高草酸饮食在小鼠中引发了全身性炎症和心脏损伤。在偏振光下，肾皮质中的草酸以结晶物质形式可见。图片来源：Martin Reichel / 柏林夏里特医学院
慢性肾病（CKD）患者死于心血管疾病的风险显著增加。他们还遭受慢性炎症的困扰，而炎症的原因至今仍未完全明了。草酸迄今为止主要因其在肾结石形成中的作用而为人所知。这种分子是天然的代谢副产品，存在于某些食物中，通常由肾脏通过尿液排出体外。然而，当肾功能受损时，草酸在体内积累，可能促进炎症过程。
维尔茨堡大学医院（UKW）的实验生物医学II部门与柏林夏里特医学院和马克斯·德尔布吕克中心联合机构——实验与临床研究中心（ECRC）共同研究了草酸诱导的肾损伤与全身性炎症和心血管损伤之间的免疫学机制。
"在我们的研究项目中，高草酸饮食在小鼠中系统性地激活了免疫系统。换句话说，炎症过程蔓延至全身。这不仅导致了肾脏损伤，还导致了心脏的病理变化，降低了心脏功能，"维尔茨堡大学医院Alma Zernecke-Madsen教授团队的科学家Hendrik Bartolomaeus博士表示。该科学家与ECRC的Nicola Wilck博士共同担任该研究的资深作者。该研究已发表在《心血管研究》杂志上。Bartolomaeus此前曾在Wilck的实验室工作。
IL-17A：关键因子
研究团队确定细胞因子白介素-17A（IL-17A）为关键因素。IL-17A由某些免疫细胞产生，可以放大炎症反应。研究人员发现，草酸促进了IL-17A的产生并破坏了免疫细胞的能量代谢。在患有罕见遗传代谢疾病原发性高草酸尿症的患者中也检测到IL-17A水平升高，这种疾病中酶缺陷导致肝脏产生过多草酸。
研究团队还调查了特异性阻断IL-17A时会发生什么。"在动物模型中，多种疾病症状同时得到改善，"Wilck说。"小鼠的肾功能改善，炎症和纤维化减少，心脏损伤减轻。因此，我们描述了一条潜在的可靶向治疗轴线：草酸–IL-17A–心肾损伤。"该研究因此从机制上将升高的草酸水平与IL-17A介导的炎症、细胞代谢和心肾器官损伤联系起来。
"总的来说，我们的结果表明，草酸不仅会损伤肾脏，还会通过IL-17A和炎症过程促进心血管疾病，"ECRC的第一作者Moritz Wimmer补充道。"因此，草酸不能再仅仅被视为一种在局部损伤肾脏的结晶物质。相反，它代表了对免疫系统和代谢的全身性负担。"
抗炎治疗的新前景
在临床上，这意味着升高的草酸水平可能不仅会给肾脏带来负担，还会通过炎症过程直接影响心血管系统。这项工作因此可能有助于识别患有肾病的特别高心血管风险患者，实现生物标志物的更有针对性的解读，并支持开发新的抗炎治疗策略。
接下来是什么？Charité—Universitätsmedizin Berlin和梅奥诊所的合著者Felix Knauf教授及其团队已经在大型患者队列中表明，肾功能受损的人草酸水平通常升高。高草酸水平也与心血管并发症风险增加相关。
研究人员现在计划调查他们在慢性肾病患者更大队列中是否也能检测到他们识别的炎症机制。他们正在分析关于全身性炎症、慢性肾病进展和心血管并发症的数据。"一个关键问题将是观察到的IL-17A介导的炎症轴线在多大程度上是草酸特有的。类似的机制也可能导致其他肾脏疾病原因的心血管损伤，"Bartolomaeus说。
Wilck补充道，"从长远来看，我们希望更好地了解在慢性受损肾脏中哪些炎症通路可以进行靶向治疗，以及哪些患者最有可能从中受益。"
出版详情
Moritz I Wimmer等人，《白介素-17A介导草酸肾病中的心肾损伤》，《心血管研究》(2026)。DOI: 10.1093/cvr/cvag158
期刊信息
《心血管研究》
关键医学概念
慢性肾病、IL17A蛋白，人类
临床类别
肾脏病学、心脏病学、过敏和免疫学
提供方
马克斯·德尔布吕克分子医学中心
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