本研究聚焦于由横纹肌溶解症引发的急性肾损伤（AKI）这一临床挑战，深入探讨了巨噬细胞外陷阱（METs）在该过程中的重要角色。研究首次揭示了血小板激活诱导巨噬细胞释放METs，从而加剧AKI的全新机制。此外，研究发现了针对这一通路的潜在治疗手段，为治疗横纹肌溶解症引发的AKI提供了新的思路。

肌溶解是由骨骼肌损伤导致的严重综合征，受损肌细胞分解产物进入全身循环后，可能会导致危及生命的急性肾损伤（AKI）。肌溶解通常由剧烈运动、肌肉缺氧及药物滥用引起，并在压榨综合征中常见，后者多发生于自然灾害（如地震）或人为灾害（如战争与恐怖主义）中。受损肌肉释放的肌红蛋白被认为会导致此类型AKI的肾功能障碍。最近的研究显示，巨噬细胞与肌溶解引起的AKI病理密切相关，但其具体分子机制仍不明确。

在本研究中，我们展示了在横纹肌溶解小鼠模型中，巨噬细胞释放由DNA纤维和颗粒蛋白组成的细胞外陷阱（ETs）。肌溶解期间，血红蛋白从坏死肌细胞中释放，并激活血小板，增强METs（巨噬细胞外陷阱）的生成，这一过程伴随着细胞内活性氧（ROS）生成和组蛋白去精氨酸化的增加。我们首次报告了METs与血小板在肌溶解引起的AKI中，作为肌红蛋白衍生血红蛋白感应器的这一意外作用，这一机制可能成为未来治疗此疾病的新靶点。

研究方法

1. **动物模型构建**：研究者通过向小鼠肌肉注射甘油诱发横纹肌溶解症，以观察肾脏损伤情况。同时，采用基因敲除技术制造特定基因缺失的小鼠（如PAD4基因敲除小鼠），并利用药物抑制剂干预特定信号通路，以比较不同处理小鼠在模型诱导后的肾脏损伤指标，探究METs在病理过程中的作用。

2. **细胞类型耗竭实验**：为探究巨噬细胞、中性粒细胞及血小板在AKI中的具体贡献，研究者采用特定方法耗竭这些细胞类型。例如，使用克隆霉素脂质体耗竭巨噬细胞，采用抗Ly6G抗体耗竭中性粒细胞，以及利用抗GPIbα抗体耗竭血小板。通过对比耗竭组与对照组小鼠的肾脏损伤指标，明确各细胞在病理过程中的作用。

3. **免疫组化与免疫荧光染色**：研究者运用免疫组化及免疫荧光技术对小鼠肾脏组织进行染色，以检测METs的存在与分布。采用特异性标记抗体，结合荧光显微镜观察，定位METs在肾脏内的具体位置，并分析其与肾损伤区域的关联。

4. **体外细胞实验**：研究者在体外培养THP-1单核细胞系，诱导其分化为巨噬细胞，模拟体内血小板激活及METs形成过程。通过对巨噬细胞进行预处理，观察在不同干预下METs的形成情况，探究血小板激活、ROS生成及PADs活性对METs形成的影响。

研究结果

1. **METs在AKI中的作用**：在横纹肌溶解症模型小鼠的肾脏中，METs以无定形DNA结构形式存在，且与citrullinated histone H3（CitH3）共定位，仅在肾小管中出现，未见于肾小球。相较于野生型小鼠，PAD4基因敲除及经PAD抑制剂处理的小鼠，其血清肌酐、血尿素氮等AKI指标显著降低，肾脏损伤程度减轻，表明METs在此病理过程中发挥关键作用。

2. **巨噬细胞与血小板的协同作用**：研究发现，耗竭巨噬细胞及血小板均显著减轻横纹肌溶解症引发的肾损伤，而中性粒细胞耗竭则没有显著效果。免疫荧光显示，CitH3仅与巨噬细胞标记（F4/80）共定位，而不与中性粒细胞标记（Ly6G）共定位。研究还发现，血小板激活后与巨噬细胞上的Mac-1受体结合，诱导ROS生成及组蛋白去羧化，促进METs的形成。

3. **潜在治疗策略**：研究者测试了多种药物干预，发现血色素结合蛋白（hemopexin）有效抑制NET及MET的生成，从而减轻AKI损伤。同时，乳铁蛋白（Lf）在体外实验中显著减少血小板诱导的MET形成，并在体内实验中预防了甘油诱导的肾脏损伤。

讨论

本研究揭示了METs在横纹肌溶解症引发的急性肾损伤中的关键作用，明确血小板激活、巨噬细胞的参与及ROS等环节在METs形成中的重要性。巨噬细胞与血小板的协同作用，说明通过与Mac-1受体结合激活信号通路，最终导致METs形成。这一机制在横纹肌溶解症引发的肾脏损伤中扮演重要角色，提示对这一通路的干预可能为治疗AKI提供新的策略。研究中的hemopexin与Lf等药物展现出对横纹肌溶解症引发AKI的潜在治疗效果，为临床提供新思路。未来需要进一步进行临床试验，以验证这些药物的疗效及安全性，为横纹肌溶解症患者提供更多的治疗选择。

我们期待在未来的研究中，结合PG电子的创新产品，继续为生物医疗领域的发展贡献力量，推动急性肾损伤的研究与治疗。