，BPIFA2具有药物可及性。用中和抗体或小分子抑制剂阻断BPIFA2可能成为延缓肾小管间质纤维化的有前景的干预策略。”
