【J Adv Res】13分，足细胞藏大招！摇身变 “免疫激活器”，外泌体介导抗原呈递，重塑肾脏免疫圈

微小病变肾病（MCD）是肾病综合征的常见病理类型，以大量蛋白尿、低白蛋白血症为主要特征，足细胞损伤是其蛋白尿产生的直接原因，而异常T细胞活化是驱动足细胞损伤的关键因素。然而，部分MCD患者肾活检中未发现T细胞浸润，且免疫抑制治疗效果不佳，提示其免疫发病机制仍有未被阐明的关键环节。足细胞作为肾小球滤过屏障的重要组成部分，不仅具有结构功能，还表达主要组织相容性复合体（MHC）分子和共刺激分子，具备免疫调节潜能。外泌体作为细胞间通讯的重要媒介，可携带蛋白质、核酸等生物活性物质，在免疫调控中发挥关键作用。但足细胞来源外泌体（Pdo-Exos）是否通过抗原呈递介导足细胞与T细胞的交叉对话，进而驱动MCD进展，目前尚未明确。

今天分享的是发表在【J Adv Res】（IF：13）上题为“Podocyte-derived exosomes instruct dendritic cell-dependent CD8+ T cell activation and proliferation in renal inflammation”的研究。该研究通过体外共培养系统、嘌呤霉素氨基核苷（PAN）诱导的MCD小鼠模型及临床样本，探究Pdo-Exos在MCD中通过抗原呈递激活T细胞的作用及机制，为MCD的免疫治疗提供新视角。

 

研究结果

1、足细胞来源外泌体通过MHC-I依赖的抗原呈递激活CD8⁺T细胞

图1A：流式细胞术显示，IFN-γ和OVA处理的小鼠足细胞（MPC）与OT-I小鼠naiveT细胞共培养后，T细胞活化标志物CD69和CD25表达显著升高；加入外泌体分泌抑制剂GW4869后，T细胞活化被显著抑制。

图1B：流式细胞术显示，IFN-γ和OVA处理的MPC与T细胞共培养后，未诱导T细胞增殖。

图1C：Western blot显示，IFN-γ刺激后，Pdo-Exos中MHC-I、MHC-II及共刺激分子CD80、CD86表达显著升高。

图1D：Western blot显示，Pdo-Exos表达外泌体标志物TSG101、ALIX、CD63，不表达内质网标志物Calnexin。

图1E：纳米颗粒追踪分析（NTA）显示，MPC-Exos和MPC-Active-Exos粒径分布在50-150nm之间。

图1F：透射电镜（TEM）显示，Pdo-Exos呈典型杯状形态（比例尺100nm）。

图1G：流式细胞术显示，IFN-γ处理后，Pdo-Exos上OVA抗原表达比例显著升高。

图1H：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos处理后，OT-I小鼠T细胞CD69和CD25表达显著升高，MPC-Exos无明显作用。

图1I：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos处理后，未促进T细胞增殖。

图1J：Western blot显示，慢病毒介导MHC-I敲低的MPC分泌的外泌体（siMHC-I-Exos）中MHC-I表达缺失。

图1K：流式细胞术显示，siMHC-I-Exos处理后，无法激活OT-I小鼠T细胞。

图1L：动物实验流程示意图，全身照射耗尽专职抗原呈递细胞后，静脉注射OT-I小鼠CD8⁺T细胞和siMHC-I-Exos或siNC-Exos，同时尾静脉注射PAN诱导MCD。

图1M：ELISA显示，siMHC-I-Exos处理组小鼠尿白蛋白/肌酐比值（UACR）显著低于siNC-Exos组。

图1N：流式细胞术显示，siMHC-I-Exos处理组小鼠肾淋巴结中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著减少。

图1O：流式细胞术显示，siMHC-I-Exos处理组小鼠脾脏中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著减少。

这些结果表明，IFN-γ激活的足细胞分泌的外泌体可通过MHC-I依赖的抗原呈递直接激活CD8⁺T细胞，但不促进其增殖，且MHC-I是该过程的关键分子。

 

2、树突状细胞（DC）是足细胞来源外泌体驱动CD8⁺T细胞增殖的关键

图2A：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos与OT-I小鼠naive T细胞共培养时，加入或不加入DC，T细胞CD69和CD25表达无显著差异。

图2B：流式细胞术显示，仅在MPC-Active-Exos和DC共同存在时，OT-I小鼠T细胞增殖显著增强。

图2C：动物实验流程示意图，C57BL/6J小鼠全身照射耗尽DC后，静脉注射OT-I小鼠CD8⁺T细胞和MPC-Active-Exos，部分小鼠补充骨髓来源DC（BMDCs），随后尾静脉注射PAN诱导MCD。

图2D：活体成像显示，DiD标记的MPC-Active-Exos静脉注射后48h，主要在肾脏富集。

图2E：流式细胞术显示，照射组（IR）小鼠循环CD11c⁺DC数量显著减少，DC重建组（IR+DCs）CD11c⁺DC数量恢复至对照组（NC）的75%左右。

图2F：ELISA显示，IR组小鼠UACR显著低于NC组，IR+DCs组UACR恢复至NC组水平。

图2G：流式细胞术显示，IR组小鼠肾淋巴结中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著低于NC组，IR+DCs组呈中间水平。

图2H：流式细胞术显示，各组小鼠脾脏中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量无显著差异。

这些结果表明，足细胞来源外泌体诱导的CD8⁺T细胞增殖严格依赖DC，而T细胞活化无需DC参与，DC在足细胞外泌体介导的系统性免疫应答中起关键作用。

 

3、足细胞来源外泌体加重PAN诱导的肾脏损伤

图3A：动物实验流程示意图，OT-I小鼠尾静脉注射PAN诱导MCD，每周注射MPC-Active-Exos或生理盐水，动态监测疾病进展。

图3B：ELISA显示，MPC-Active-Exos处理组小鼠UACR随时间显著升高，高于生理盐水组。

图3C：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos注射3天后，小鼠肾脏中CD8⁺CD44⁺CD69⁺组织驻留记忆T（T_RM）细胞比例显著升高。

图3D：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos注射4周后，小鼠肾淋巴结中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著增加。

图3E：流式细胞术显示，MPC-Active-Exos注射4周后，小鼠脾脏中CD3⁺CD8⁺T细胞数量显著增多。

这些结果表明，足细胞来源外泌体通过早期激活肾脏局部T_RM细胞启动炎症，后续促进系统性T细胞扩张，加速MCD进展。

 

4、MCD患者足细胞来源外泌体可激活CD8⁺T细胞

图4A：流式细胞术显示，MCD和狼疮性肾炎（LN）患者外周血中CD3⁺CD69⁺T细胞比例显著高于健康对照（HC）。

图4B：流式细胞术显示，MCD和LN患者外周血中CD3⁺CD25⁺T细胞比例显著高于HC。

图4C：自体配对实验流程示意图，分离患者血浆中足细胞来源外泌体（Podocalyxin阳性）和外周血naiveCD8⁺T细胞，进行共培养。

图4D：Western blot显示，MCD和LN患者Pdo-Exos中MHC-I、MHC-II、CD80、CD86表达水平显著高于HC。

图4E：Western blot显示，患者Pdo-Exos处理后，自体CD8⁺T细胞中ZAP-70（Tyr319）和Lck（Tyr394）磷酸化水平显著升高。

图4F：流式细胞术显示，MCD和LN患者Pdo-Exos处理后，自体CD8⁺T细胞CD69表达显著升高。

图4G：流式细胞术显示，MCD和LN患者Pdo-Exos处理后，自体CD8⁺T细胞CD25表达显著升高。

图4H：流式细胞术显示，MCD和LN患者Pdo-Exos处理72h后，自体CD8⁺T细胞增殖显著增强。

图4I：ELISA显示，患者Pdo-Exos与自体T细胞共培养后，上清中IFN-γ水平显著升高。

这些结果表明，MCD患者循环Pdo-Exos高表达抗原呈递相关分子，可激活自体CD8⁺T细胞，且与疾病严重程度相关。

 

5、GW4869抑制外泌体分泌延缓PAN诱导的肾脏损伤

图5A：动物实验流程示意图，OT-I小鼠通过AAV2/9载体介导足细胞特异性表达OVA（AAV-NC-OVA），尾静脉注射PAN诱导MCD，随后注射GW4869或生理盐水。

图5B：Western blot显示，GW4869处理组小鼠肾脏组织中外泌体标志物ALIX表达显著降低。

图5C：NTA显示，GW4869处理组小鼠肾皮质分离的外泌体颗粒浓度显著减少。

图5D：ELISA显示，GW4869处理组小鼠UACR显著低于对照组。

图5E：流式细胞术显示，GW4869处理组小鼠肾淋巴结中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著减少。

图5F：流式细胞术显示，GW4869处理组小鼠脾脏中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著减少。

这些结果表明，GW4869通过抑制外泌体分泌，减少致病性T细胞应答，延缓MCD进展。

 

6、足细胞特异性Rab27a敲低减轻PAN诱导的肾脏损伤

图6A：动物实验流程示意图，OT-I小鼠通过AAV2/9载体介导足细胞特异性表达OVA及Rab27a过表达（AAV-Rab27a-OVA）或敲低（AAV-siRab27a-OVA），尾静脉注射PAN诱导MCD。

图6B：免疫荧光显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠肾小球Rab27a表达升高，AAV-siRab27a-OVA组表达降低。

图6C：NTA显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠肾皮质外泌体分泌增加，AAV-siRab27a-OVA组分泌减少，且效果优于GW4869处理。

图6D：ELISA显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠UACR显著升高，AAV-siRab27a-OVA组显著降低。

图6E：流式细胞术显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠肾淋巴结中CD3⁺CD8⁺T细胞数量显著增多，AAV-siRab27a-OVA组显著减少。

图6F：流式细胞术显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠脾脏中CD3⁺CD8⁺T细胞数量显著增多，AAV-siRab27a-OVA组显著减少。

图6G：流式细胞术显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠肾淋巴结中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著增多，AAV-siRab27a-OVA组显著减少。

图6H：流式细胞术显示，AAV-Rab27a-OVA组小鼠脾脏中CD8⁺IFN-γ⁺T细胞数量显著增多，AAV-siRab27a-OVA组显著减少。

这些结果表明，Rab27a介导的足细胞外泌体分泌促进MCD进展，靶向抑制足细胞Rab27a可阻断致病性T细胞活化，减轻肾脏损伤。

 

结论

本研究证实，足细胞来源外泌体可通过MHC-I依赖的抗原呈递直接激活CD8⁺T细胞，而T细胞的克隆增殖需树突状细胞参与，形成“局部激活-全身扩增”的双相调控机制驱动微小病变肾病进展。MCD患者循环足细胞外泌体高表达抗原呈递相关分子，可激活自体CD8⁺T细胞，且其表达水平与疾病严重程度相关。Rab27a作为外泌体分泌的关键调控分子，靶向抑制足细胞Rab27a或使用外泌体分泌抑制剂GW4869，可有效阻断T细胞炎症级联反应，减轻蛋白尿和肾脏损伤。该研究重新定义了足细胞作为“非经典抗原呈递细胞”的免疫调节功能，揭示了足细胞外泌体-Rab27a-T细胞轴在MCD发病中的关键作用，为MCD的精准免疫治疗提供了新靶点和策略。