joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

IL-22-sprostredkované preprogramovanie metabolizmu obličiek prostredníctvom PFKFB3 na liečbu poškodenia obličiek

Wei Chen a kol

Grafický abstrakt

IL-22 zoslabneobličkyzranenieprostredníctvom metabolického preprogramovania renálnych TEC, reguluje mitochondriálnu funkciu a glykolýzu v poškodených TEC a zmierňuje akumuláciu mitochondriálnych ROS a dysfunkčných mitochondrií prostredníctvom indukcie AMPK/AKT a PFBFK3 aktivít. ZlepšenieobličkyzranenieofIL-22 prostredníctvom regulácie signalizácie relevantnej pre metabolizmus je potvrdená na zvieracích modeloch poškodenia obličiek vyvolaného cisplatinou a diabetickej nefropatie.

Abstraktné

Poškodenie obličiek spúšťa zhoršujúce sa metabolické stavy v tubulárnych bunkách, ktoré vedú k rozvoju konečného štádia renálneho ochorenia (ESTD). Interleukín-22 (IL- 22) je účinným terapeutickým antidotomobličkyzranenieprostredníctvom podpory obnovy obličiek, ale o základných molekulárnych mechanizmoch je známe len málo. Najprv uvádzame dôkaz, že IL-22 oslabujeobličkyzranenieprostredníctvom metabolického preprogramovania renálnych tubulárnych epitelových buniek (TEC). Naše údaje konkrétne naznačujú, že IL-22 reguluje mitochondriálnu funkciu a glykolýzu v poškodených TEC. Ďalšie pozorovania naznačujú, že IL-22 zmierňuje akumuláciu mitochondriálnych reaktívnych foriem kyslíka (ROS) a dysfunkčných mitochondrií prostredníctvom indukcie signalizácie AMPK/AKT a aktivít PFBFK3. U myší zlepšenieobličkyzraneniea nekróza a zlepšenie funkcií obličiek prostredníctvom regulácie tejto metabolickej relevantnej signalizácie a mitochondriálnej zdatnosti rekombinantného IL-22 sú osvedčené na zvieracích modeloch poškodenia obličiek a diabetickej nefropatie (DN) vyvolanom cisplatinou. Celkovo naše zistenia odhaľujú nové mechanické poznatky o ochranných účinkoch IL-22 na obličky a zdôrazňujú terapeutické možnosti IL-22 a zapojené metabolické regulátory pri rôznych ochoreniach obličiek.

KĽÚČOVÉ SLOVÁinterleukín-22,obličkyzranenie, metabolické preprogramovanie, mitochondriálna dysfunkcia

Cistanchetubulosazabraňuje ochoreniu obličiek, kliknite sem a získajte vzorku

1. ÚVOD

Akútnaobličkyzranenie(AKI), všeobecný problém verejného zdravia spojený s vysokou mortalitou a morbiditou, postihuje milióny hospitalizovaných pacientov na celom svete a vykazuje rýchlo sa zvyšujúci výskyt.1–3 Základná patofyziológia AKI nie je úplne pochopená, ale zahŕňa poškodenie a apoptózu obličiek. tubulárne epitelové bunky (TEC), najmä v proximálnom tubule.4–7 Viaceré druhy literatúry podporujú, že ich ťažké a trvalé poškodenie často spôsobuje neúplnú a maladaptívnu opravu tkaniva, čo vedie k zápalovej reakcii, tubulárnej degenerácii, fibróze obličiek a prípadnej progresii konečné štádium renálneho ochorenia (ESTD).8–10 Žiaľ, okrem podpornej starostlivosti založenej na dialýze neexistujú žiadne dobre zavedené terapeutiká na liečbuobličkyzraneniesú k dispozícii. Preto je veľmi potrebná proaktívna liečba, aby sa znížilo utrpenie, ktoré spôsobuje pacientom, a značné finančné zaťaženieobličkyzraneniek jednotlivcom a spoločnosti.

Interleukín-22 (IL{1}}), dôležitý člen cytokínov rodiny IL{2}}, nedávno pritiahol obrovskú pozornosť ako prostriedok na prežitie pri mnohých poruchách spôsobených poškodením epitelu.11–13 IL -22 vyvoláva ochranu tkaniva a homeostázu primárne prostredníctvom aktivácie signálnej dráhy STAT3 a podpory proliferácie epitelu.14,15 Dôležité je, že štúdie preukázali, že expresia IL-22R1 je obmedzená na renálne proximálne TEC a liečba IL-22 môže chrániť pred poškodením renálneho epitelu a urýchliť tubulárnu regeneráciu.16,17 Avšak aj keď hromadiace sa dôkazy naznačujú, že IL{14}} je účinným terapeutickým protijedomobličkyzranenieje málo známe o základných mechanizmoch obnovy TEC vyvolanej IL- 22-. Pochopenie molekulárneho základu IL-22 je dôležité pre skúmanie toho, ako IL-22 pôsobí pri inhibícii AKI alebo ESTD, ako aj pre objavovanie molekulárnych modifikátorov, ako aj kľúčových procesov zapojených do prevencie poškodenia obličiek.

Oprava obličiek po poškodení je metabolicky závislý a komplikovaný proces.18 Nedávne dôkazy naznačujú, že metabolické podpisy buniek môžu regulovať prežitie a plasticitu obličkových buniek, a tak poskytnúť užitočné mechanické poznatky o tom, ako metabolické procesy riadia opravu tkaniva.19,20 Konkrétne tieto zistenia ukazujú, že metabolické preprogramovanie pomocou PGC1 alebo systému S-nitrózo-CoA reduktázy chráni predobličkyzranenie. Mechanicky môže zvýšená glykolýza a oxidačná fosforylácia (OXPHOS) podporovať rast a obranné signálne dráhy alebo môže zabezpečiť vyššie energetické nároky mitózy a anabolickej biosyntézy počas opravy orgánov.19,21 Nedávno naše štúdie ukázali, že IL-22 zmierňuje mitochondriálna dysfunkcia v pečeni, ktorá zahŕňa bunkové metabolické procesy.22,24 Pýtame sa teda, či IL-22 chráni pred poškodením obličiek a apoptózou prostredníctvom regulácie ich metabolických stavov. Aby sme určili mechanizmy reparácie obličiek sprostredkovanej IL{6}}, liečime ľudské proximálne tubulárne epitelové bunky (PTEC) stresovou stimuláciou. Navrhujeme, aby IL-22 poháňal metabolické preprogramovanie na zvýšenie glykolýzy a OXPHOS, ktoré bránia dysfunkcii TEC. Ďalej demonštrujeme, že IL-22 indukoval tento program prostredníctvom aktivácie signalizácie AMPK/AKT a jej molekulárnych modifikátorov na zmiernenie mitochondriálnej dysfunkcie. Naše pozorovania vrhajú svetlo na reguláciu metabolických stavov na liečbu a prevenciu ochorení obličiek a poskytujú nové poznatky pre vývoj účinných nových zásahov pri poranení orgánov vo všeobecnosti.

Cistanche dokáže liečiťobličkyzranenie

2. MATERIÁLY A METÓDY

2.1 Činidlá

Oligomycín, rotenón a kyanid p-trifluórmetoxyfenylhydrazón (FCCP) boli získané od Sea horse Biosciences; rekombinantný IL-22 poskytol Novoprotein (Čína); získali sa cisplatina (Crisp.), MitoTrackerGreen, LY294002, 5,5′,6,6′-tetrachlór-1,1′,3,3′-tetraetylbenzimidazolylkarbokyanínjodid (JC-1) a zlúčenina C od Beyotime Biotechnology (Čína); protilátky zacielené na Glut1, -aktín, p-AMPK, AMPK a GAPDH boli zakúpené od Abcam; protilátky pre STAT3, p-STAT3 (Y705), AKT, p-AKT (S473), PFKFB3 a kaspázu-3 boli zakúpené od spoločnosti Cell SignalingTechnology; rapamycín, kyselina palmitová (Palm.), Z-VAD-FMK a glukóza boli získané od Sigma-Aldrich; MitoSOX, Hoechst33342, MitoTracker Red a PKH26 boli získané od Invitrogen.

2.2 Bunková kultúra

Bunka epitelu ľudského proximálneho tubulu (HK{{0}}) bola získaná z Cell Bank of Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology, Chinese Academy of Sciences, a udržiavaná podľa štandardných protokolov. HK-2 sa naočkoval na šesťjamkové doštičky (1 × 106 buniek/jamku) alebo 96-jamkové doštičky (1×105 buniek/jamku) a kultivované v 90 % médiu RPMI1640 (Gibco) doplnenom 100 U/ml penicilínu, 100 ug/ml streptomycínu a 10 % fetálneho bovinného séra (FBS) (Gibco). Najprv sme inkubovali HK-2 s IL-22 (0,5 µg/ml) počas 0,5 hodiny, potom 50 mM d-glukózy alebo 5 µg/ml cisplatiny alebo 0,2 mM kyseliny palmitovej alebo alebo 4 µM doxorubicínu (DOX ) počas 24 hodín. V niektorých prípadoch sa bunky kultivovali v prítomnosti Z-VAD-FMK (10 uM), zlúčeniny C (5 uM), LY294002 (20 uM) alebo rapamycínu (50 nM) počas uvedených časov.

2.3 Pokusy s morským koníkom

Analyzovali sme TEC pomocou extracelulárneho analyzátora toku Seahorse XF96 na zmeny v rýchlosti extracelulárnej kyseliny (ECAR) a rýchlosti spotreby kyslíka (OCR). Stručne povedané, HK-2 (1 × 105) sa pestoval na 96-jamkových doskách Seahorse cez noc. Potom sme bunky premyli testovacím médiom morského koníka s obsahom 1 mM pyruvátu, 10 mM glukózy a 2 mM glutamínu (alebo bez glukózy na testovanie ECAR) v atmosfére bez CO2 pri 37 °C počas {{18 }}.5 h. Experimentálne údaje sa zaznamenali po injekcii nižšie uvedených inhibítorov v optimálnej koncentrácii FCCP (10 μM), oligomycínu (1,0 μM), rotenónu/antimycínu A (0,5 μM), 2-DG (50 mM) alebo glukóza (10 mM).

Cistanche dokáže liečiťpoškodenie obličiek

2.4 Myši a zvieracie modely

Samce myší BALB/c (6-8 týždňov) boli zakúpené od Slaccas Experimental Animal Co. (Shanghai, Čína). Db/db a Db/m myši poskytlo Modelové zvieracie výskumné centrum Univerzity Nanjing (Nanjing, Čína). Všetky myši boli držané v zariadeniach bez špecifických patogénov (SPF) a pestované podľa štandardných protokolov. Pre model AKI dostávali myši BALB/c cisplatinu (20 mg/kg) alebo fyziologický roztok ako kontrolu intraperitoneálnou injekciou. Db/db myši boli kŕmené diétou s vysokým obsahom tukov (HFD) v uvedených časových bodoch na vyvolanie diabetickej nefropatie (DN). Db/m myšiam sa ako kontrolná skupina podávala strava. V AKI experimentoch na zvieratách sa IL-22 intraperitoneálne injikoval v dávke 0,5 mg/kg/deň alebo 1,5 mg/kg/deň počas 4 po sebe nasledujúcich dní. V experimentoch na zvieratách s DN bol IL{12}} intraperitoneálne injikovaný v dávke 2,5 mg/kg dvakrát týždenne počas ôsmich po sebe nasledujúcich týždňov. Kontrolné myši dostali príslušné množstvo PBS. Naše experimentálne postupy na zvieratách sa uskutočňovali podľa protokolov vyhodnotených a schválených Výborom pre etiku starostlivosti o zvieratá a používania na Farmaceutickej fakulte Univerzity Fudan. Imunohistochemické farbenie, meranie mitochondriálneho membránového potenciálu, histologické farbenie a farbenie rezov obličkami pomocou reaktívnych foriem kyslíka (ROS) sa uskutočnilo tak, ako bolo opísané vyššie.22–24

2.5 PCR v reálnom čase

Celkovú RNA sme získali pomocou TRNzolových činidiel (Beyotime Biotechnology, Čína) zo vzoriek buniek alebo tkanív a potom sme ich prepísali do cDNA pomocou testovacej súpravy MMLV-reverznej transkriptázy (Beyotime Biotechnology). Úroveň expresie mRNA sa analyzovala pomocou nástrojov PCR v reálnom čase (BioRad) s použitím testovacej súpravy SYBR green qPCR-mix (Beyotime Biotechnology) a štandardizovala sa na GAPDH.

2.6 Prietoková cytometria

Obličkové bunky boli pestované a ošetrené tak, ako je opísané vyššie. Farbenie MitoSOX (mitochondriálna ROS), MitoTracker Green (celková mitochondriálna hmota) a MitoTracker Red (potenciál mitochondriálnej membrány) sa uskutočnilo podľa pokynov výrobcu a predchádzajúceho výskumu.22–24 Výsledky sme získali pomocou prietokového cytometra Beckman Coulter a Softvér CytExpert (BD Biosciences).

2.7 Vychytávanie glukózy

Merali sme koncentrácie glukózy v supernatante bunkovej kultúry testom na absorpciu glukózy podľa protokolu výrobcu a predchádzajúceho výskumu (GAHK20; Sigma). Normalizácia výsledkov sa uskutočnila podľa počtu buniek.

2.8 Knockdown génu

Na potlačenie špecifických génov sme použili malú interferujúcu RNA (siRNA; RiboBio, Čína). Najprv boli Lipofectamine RNAiMAX a siRNA (10}0 pmol) jemne premiešané pipetovaním a inkubované pri 37 °C počas 0,5 hodiny. Potom sme zmenili štandardné bunkové kultivačné médium na transfekčný koktail a bunky sme inkubovali 6 hodín na transfekciu génu siRNA. Ďalej sme zmenili transfekčný koktail na čerstvé kultivačné médium pre bunky. Po 48 hodinách boli obličkové bunky inkubované s IL-22 na ďalšie štúdie.

Cistanche dokáže liečiťpoškodenie obličiek

2,9 Western blot

Extrahovali sme celkové proteíny z buniek alebo tkanív pomocou RIPA lyzačného pufra (Beyotime Biotechnology, Čína). Potom sme lyzáty zhromaždili centrifugáciou pri 4 °C pri 12 000 otáčkach za minútu počas 10 minút. Následne sa lyzáty zahrievali so vzorkovými tlmivými roztokmi na 100 °C počas 15 minút, podrobili sa elektroforéze na dodecylsulfát-polyakrylamidovom géle sodnom (SDS-PAGE) a elektrotransferovali na polyvinylidéndifluoridovú (PVDF) membránu (Millipore, Nemecko). Membrány sa potom blokovali 5 percentným hovädzím sérovým albumínom (BSA) počas 2 hodín a inkubovali sa spolu s primárnymi protilátkami pri 4 °C cez noc. Po trojnásobnom premytí boli membrány inkubované so sekundárnymi protilátkami konjugovanými s chrenovou peroxidázou (CST, USA). Proteínové bloty boli vizualizované vylepšeným chemiluminiscenčným zobrazovacím systémom.

2.10 Imunofluorescencia

Obličkové bunky boli fixované 3 až 4 percentami paraformaldehydu a permeabilizované pomocou 0,1 percenta Tritonu X-100. Potom sme bunky zablokovali 5 percentami BSA na 2 hodiny. Bunky boli inkubované cez noc s anti-GLUT1 protilátkou pri 4 °C, premyté štyrikrát a potom zafarbené PKH26. Následne boli obličkové bunky zafarbené Hoechst 33342 a pripevnené na sklíčka. Údaje sa získali konfokálnou mikroskopiou.

2.11 RNA-seq a bioinformatika

Vzorky TEC (2 x 1 0} 7) sa lyzovali a celková RNA sa extrahovala pomocou mini súpravy RNeasy podľa protokolov výrobcu (Beyotime, Shanghai, Čína). Eukaryotická RNA-seq sa uskutočnila s využitím technológie sekvenovania novej generácie (NGS) na sekvenčnom systéme Illumina HiSeq, ktorý poskytuje 50-základnú dĺžku čítania. Zarovnanie sekvenčných čítaní sa uskutočnilo s použitím TopHat v2.0.12 proti zostave UCSC mm10. Analýza diferenciálnej expresie sa vypočítala pomocou balíka DESeq2 (http://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/html/DESeq2.html) a analýzy štatistickej významnosti sa uskutočnili v R (v3.1.1; http://www .r-project.org/). Nadmerné zastúpenie dráhy sa uskutočnilo pomocou balíka R ReactomePA.

2.12 Štatistika

Údaje boli vyjadrené ako priemer ± štandardná odchýlka (SD) a boli zobrazené pomocou GraphPad Prism 5.0. Pre výsledky porovnávajúce dve alebo viac skupín boli rozdiely vypočítané pomocou Studentovho t-testu alebo jednosmernej analýzy rozptylu (ANOVA): ***p < 0.00="" 1,**p="">< 0,01="" a="" *p=""><>

Cistanche dokáže liečiťpoškodenie obličiek

3 VÝSLEDKY

3.1 IL-22 zachováva bunkový metabolizmus v TEC

Pretože sa predpokladalo, že mitochondrie sú dôležitými organelami, ktoré integrujú bunkový metabolizmus a apoptotické procesy, hodnotili sme mitochondriálnu funkciu v TEC, ktoré boli stimulované pomocouobličkyzraneniefaktorov a liečených IL-22.25 Ako je znázornené na obrázku 1A–D, rýchlosť mitochondriálnej bazálnej spotreby kyslíka (OCR), maximálna respiračná kapacita (MRC) a dýchanie boli v stresových situáciách v TEC podstatne blokované. Je pozoruhodné, že týmto abnormalitám sa vo veľkej miere predchádzalo liečbou IL- 22. Glykolýza v poškodených TEC, dokázaná rýchlosťou extracelulárnej acidifikácie (ECAR), bola tiež výrazne obmedzená v porovnaní s IL-22 plus stimulmi vyvolanými TEC (obrázok 1B a E). Ďalej sme demonštrovali, že kompromitovaná oxidačná fosforylácia (OXPHOS) a glykolýza v poškodených TEC neboli sekundárnymi účinkami apoptózy prostredníctvom spoločnej liečby inhibítorom pan-kaspázy (obrázok S1). A IL{10}}sprostredkované reparačné účinky na metabolické defekty boli špecifické pre obličkové TEC (obrázok S2). Okrem toho IL-22 podporoval HK2 bunky OXPHOS a glykolýzu v neprítomnosti stimulov, čo naznačuje, že účinky IL-22' na metabolické dráhy neboli špecifické pre poškodené TEC (obrázok S3). Okrem toho naše výsledky tiež ukázali, že IL-22 podporoval expresiu a translokáciu IL-22R1. Medzitým boli fosforylácia STAT3 a účinky metabolického preprogramovania IL-22 úplne odzbrojené knockdownom IL-22R1 (obrázok S4). Tieto zistenia naznačujú, že IL-22 obnovil metabolický stav TEC prostredníctvom priamej aktivácie IL-22R1. Pretože viaceré dôkazy naznačujú, že Glut1 hrá hlavnú úlohu v glykolýze a homeostáze glukózy, 26 sme sa preto pýtali, či IL-22 ovplyvňuje translokáciu alebo expresiu Glut1. Ako sa očakávalo, preukázali sme, že IL-22 nielen podporoval translokovaný Glut1 na povrch bunkovej membrány (PKH26) a expresiu Glut1, ale tiež zvýšil vychytávanie glukózy (obrázok 1F a G). Celkovo tieto pozorovania ukázali, že IL-22 by mohol zvýšiť OXPHOS a glykolýzu v poškodených TEC.

OBRÁZOK 1 IL-22 zachováva mitochondriálnu zdatnosť a glykolýzu v TEC. (A a B) Používame analyzátor extracelulárneho toku Seahorse XF96 na testovanie zmien v rýchlosti extracelulárnej kyseliny (ECAR) a rýchlosti spotreby kyslíka (OCR) TEC. OCR a ECAR v TEC inkubovaných s 50 mM glukózy alebo 5 µg/ml cisplatiny alebo 0,2 mM kyseliny palmitovej alebo 4 µM DOX v prítomnosti alebo neprítomnosti IL{{8} }. (C) Maximálna respiračná kapacita (MRC) TEC hodnotená zmenami OCR v reálnom čase. (D a E) Krivky v OCR a ECAR TEC po inkubácii s oligomycínom, FCCP, glukózou, rotenónom a {{10}}DG. (F) Lokalizácia a expresia jadra (modrá), Glut1 (zelená) a plazmatickej membrány (červená) v TEC. (G) Spotreba glukózy v TEC po liečbe IL-22 počas 24 hodín. n=3; stupnice, 20 µm; Študentov t-test (nepárový); ***p < 0,001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

3.2 IL-22 zlepšuje akumuláciu dysfunkčných mitochondrií v TEC prostredníctvom aktivácie mitofágie

tvorba LC3 puncta v TEC po expozícii stimulom (obrázok 2F). Potom sme vyčerpali mitofágiu, aby sme zhodnotili jej funkciu na metabolizmus tubulárnych buniek prostredníctvom siRNA-ATG5 (obrázok S6). Naše údaje naznačujú, že deplécia mitofágie v TEC významne inhibovala ochranné účinky IL-22 pri zachovaní mitochondriálnej zdatnosti (obrázok 2E), čo naznačuje, že IL-22 zabraňuje mitochondriálnej dysfunkcii prostredníctvom aktivácie mitofágie.

OBRÁZOK 2 IL-22 inhibuje mitochondriálnu dysfunkciu a mitochondriálnu akumuláciu ROS prostredníctvom indukcie mitofágie. (A) Mitochondriálna hmota bola zafarbená a hodnotená pomocou MitoTracker Green a prietokovej cytometrie. Mitochondriálna ROS bola hodnotená v TEC zafarbených MitoSOX (B). Potenciál mitochondriálnej membrány bol hodnotený v TEC zafarbených MitoTracker Green a MitoTracker Red (C); akumulácia mitochondriálneho ROS bola hodnotená pomocou MitoTracker Green a MitoSOX (D). (E) Výsledky konfokálneho obrazu naznačujú produkciu mitochondriálnych ROS označených MitoSOX. (F) Reprezentatívne mikroskopické snímky indikovali tvorbu bodiek LC3-GFP v prítomnosti alebo neprítomnosti IL-22 TEC stimulovaných ako (A) počas 24 hodín. (E) OCR sa hodnotilo v prítomnosti alebo neprítomnosti IL-22 a siRNA-ATG5 počas 24 hodín. n=3; Študentov t-test (nepárový); ***p < 0.001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

3.3 IL-22 udržiava mitochondriálnu integritu TEC prostredníctvom aktivácie signalizácie AMPK/AKT

Signalizácia AMPK, ako kľúčový signálny uzol spájajúci prežitie buniek a metabolizmus, riadený metabolizmus glukózy, syntézu lipidov a mitochondriálnu funkciu.28 Podľa renálneho ochranného účinku interleukínu-22 sprostredkovaného metabolickým preprogramovaním TEC sme hodnotili, či IL-22 reguloval mitochondriálnu integritu prostredníctvom aktivácie signalizačnej transdukcie AMPK. Zistili sme, že IL-22 zvýšil aktivitu signalizačnej transdukcie STAT3/AMPK/AKT v poškodených TEC, o čom svedčí fosforylácia STAT3, AMPK a AKT (obrázok 3A). Okrem toho boli tieto procesy blokované v tubulárnych bunkách bez STAT3, čo preukázalo, že IL -22 reguloval AMPK / AKT signalizáciu prostredníctvom STAT3 (obrázok 3B a C; obrázok S7). Ďalej sme inkubovali TEC so zlúčeninou C a LY294002, aby sme priamo inhibovali signálne transdukcie AMPK / AKT a potom sme vyhodnotili ich mitochondriálne funkcie a stavy metabolizmu. Výsledky odhalili, že spoločná liečba týmito signálnymi inhibítormi významne zabránila zlepšenému toku OXPHOS a glykolytickému toku vyvolanému liečbou IL-22 (obrázok 3D–I), čo naznačuje, že IL-22 podporuje metabolizmus TEC prostredníctvom aktivácie AMPK /AKT signálna dráha.

OBRÁZOK 3 Indukcia AMPK/AKT signalizácie prostredníctvom IL-22 udržiava mitochondriálnu zdatnosť. TEC boli stimulované 50 mM glukózou alebo 5 µg/ml cisplatiny alebo 0,2 mM kyseliny palmitovej alebo 4 µM DOX v prítomnosti alebo neprítomnosti IL-22, zlúčeniny C , alebo LY294002 pre uvedené časy. (A a B) Aktivácia signálnej dráhy AMPK/AKT v TEC alebo STAT3-WT a STAT3–KD TEC bola hodnotená analýzou Western blot. (C a D) Analyzovali sa zmeny v OCR a ECAR TEC. (E) Aktivácia signálnej dráhy AMPK/AKT v TEC bola hodnotená analýzou Western blot. (F–I) Zmeny v OCR a ECAR TEC sa merali v TEC oproti TEC ošetreným zlúčeninou C a LY294002. Študentov t-test (nepárový); n=3; ***p < 0,001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

3.4 IL-22 zachováva bunkový metabolizmus a mitochondriálnu integritu TEC prostredníctvom indukcie PFKFB3

Okrem toho, aby sme preskúmali, ako sa zlepšila mitochondriálna zdatnosť a metabolizmus TEC, použili sme analýzu sekvenovania RNA (RNA-seq) na posúdenie génovej expresie po poškodení stimulmi a liečbe IL-22. Preukázali sme, že viaceré gény sa významne zmenili v TEC po inkubácii IL-22 (obrázok 4A). Pomocou dostupných databáz sa uskutočnila analýza obohatenia génovej sady týchto upregulovaných génov, čo naznačovalo pozoruhodné obohatenie génov v signálnej dráhe AMPK a signálnej dráhe cieľov MYC (obrázok S8). Je pozoruhodné, že PFKFB3 bol významne indukovaný IL-22 spomedzi génov počasobličkyzraneniestimulácia faktorov (obrázok 4A). Tieto pozorovania boli tiež indikované konfokálnymi obrázkami, Q-PCR a westernovým prenosom. Vysoká expresia PFKFB3 bola závislá od signalizácie AMPK/AKT (obrázok 4B a C; obrázok S9).

Predchádzajúce štúdie naznačili, že PFKFB3 by mohol byť regulovaný početnými signálnymi transdukciami na urýchlenie regenerácie a opravy epitelu po poranení.29,30 Preto sme špekulovali, že IL-22 indukoval PFKFB3 na zachovanie bunkového metabolizmu TEC a udržanie ich mitochondriálnej kondície . Pozorovali sme, že inhibícia signalizácie AMPK / AKT znížila expresiu PFKFB3 (obrázok 4D). Takže sme umlčali PFKFB3, aby sme ďalej študovali jeho funkcie v TEC po inkubácii IL-22. Naše zistenia ukázali, že umlčaný PFKFB3 zmiernil metabolické preprogramovacie účinky IL-22 na obnovenie ECAR a OCR (obrázok 4E a F) a zabránil vychytávaniu glukózy, ako aj dysfunkčným mitochondriám (obrázok 4G a H). Okrem toho sme ďalej demonštrovali, že účinky metabolického preprogramovania IL-22 boli úplne odzbrojené STAT3-knockdownom, zatiaľ čo nadmerná expresia PFKFB3 by mohla zachrániť tieto fenotypy, čo naznačuje, že IL-22 obnovil metabolický stav poškodených obličkových epitelových buniek prostredníctvom priameho zacielenia signalizácie STAT3-AMPK/AKT-PFKFB3 (obrázok S10). Celkovo tieto zistenia naznačujú, že aktivácia PFKFB3 hrala dôležitú úlohu v mitochondriálnej kondícii a dysfunkčnej eliminácii mitochondrií poobličkyzranenie.

OBRÁZOK 4 IL-22 udržiava mitochondriálnu integritu a bunkový metabolizmus TEC prostredníctvom indukcie PFKFB3. (A) Graf sopky pre expresiu génov v TEC stimulovaných glukózou alebo cisplatinou alebo kyselinou palmitovou alebo CCl4 v prítomnosti alebo neprítomnosti IL-22 počas 24 hodín. (B) Údaje z konfokálneho mikroskopu preukázali nadmernú expresiu PFKFB3 v TEC po liečbe IL-22, čo si vyžadovalo aktiváciu signalizácie AMPK / AKT. (C) Výsledky PCR v reálnom čase naznačujú, že IL-22 indukoval nadmernú expresiu PFKFB3 v TEC, ktorá by mohla byť inhibovaná signalizačným blokom AMPK/AKT. (D) Aktivácia signálnej dráhy AMPK/AKT/PFKFB3 v TEC po liečbe zlúčeninou C a LY294002. (E a F) ECAR a OCR v TEC v prítomnosti alebo neprítomnosti IL-22 alebo si-PFKFB3 počas 24 hodín. (G) Spotreba glukózy v TEC po liečbe IL-22 alebo si-PFKFB3 počas 24 hodín. (H) Mitochondriálna dysfunkcia bola hodnotená v TEC zafarbených MitoTracker Red a MitoTracker Green. Študentov t-test (nepárový); n=3; ***p < 0,001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

3.5 IL-22 zmierňuje poškodenie obličiek pri AKI indukovanom cisplatinou prostredníctvom supresie renálnej akumulácie ROS a mitochondriálnej dysfunkcie

Aby sme otestovali našu hypotézu, že IL{0}} reguloval renálne metabolické profily na potlačenie poškodenia obličkových tubulov in vivo, pôvodne sme hodnotili renálne funkcie u myší liečených IL{1}}, ktorým bola podávaná cisplatina (obrázok 5A). Štyri dni po injekcii cisplatiny IL-22 nielenže podstatne znížila poškodenie tubulárnych buniek a krvácanie; ich renálna dysfunkcia bola tiež významne oslabená, čo bolo hodnotené pomocou sérových hladín dusíka močoviny v krvi (BUN) a kreatinínu (Cr) (obrázok 5B–D). Ďalej sme navrhli zabrániť IL-22obličkyzranenieprostredníctvom zvýšenia regenerácie obličiek a aktivácie signalizácie AMPK/AKT a PFKFB3 (obrázok 5E a F; obrázok S11). Ďalej sme použili MitoSOX (mitochondriálne špecifické farbivo ROS) a JC-1 (farbivo závislé na potenciáli mitochondriálnej membrány) na posúdenie mitochondriálnej dysfunkcie podieľajúcej sa na bunkovom metabolizme a apoptóze. V častiach obličiek myší, ktoré boli liečené cisplatinou, boli porovnateľné akumulácie ROS. Je potrebné poznamenať, že štyri dni po liečbe IL-22 boli hladiny ROS v poškodených obličkách výrazne znížené v porovnaní s ROS od myší po liečbe PBS (obrázok 5G). Celkovo tieto pozorovania poskytli dôkaz, že IL-22 hrá ochrannú úlohu v AKI indukovanom cisplatinou prostredníctvom kontroly mitochondriálnej zdatnosti.

OBRÁZOK 5 IL-22 zmierňuje poškodenie obličiek pri AKI indukovanom cisplatinou prostredníctvom inhibície akumulácie ROS v obličkách a dysfunkčných mitochondrií. (A) Schematický diagram experimentálnych protokolov na vyhodnotenie ochranných účinkov IL-22 pri poškodení obličiek vyvolanom cisplatinou (20 mg/kg). PBS ako kontrolná skupina s vehikulom a N-acetyl-1-cysteín (NAC, 150 mg/kg) ako pozitívna kontrolná skupina. (B a C) Hodnotili sa hladiny BUN v sére, hladiny Cr v sére, hmotnosť obličiek a telesná hmotnosť. Boli prezentované reprezentatívne snímky HE (D), Ki-67 farbenia (E), MitoSOX (G) a JC{{1{20}}}} (G) rezov obličiek. (F) Porovnanie aktivácie STAT3/AMPK/AKT/PFKFB3 v obličkových extraktoch z myší liečených IL{13}}bolo hodnotené pomocou Western blotu. Študentov t-test (nepárový); n=3; ***p < 0,001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

3.6 IL-22 zlepšuje poškodenie obličiek vyvolané cukrovkou prostredníctvom inhibície mitochondriálnej dysfunkcie prostredníctvom aktivácie signalizácie AMPK/AKT a PFKFB3

My a iní sme preukázali, že IL-22 môže mať ochrannú silu pri diabetickej nefropatii (DN), ktorá bola hlavnou príčinou ESTD.31–33 Aby sme ďalej študovali základné mechanizmy, kŕmili sme db/db myši vysoko tukové diéty (HFD) a potom ich liečili IL-22 (2,5 mg/kg, IP) počas 8 týždňov (obrázok 6A). Keď boli myši kŕmené iba HFD, okrem atrofie sme našli tubulárnu fibrózu a dilatáciu obličiek. Naopak, keď boli myši liečené IL-22, renálna fibróza a histopatológia sa významne zlepšili, ako aj funkcie obličiek. Zlepšené funkcie obličiek boli tiež preukázané zníženými hladinami Cr v sére, hladinami BUN a hladinami celkového albumínu v moči/24 hodín (UAE) (obrázok 6B–E). Aby sme študovali, či tieto aktivity boli spojené s mitochondriami, hodnotili sme mitochondriálnu funkciu zapojenú do bunkového metabolizmu a apoptózy. Výsledky ukázali, že zvýšené hladiny mitochondriálnych ROS a nahromadené dysfunkčné mitochondrie boli významne zmiernené liečbou IL-22 (obrázok 6F a G). Aby sme ďalej študovali, či ochranné funkcie IL-22 v obličkách boli sprostredkované prostredníctvom PFKFB3, injikovali sme myšiam adenovírus PFKFB3 shRNA, aby sme zrazili PFKFB3. Naše údaje ukázali, že priaznivé účinky IL-22 na poškodenie obličiek indukované HFD, nekrózu, steatózu, mitochondriálnu dysfunkciu a akumuláciu ROS a aktiváciu súvisiacich signálnych dráh boli významne blokované knockdownom PFKFB3 (obrázok 6B–G) . Zvýšená expresia AMPK/AKT signalizácie bola tiež pozorovaná po liečbe IL-22 (obrázok 6H). Spolu so zmiernením dysfunkcie obličiek sa zlepšila aj expresia PFKFB3 a dôležitých enzýmov v bunkovom metabolizme v obličkách myší liečených IL-22- (obrázok 6H a I). Okrem toho histologická analýza hlavných orgánov nepreukázala žiadne morfologické poranenia po injekcii IL{27}}, čo naznačuje, že IL{28}} by mohol byť bezpečným antidotom bez významných vedľajších účinkov alebo toxických reakcií naobličkyzranenieporuchy (obrázok 12S). Celkovo naše údaje naznačujú, že IL- 22 zmierňuje poškodenie obličiek prostredníctvom aktivácie signalizačnej transdukcie AMPK/AKT, inhibície akumulácie ROS a regulácie mitochondriálnej funkcie prostredníctvom PFKFB3.

OBRÁZOK 6 IL-22 zmierňuje poškodenie obličiek vyvolané cukrovkou prostredníctvom signalizácie AMPK/AKT a inhibície dysfunkčných mitochondrií prostredníctvom aktivácie PFKFB3. (A) Schematický diagram experimentálnych protokolov na vyhodnotenie ochranných účinkov IL-22 pri poškodení obličiek vyvolanom cukrovkou. Db/m ako kontrolná skupina s vehikulom. (B–D) Hodnotili sa hladiny BUN v sére, hladiny Cr v sére a SAE. Boli prezentované reprezentatívne snímky HE (E), MitoSOX (F) a JC-1 (G) rezov obličiek. (H a I) Porovnanie aktivácie STAT3/AMPK/AKT/PFKFB3 v obličkových extraktoch z myší liečených IL-22-bolo hodnotené pomocou Western blotu. Študentov t-test (nepárový); n=3; ***p < 0.001,="" **p="">< 0,01,="" *p=""><>

4. DISKUSIA

IL-22 je vylučovaný imunitnými bunkami, ako sú NK bunky, neutrofily, vrodené lymfoidné bunky (ILC) a T bunky, ale tieto bunky priamo neovplyvňuje. Predovšetkým reguluje funkcie epitelových buniek v dôsledku obmedzenej expresie IL-22R1 na epitelových bunkách vrátane TEC.15,34 Predchádzajúce štúdie naznačili, že IL-22 môže chrániť pred poškodením renálneho epitelu a urýchliť tubulárnu regeneráciu prostredníctvom inhibície zápalu NLRP3 a aktivácie signalizácie STAT3 a AKT.16,31 Avšak základné mechanizmy tejto ochrany ešte nie sú objasnené. Na ďalšie určenie molekulárneho základu funkcie IL{10}} vobličkyzranenienajprv skúmame, či IL-22 môže zmierniť dysfunkciu obličkových buniek a následnú apoptózu reguláciou ich metabolických stavov. Okrem toho študujeme dva modelyobličkyzranenieochorenia (AKI a DN) s podávaním IL-22 a porovnať pozorovania s pozorovaniami kontrolných skupín. Uvádzame, že IL-22 koriguje metabolické preprogramovanie na udržanie mitochondriálnej integrity, znižuje akumuláciu mitochondriálnych ROS v poškodených TEC a zmierňuje progresívne poškodenie obličiek a nekrózu. Naše zistenia navyše naznačujú, že IL- 22 môže aktivovať signálne dráhy spojené s AMPK/AKT v TEC a obličkách, dôležitých mediátoroch hojenia epitelových rán a prežívania buniek, aby sa zlepšila mitochondriálna dysfunkcia a zhoršujúce sa metabolické profily a otvorili sa nové možnosti pole pre IL-22 sprostredkovaný renálny ochranný mechanizmus. Celkovo naše výsledky naznačujú, že renálne ochranné účinky IL-22 sú sprostredkované procesmi metabolického preprogramovania.

Kritická úloha OXPHOS a glykolýzy pri ochrane obličiek bola odhalená v predchádzajúcich štúdiách, kde vyváženie využitia paliva inhibičnou S-nitrozyláciou pyruvátkinázy M2 (PKM2) chráni predobličkyzranenie.19 Naše výsledky, ktoré naznačujú podporu OXPHOS a glykolýzy prostredníctvom IL-22 prostredníctvom zvýšenia expresie metabolických regulátorov a absorpcie glukózy, ukazujú, že IL-22 zvráti zhoršujúce sa metabolické stavy spojené sobličkyzranenie. Tieto pozorovania sú v súlade s renálnymi ochrannými funkciami rekombinantného irisínu a tiež v súlade s nálezmi z hepatocytov, kde sú pre bunkové funkcie potrebné OXPHOS aj glykolýza, ale ak sú inhibované, potom sa bunky primárnych tubulov a hepatocyty stanú dysfunkčnými.35, 36

Mitochondriálna dysfunkcia sa ukázala ako kľúčový molekulárny základ, ktorý integruje metabolické profily a bunkovú smrť. V tomto dokumente ilustrujeme, že po stimulácii faktorov poranenia liečba TEC s IL-22 zlepšila akumuláciu mitochondriálnych ROS a dysfunkčných mitochondrií v porovnaní so zníženou mitochondriálnou integritou a funkciou v kontrolných skupinách. Dôležité je, že signálne dráhy AMPK, senzory kritickej energie, modulujú metabolické procesy na udržanie bunkovej homeostázy a prevenciu poškodenia buniek alebo tkanív.37–39 V súčasnej štúdii naše pozorovania naznačujú, že IL-22 zachováva mitochondriálnu integritu a funkciu prostredníctvom aktivácie AMPK/AKT signalizácia na preukázanie, že IL-22 zabraňuje mitochondriálnej dysfunkcii priamou metódou, ktorá je životne dôležitá na udržanie respiračnej kapacity TEC. Okrem toho demonštrujeme, že signalizácia IL-22 prostredníctvom STAT3 má priame účinky na zachovanie mitochondriálnej zdatnosti, keďže tie, ktoré už boli predtým skúmané, že indukovaná fosforylácia STAT3 je rozhodujúca pre zachovanie mitochondriálnej integrity.40,41

Viaceré druhy literatúry už skôr naznačili, že PFKFB3 hrá časť centrálneho modulátora v bunkovom metabolizme.29–30,42 Tu najprv demonštrujeme, že IL-22 podporuje aktiváciu PFKFB3 prostredníctvom signalizácie AMPK/AKT v TEC, čo naznačuje IL{ {6}} reguluje metabolické stavy prostredníctvom kontroly PFKFB3. Okrem toho predchádzajúce štúdie ďalej naznačujú, že PFKFB3 je dôležitý na kontrolu prehnaného OXPHOS a glykolýzy v mnohých bunkách alebo tkanivách.42,43 V súlade s týmito štúdiami naše pozorovania tiež naznačujú podporu OXPHOS a glykolýzy v IL-22- liečených TEC prostredníctvom aktivácie PFKFB3. Spomedzi mnohých downstream modulátorov IL{13}}, ktoré boli skúmané, naše údaje ilustrujú, že PFKFB3 je výrazne upregulovaný po liečbe IL{15}} počas poškodenia TEC a že os STAT3–AMPK/AKT PFKFB3 je životne dôležitá pre zachovanie mitochondriálnej integrity počasobličkyzranenie(Obrázok 7). Zostáva ich preskúmať, či IL-22 reguluje aj iné metabolické regulátory a procesy súvisiace s poškodením obličiek prostredníctvom aktivácie signálnej dráhy STAT3–AMPK/AKT-PFKFB3.

OBRÁZOK 7 Naše zistenia ilustrujú dôležitú úlohu IL-22 pri kontrole metabolizmu obličkových buniek pri liečbe poškodenia obličiek prostredníctvom aktivácie osi STAT3-AMPK/AKT-PFKFB3. Tieto výsledky naznačujú, že terapeutické možnosti IL-22 a zacielenie súvisiacej metabolickej signalizácie by mohli byť priamo priaznivé pre mnohé liečby alebo prevenciu poškodenia obličiek

5 ZÁVERY

Na záver sme demonštrovali terapeutický potenciál a základné mechanizmy IL-22 pri poškodení obličiek. IL-22 reguloval metabolizmus obličkových buniek prostredníctvom metabolického preprogramovania, aby sa zachovala mitochondriálna integrita. Inhibícia ich regulátorov (tj AMPK, Akt a PFKFB3) by mohla viesť k abnormálnym metabolickým profilom a strate mitochondriálnej zdatnosti, ako je uvedené v TEC so spontánnou -22 liečbou, ktorá zvýšila dysfunkčné mitochondrie a mitochondriálnu akumuláciu ROS. Najdôležitejšie je, že poškodenie obličiek mitochondriálnou dysfunkciou a akumuláciou ROS v modeloch myší sa podstatne zmiernilo liečbou IL-22 prostredníctvom aktivácie signalizácie STAT3-AMPK-AKT-PFKFB3. Naša štúdia teda ukázala, že zacielenie súvisiacej metabolickej signalizácie by mohlo byť priamo priaznivé pre mnohé ochorenia spôsobené poškodením obličiek a IL-22 je potenciálnym terapeutickým činidlom na prevenciu a liečbu týchto ochorení.

Produkty Cistanche dokážu liečiťpoškodenie obličiek

Od: 'IL-22-sprostredkované preprogramovanie metabolizmu obličiek prostredníctvom PFKFB3 na liečbuobličkyzranenie' odWei Chen a kol

---Clin. Prekl. Med. 2021;11:e324.

LITERATÚRA

1. Mehta RL, Burdmann EA, Cerdá J, et al. Rozpoznanie a zvládnutie akútobličkyzraneniev International Society of Nephrology 0od 25 Global Snapshot: nadnárodná prierezová štúdia. Lancet. 2016;387:2017-2025.

2. Lameire NH, Bagga A, Cruz D, a kol. Akútnaobličkyzranenie: rastúci globálny záujem. Lancet. 2013;382:170-179.

3. Mehta RL, Cerdá J, Burdmann EA a kol. Iniciatíva International Society nefrology 0by25 pre akútobličkyzranenie(nulové úmrtia, ktorým sa dá predísť do roku 2025): prípad ľudských práv pre nefrológiu. Lancet. 2015;385:2616-2643.

4. Levey AS, James MT. Akútnaobličkyzranenie. Ann Intern Med.2017;167:ITC66-ITC80.

5. Jansen MPB, Florquin S, Roelofs JJTH. Úloha krvných doštičiek pri akútobličkyzranenie. Nat Rev Nephrol. 2018; 14:457-471.

6. Agarwal A, Dong Z, Harris R, a kol. Bunkové a molekulárne mechanizmy AKI. J Am Soc Nephrol. 2016; 27:1288-1299.

7. Linkermann A, Chen GC, Dong G, Kunzendorf U, KrautwaldS, Dong Z. Regulovaná bunková smrť v AKI. J Am Soc Nephrol.2014;25:2689-2701.

8. Ferenbach DA, Bonventre JV. Mechanizmy maladaptívnej opravy po AKI vedúce k zrýchlenému starnutiu obličiek a CKD.Nat Rev Nephrol. 2015; 11:264-276.

9. Chawla LS, Eggers PW, Star RA, Kimmel PL. Akútnaobličkyzraneniea chronické ochorenie obličiek ako vzájomne prepojené syndrómy. N Engl J Med. 2014;371:58-66.

10. He L, Wei QQ, Liu J, a kol. AKI na CKD: zvýšené poranenie, potlačená oprava a základné mechanizmy. Kidney Int.2017;92:1071-1083.

11. Forbester JL, Lees EA, Goulding D, a kol. Interleukín-22 podporuje fagolyzozomálnu fúziu na vyvolanie ochrany proti salmonella enterica Typhimurium v ​​ľudských epiteliálnych bunkách.Proc Natl Acad Sci USA. 2018;115:10118-10123.

12. Geng H, Bu HF, Liu F, a kol. V zapálených črevných tkanivách a epiteliálnych bunkách zvyšuje signalizácia interleukínu 22 expresiu H19 dlhej nekódujúcej RNA, ktorá podporuje regeneráciu sliznice. Gastroenterológia. 2018;155:144-155.

13. Aden K, Tran F, Ito G, a kol. ATG16L1 riadi signalizáciu interleukínu-22 v črevnom epiteli prostredníctvom cGAS-STING. J ExpMed. 2018; 215:2868-2886.

14. Huber SN, Gagliani LA, Zenewicz FJ, et al. IL-22BP je regulovaný inflammasómom a moduluje tumorigenézu v čreve. Príroda. 2012;491:259-263.

15. Lindemans CA, Calafiore M, Mertelsmann AM, et al. Interleukín-22 podporuje regeneráciu epitelu sprostredkovanú črevnými kmeňovými bunkami. Príroda. 2015; 528:560-564.

16. Xu MJ, Feng D, Wang H, Guan Y, Yan X, Gao B. IL-22 zlepšuje renálne ischemicko-reperfúzne poškodenie zacielením na epitel proximálneho tubulu. J Am Soc Nephrol. 2014; 25:967-977.

17. Kulkarni OP, Hartter I, Mulay SR, et al. Toll-like receptorom 4-indukovaná IL-22 urýchľuje regeneráciu obličiek. J Am Soc Nephrol. 2014; 25:978-989.

18. Kang HM, Ahn SH, Choi P, a kol. Defektná oxidácia mastných kyselín v renálnych tubulárnych epiteliálnych bunkách má kľúčovú úlohu vo vývoji fibrózy obličiek. Nat Med. 2015; 21:37-46.

19. Zhou HL, Zhang R, Anand P a kol. Metabolické preprogramovanie systémom S-nitrózo-CoA reduktázy chráni predobličkyzranenie. Príroda. 2019; 565:96-100.

20. Dumesic PA, Egan DF, Gut P a kol. Evolučne konzervovaný uORF reguluje PGC1 a oxidačný metabolizmus u myší, múch a tuniaka modroplutvého. Cell Metab. 2019; 30:190-200.

21. Shyh-Chang N, Zhu H, Yvanka de Soysa T, et al. Lin28 zvyšuje opravu tkaniva preprogramovaním bunkového metabolizmu. Bunka. 2013;155:778-792.

22. Chen W, Luan J, Wei G, a kol. In vivo hepatocelulárna expresia interleukínu-22 pomocou hybridných nanočastíc na báze penetrácie ako potenciálnych liečiv proti hepatitíde. Biomateriály. 2018;187:66- 80.

23. Chen W, Zhang X, Fan J a kol. Priviazanie interleukínu-22 k apolipoproteínu AI zlepšuje u myší poškodenie pečene spôsobené acetaminofénom. Teranostika. 2017; 7:4135-4148.

24. Zai W, Chen W, Wu Z a kol. Cielené dodávanie génu interleukínu-22 do pečene pomocou polymetformínu a hybridných nanočastíc na báze penetrácie na liečbu nealkoholického stukovatenia pečene. Rozhrania ACS Appl Mater. 2019; 11:4842-4857.

25. Khacho M, Harris R, Slack RS. Mitochondrie ako centrálne regulátory osudu nervových kmeňových buniek a kognitívnej funkcie. Nat Rev Neurosci. 2019; 20:34-48.

26. Ip WKE, Hoshi N, Shouval DS, Snapper S, Medzhitov R. Protizápalový účinok IL-10 sprostredkovaný metabolickým preprogramovaním makrofágov. Veda. 2017;356:513-519.

27. Saito Y, Chapple RH, Lin A, Kitano A, Nakada D. AMPK chráni bunky iniciujúce leukémiu pri myeloidných leukémiách pred metabolickým stresom v kostnej dreni. Cell Stem Cell. 2015; 17:585- 596.

28. Mihaylova MM, Shaw RJ. Signálna dráha AMPK koordinuje rast buniek, autofágiu a metabolizmus. Nat Cell Biol. 2011;13:1016-1023.

29. Li FL, Liu JP, Bao RX a kol. Acetylácia akumuluje PFKFB3 v cytoplazme na podporu glykolýzy a chráni bunky pred apoptózou vyvolanou cisplatinou. Nat Commun. 2018;9:508.

30. De Bock K, Georgiadou M, Schoors S, a kol. Úloha glykolýzy riadenej PFKFB3- pri pučaní ciev. Bunka. 2013;154:651-663.

31. Dudakov JA, Hanash AM, van den Brink MR. Interleukín-22: imunobiológia a patológia. Annu Rev Immunol. 2015;33:747- 785.

32. Wang S, Li Y, Fan J a kol. Interleukín-22 zlepšil poškodenie obličiek a fibrózu pri diabetickej nefropatii prostredníctvom inhibície aktivácie zápalu NLRP3. Cell Death Dis. 2017;8:e2937.

33. Shen YL, Chen W, Han L a kol. Protilátka VEGF-B a fúzny proteín interleukínu -22 zlepšujú diabetickú nefropatiu prostredníctvom inhibície akumulácie lipidov a zápalových reakcií. Acta Pharm Sin B. 2020. https://doi.org/10.1016/j. apsb.2020.07.002.

34. Ouyang W, O'Garra A. IL-10 cytokíny rodiny IL-10 a IL-22: od základnej vedy po klinický preklad. Imunita. 2019; 50:871- 891.

35. Xiang X, Feng D, Hwang S, a kol. Interleukín-22 zlepšuje akútne alebo chronické zlyhanie pečene preprogramovaním poškodených regeneračných dráh u myší. J Hepatol. 2020;72:736-745.

36. Chen W, Zai W, Fan J a kol. Interleukín-22 riadi metabolické adaptívne preprogramovanie na udržanie mitochondriálnej kondície a liečbu poškodenia pečene. Teranostika. 2020; 10:5879-5894.

37. Peng H, Wang Q, Lou T a kol. Myokínom sprostredkované presluchy svalov a obličiek potláčajú metabolické preprogramovanie a fibrózu v poškodených obličkách. Nat Commun. 2017;8:1493.

38. Saberi B, Ybanez MD, Johnson HS, Gaarde WA, Han D, Kaplowitz N. Proteínkináza c (PKC) sa podieľa na hepatotoxicite acetaminofénu prostredníctvom signálnych dráh závislých a nezávislých od c-jun-n-terminálnej kinázy (jnk). Hepatológia. 2014; 59:1543-1554.

39. Mo R, Lai R, Lu J a kol. Vylepšená autofágia prispieva k ochranným účinkom IL-22 proti poškodeniu pečene vyvolanému acetaminofénom. Teranostika. 2018; 8:4170-4180.

40. Wegrzyn J, Potla R, Chwae YJ, a kol. Funkcia mitochondriálneho Stat3 pri bunkovom dýchaní. Veda. 2009;323:793-797.

41. Chen W, Hu Y, Ju D. Génová terapia pre neurodegeneratívne poruchy: pokroky, poznatky a vyhliadky. Acta Pharm Sin B. 2020;10:1347-1359.

42. Cao Y, Zhang X, Wang L a kol. PFKFB3-sprostredkovaná endoteliálna glykolýza podporuje pľúcnu hypertenziu. Proc Natl Acad Sci USA. 2019;116:13394-13403.

43. Doménech E, Maestre C, Esteban-Martínez L, a kol. AMPK a PFKFB3 sprostredkovávajú glykolýzu a prežitie v reakcii na mitofágiu počas mitotickej zástavy. Nat Cell Biol. 2015; 17:1304- 1316.