Identification of kidney injury released circulating osteopontin as causal agent of respiratory failure.
Identification of kidney injury released circulating osteopontin as causal agent of respiratory failure.
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DOI：
10.1126/sciadv.abm5900
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发表时间：
2022-02-25
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Herrlich A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khamissi FZ;Ning L;Kefaloyianni E;Dun H;Arthanarisami A;Keller A;Atkinson JJ;Li W;Wong B;Dietmann S;Lavine K;Kreisel D;Herrlich A
组织损伤可引起继发性器官损伤；然而，人们对机制和调解者的了解还不够深入。为了识别器官间串扰介质，我们使用急性肾损伤（AKI）诱发的急性肺损伤（ALI）作为临床上重要的例子。通过对小鼠 AKI 后的肾脏和肺单细胞 RNA 测序，然后进行跨器官配体-受体配对分析、肾脏配体与肺受体的配对分析，我们将肾脏释放的循环骨桥蛋白 (OPN) 确定为一种新型 AKI-ALI 介质。肾小管细胞释放 OPN 引发肺内皮渗漏、炎症和呼吸衰竭。药物或基因 OPN 抑制可预防 AKI-ALI。移植缺血性 wt 肾会引起 AKI-ALI，但缺血性 OPN（全局敲除肾）则不会，因此将肾脏释放的 OPN 确定为引起 AKI-ALI 所必需的器官间信号。我们发现 AKI 患者的 OPN 血清水平升高，并且与肾损伤相关。我们的结果证明了使用跨器官配体-受体分析来识别器官间串扰介质的可行性，并且可能对人类 AKI-ALI 和多器官衰竭具有重要的治疗意义。骨桥蛋白是肾衰竭引起的呼吸衰竭的新治疗靶点。
Tissue injury can drive secondary organ injury; however, mechanisms and mediators are not well understood. To identify interorgan cross-talk mediators, we used acute kidney injury (AKI)–induced acute lung injury (ALI) as a clinically important example. Using kidney and lung single-cell RNA sequencing after AKI in mice followed by ligand-receptor pairing analysis across organs, kidney ligands to lung receptors, we identify kidney-released circulating osteopontin (OPN) as a novel AKI-ALI mediator. OPN release from kidney tubule cells triggered lung endothelial leakage, inflammation, and respiratory failure. Pharmacological or genetic OPN inhibition prevented AKI-ALI. Transplantation of ischemic wt kidneys caused AKI-ALI, but not of ischemic OPN–global knockout kidneys, identifying kidney-released OPN as necessary interorgan signal to cause AKI-ALI. We show that OPN serum levels are elevated in patients with AKI and correlate with kidney injury. Our results demonstrate feasibility of using ligand-receptor analysis across organs to identify interorgan cross-talk mediators and may have important therapeutic implications in human AKI-ALI and multiorgan failure. Osteopontin is a novel therapeutic target in kidney failure–induced respiratory failure.
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DOI：
10.1097/shk.0000000000000611
发表时间：
2016-10
期刊：
Shock (Augusta, Ga.)
影响因子：
--
作者：
Hirano Y;Aziz M;Yang WL;Ochani M;Wang P
通讯作者：
Wang P
DOI：
10.1152/ajprenal.90666.2008
发表时间：
2009-07-01
影响因子：
4.2
作者：
Hassoun, Heitham T.;Lie, Mihaela L.;Rabb, Hamid
通讯作者：
Rabb, Hamid
影响因子：
19.6
作者：
Andres-Hernando, Ana;Okamura, Kayo;Faubel, Sarah
通讯作者：
Faubel, Sarah
影响因子：
18.2
作者：
Behnes, Michael;Brueckmann, Martina;Hoffmann, Ursula
通讯作者：
Hoffmann, Ursula
影响因子：
16.6
作者：
Angelidis, Ilias;Simon, Lukas M.;Schiller, Herbert B.
通讯作者：
Schiller, Herbert B.