急性肾损伤（AKI）是一种临床复杂疾病，其特征是多因素发病机制和高发病率，具有重大的全球健康负担。由于缺乏有效的治疗干预，急性肾损伤经常发展为不可逆的肾小管功能障碍和肾间质纤维化基质沉积，与慢性肾病（CKD）的转变有关。尽管AKI在临床上普遍存在，但其确切的免疫病理机制仍未完全确定。肾缺血再灌注（IR）涉及缺氧、炎症、细胞凋亡和氧化应激，是一种广泛使用的实验模型，用于研究连接AKI和CKD进展的机制。

2026年3月6日，复旦大学附属中山医院肾移植科杨橙教授、戎瑞明教授及朱同玉教授团队在 Immunity & Inflammation 上发表了题为“VISTA attenuates ischemia reperfusion-induced renal injury and fibrosis by macrophage polarization reprogramming”的最新研究成果。首次明确了免疫检查点分子VISTA在肾脏IR损伤中的保护作用，清晰阐释了其通过调控巨噬细胞和T细胞功能缓解肾脏损伤与纤维化的核心机制。

研究背景

肾脏缺血再灌注损伤后，天然免疫和适应性免疫都会被异常激活：浸润的促炎免疫细胞会大量释放炎症因子，造成肾小管上皮细胞坏死凋亡，后续还会持续刺激间质成纤维细胞活化，最终发展为不可逆的肾脏纤维化。此前研究更多聚焦VISTA在肿瘤免疫中的作用，其在肾脏缺血再灌注损伤中的功能一直不明确，这项研究填补了这一空白。

研究过程

研究团队首先构建了两种基因缺陷小鼠模型：全基因VISTA敲除小鼠（Vsir-/-），以及巨噬细胞特异性VISTA敲除小鼠（Vsirfl/fl Lyz2Cre），对两种模型和野生型对照小鼠同时诱导肾脏缺血再灌注损伤。

为了研究VISTA在特定巨噬细胞亚群中的表达，进行了流式细胞术。基线分析显示，35%的RM表达VISTA，而只有10%的IM表现出可检测的VISTA。RM在IR损伤后48小时保持一致的VISTA表达，而IM、CD4+T细胞和CD8+T细胞表现出VISTA的短暂上调。值得注意的是，7天后，所有细胞类型的VISTA表达都下降了 d IR后损伤（图1H、图S1）。总之，这些数据表明，在肾IR损伤的早期阶段，VISTA在RM中组成型表达，在IM中动态诱导，T细胞作为损伤信号的次要反应者。

为了研究Vsir在肾IR损伤中的功能作用，研究人员利用了Vsir敲除（ 对小鼠进行单侧肾蒂夹紧（45分钟）或假手术（图2A）。野生型（WT）和Vsir之间的基线比较通过苏木精和伊红（H&E）、Masson三色、天狼星红和过碘酸希夫（PAS）染色评估，假手术组的小鼠在血清肌酐和血尿素氮（BUN）或组织结构方面没有显著差异（图S2A）。然而，在IR损伤后，Vsir与野生型小鼠相比，小鼠的血清肌酐和尿素氮水平显著升高（图2B）。

组织病理学分析进一步表明，Vsir小鼠表现出更严重的肾小管坏死、间质炎症和肾小球损伤，如H&E和PAS染色所示（图2C-D）。为了评估长期纤维化结果，在IR损伤后14天进行Sirius Red和Masson三色染色。Vsir中胶原沉积（纤维化面积）明显增加与野生型小鼠相比，观察到小鼠（图2E）。总的来说，这些发现表明，在IRI的背景下，Vsir缺乏会加剧AKI和随后的纤维化进展，这表明VISTA在减轻肾损伤方面具有保护作用。

接受假手术的Vsirfl/fl和Vsirfl/lyLyz2Cre小鼠之间的基线比较显示，血清肌酐和BUN（图2G）以及组织学（图S2C）没有差异。然而，与Vsirfl/fl对照组相比，IR后，Vsirfl/lyLyz2Cre小鼠在损伤后48小时的血清肌酐和BUN水平显著升高（图2G）。在IR损伤后14天进行Sirius Red和Masson三色染色，以评估慢性纤维化结果，并显示Vsirfl/flLyz2Cre小鼠的胶原沉积（纤维化面积）显著增加，假手术组之间没有观察到差异（图2J，图S2D）。总的来说，这些发现表明，巨噬细胞特异性Vsir缺乏会加剧IR损伤后的AKI和纤维化进展，反映了在全球Vsir敲除小鼠中观察到的影响。

团队使用H3K27ac CUT和Tag测序对分离自IR损伤小鼠肾脏的巨噬细胞进行了染色质可及性分析。京都基因和基因组百科全书（KEGG）对H3K27ac富集区的通路分析确定了免疫相关通路，包括NF-κB和HIF-1信号传导（图3A）。Western blot分析和IF染色进一步揭示了受IR损伤的肾脏中HIF-1α和VISTA蛋白水平之间的正相关关系（图3B，图S2E）。

研究人员将腺相关病毒（AAV2-Ksp-shHIF-1α）注射到IR损伤的小鼠体内，该病毒特异性敲除肾小管细胞中的HIF-1α。AAV-shHIF-1α给药加重了肾功能障碍，血清肌酐和BUN水平升高就是明证（图3C）。组织病理学分析证实小鼠肾小管损伤加重（图3D）。HIF-1α过表达显著增加了Vsir启动子处H3K27ac的富集（图3F）。染色质免疫沉淀（ChIP）-qPCR证实HIF-1α与Vsir启动子直接结合（图3G）。最后，萤光素酶报告基因检测表明，HIF-1α通过启动子区域保守的HIF-1α结合基序驱动Vsir转录（图3H）。总的来说，这些发现表明HIF-1α通过转录激活直接上调巨噬细胞中VISTA的表达。

为了确定VISTA在调节这种平衡中的作用，研究人员分析了Vsirfl/flLyz2Cre小鼠的巨噬细胞极化。与Vsirfl/fl对照组相比，Vsirfl/lyLyz2Cre小鼠在IR损伤后肾脏中的M1频率增加，M2频率降低（图4A）。流式细胞术分析进一步揭示了从Vsirfl/flLyz2Cre小鼠分离的RM和IM中M1标志物（IL-12和iNOS）的表达升高，M2标志物（Arg1和IL-10）的表达降低（图4B-E）。这些发现表明，VISTA抑制促炎巨噬细胞极化，并促进RM和IM亚群中M2的重编程。

分离CD45.1+WT和CD45.1+Vsir-/-小鼠的骨髓源性巨噬细胞（BMDM），并将其注射到受IR损伤的CD45.2+小鼠体内（图S3B）。注射Vsir−/−BMDM会加重肾功能障碍和肾小管损伤（图S3C，4G）。结果显示，NF-κB抑制显著减轻了血清和病理分析显示的Vsirfl/flLyz2Cre小鼠的肾损伤和纤维化（图S4A-S4B）。因此，上述结果证实VISTA通过抑制NF-κB信号传导来抑制促炎巨噬细胞极化。

虽然VISTA在幼稚T细胞中表达，但scRNA-seq表明巨噬细胞是表达Vsir的主要肾细胞类型，这表明它们在AKI发病机制中起着核心作用。为了分析T细胞对Vsir缺陷型巨噬细胞介导的肾损伤的贡献，我们采用Rag1-/-小鼠（缺乏T和B细胞）作为过继细胞转移实验的受体。与Vsirfl/fl-BMDM的转移相比，将Vsir-/−BMDM从Vsirfl/llyz2Cre小鼠转移到Rag1-/−小鼠只诱导了轻微的肾功能障碍（图5A）。然而，与Vsirfl/fl BMDM与T细胞的共转移相比，将Vsir-/−BMDM与CD3+T细胞共转移到Rag1-/−小鼠体内显著提高了血清肌酐和BUN水平（图5B）。这些发现表明，Vsir缺陷的巨噬细胞需要T细胞来介导肾损伤，这需要这些细胞类型之间的功能相互作用。

体外共培养实验进一步揭示，Vsir−/−BMDM能有效抑制Treg分化，促进幼稚CD4+CD62L+T细胞的Th1极化（图5E），表明Vsir缺乏与T细胞表型重编程之间存在机制联系。研究使用了Ifng-/-小鼠和Foxp3 DTR小鼠（允许通过白喉毒素耗竭Treg）。与野生型小鼠相比，Ifng-/-小鼠在IR损伤后表现出血清肌酐和BUN水平降低（图5F）和组织病理学损伤改善（图S5B）。相反，Foxp3 DTR小鼠的Treg耗竭加重了肾功能障碍（图5G）和肾小管损伤（图S5C）。总的来说，这些数据表明，巨噬细胞中的Vsir缺乏通过促进Th1分化和抑制Treg活性来破坏T细胞稳态，从而通过Th1依赖机制放大肾损伤。

IL-12是驱动Th1细胞分化并抑制Th2/Treg反应的关键细胞因子[25]。在受IR损伤的Vsirfl/flLyz2Cre小鼠中，研究观察到分泌IL-12的巨噬细胞显著增加（图4B），同时肾IL-12阳性面积升高，如免疫组织化学（IHC）染色所示（图6A）。进一步的分析表明，抗IL-12给药降低了Th1细胞比例，同时增加了Treg细胞频率（图6D）。

为了评估VISTA在肾IR损伤中的治疗潜力，在小鼠IR损伤模型的再灌注开始时静脉注射重组VISTA蛋白。VISTA给药抑制了促炎巨噬细胞的极化，表现为M1标记物减少，M2标记物增加（图7E-H）。此外，VISTA治疗降低了致病性Th1细胞和产生IFN-γ的CD8+T细胞的频率（图S5D），与之前证明的抑制Th1分化的作用一致。总的来说，这些发现表明外源性VISTA给药可以减轻肾脏IR损伤。

AKI后的间质纤维化是一个关键的临床挑战，因为它与CKD的进展和患者预后不良密切相关。尽管AKI向纤维化转变的分子机制仍然知之甚少。研究人员确定VISTA是肾脏驻留和浸润巨噬细胞中关键的免疫调节检查点分子，对这一过程起着关键作用。通过调节巨噬细胞极化和T细胞表型，VISTA作为一种哨兵分子抑制炎症和纤维化，为AKI-CKD进展提供了一种机制见解和治疗途径。

巨噬细胞在AKI发病机制中表现出促炎（M1）和抗炎（M2）表型之间的动态可塑性。研究证明，与Vsirfl/flLyz2Cre小鼠相比，Vsirfl/llyz2Cre小鼠的RM和IMs表达的M1标志物（IL-12和iNOS）水平更高，M2标志物（Arg1和IL10）水平更低，表明VISTA抑制RM和IM亚群中的促炎巨噬细胞极化。VISTA的基因消融加剧了肾纤维化，表明其在减轻AKI后纤维化方面具有非冗余功能。

研究阐明，Vsir缺乏通过促进M1极化和放大IFN-γ驱动的T细胞反应来加剧AKI-CKD的进展。注射VISTA减轻了肾损伤，为AKI治疗中靶向该检查点提供了临床前证据。这些发现深化了对肾纤维化免疫检查点的理解，并为中断AKI-CKD连续体提供了一种潜在的策略。

巨噬细胞重编程：从促炎"杀手"变抗炎"守护者"

巨噬细胞是肾脏损伤后最早浸润的免疫细胞，其极化方向直接决定炎症走向：经典激活的M1型巨噬细胞会分泌大量促炎因子（如TNF-α、IL-1β、iNOS），放大炎症级联反应，加重肾小管损伤；而替代激活的M2型巨噬细胞则可分泌抗炎因子，清除损伤碎片，促进组织修复。

该研究揭示：VISTA可直接调控巨噬细胞的极化方向——通过抑制NF-κB促炎信号通路，同时激活STAT6极化通路，驱动巨噬细胞从促炎的M1表型向抗炎的M2表型重编程。这种重编程有效减少了肾脏局部促炎因子的释放，降低了肾小管上皮细胞的凋亡水平，从源头减轻了缺血再灌注造成的急性肾脏损伤。

T细胞调控：抑制过度免疫激活维持免疫稳态

除了调控天然免疫的巨噬细胞，VISTA还通过对适应性免疫T细胞的调节，进一步缓解损伤进展：

抑制促炎效应T细胞活化：VISTA作为免疫检查点分子，可直接抑制CD4+辅助性T细胞（尤其是促炎的Th1亚型）和CD8+细胞毒性T细胞的增殖与活化，减少效应T细胞在肾脏间质的浸润，避免了效应T细胞介导的免疫杀伤对正常肾组织的二次损伤。

促进调节性T细胞免疫抑制功能：VISTA可扩增肾脏局部的调节性T细胞（Treg）数量，增强Treg的免疫抑制活性，进一步抑制过度的炎症反应，打破"炎症浸润-组织损伤-更多炎症招募"的恶性循环。

这种对T细胞的双重调控，不仅在急性期缓解了免疫损伤，还在慢性病程中减少了促纤维化信号的持续刺激，最终抑制了肾脏间质纤维化的进展。

最终，VISTA通过巨噬细胞极化重编程和T细胞活化抑制的协同作用，减轻缺血再灌注诱导的急性肾损伤，同时抑制后续肾脏纤维化的进展，发挥肾脏保护作用。

结     语

VISTA形成了"巨噬细胞重编程+T细胞免疫稳态"的双重保护机制：一方面通过重编程巨噬细胞极化方向减轻急性炎症损伤，另一方面通过调控T细胞活化抑制慢性纤维化进展，最终实现对缺血再灌注诱导肾脏损伤的缓解。

这项成果为肾移植供肾IR损伤的防治提供了全新的分子靶点，未来针对VISTA通路的干预，有望改善移植肾的短期功能和长期存活，让更多肾移植患者获益。

参考文献

1：VISTA attenuates ischemia reperfusion-induced renal injury and fibrosis by macrophage polarization reprogramming

免责声明：本文旨在科普相关知识，不作为医疗指导意见

编辑｜Zhang.ZG

审核｜Geng.ZG