损伤相关分子模式（DAMPs）诱导的无菌性炎症被认为是急性肾损伤（AKI）的典型特征。肾小管上皮细胞（RTECs）的质膜破裂是DAMP释放的主要原因，神经损伤诱导蛋白1（NINJ1）被认为是质膜破裂的执行者，而其在AKI病理生理学中的作用在很大程度上尚不清楚。

2025年8月11日，陆军军医大学第二附属医院赵景宏教授团队在International Journal of Biological Sciences（IF 10）上发表了题为“Targeting NINJ1-Mediated Plasma Membrane Rupture in Tubular Epithelial Cell Prevents Inflammatory Response in Acute Kidney Injury”的论文。研究发现ELK1-NINJ1轴是急性肾损伤后肾小管上皮细胞质膜破裂的关键调节因子，表明其可能是AKI治疗和预后改善的潜在靶点。

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基因信息：Ninj1：神经损伤诱导蛋白1

病毒产品及滴度：AAV9-Ksp-cadherin-shNinj1、AAV9-vector（9.64×10^13vg/ml ）；

实验动物：C57BL/6J 小鼠

注射方式：肾盂注射

注射剂量：1×10^12 copies

免疫荧光染色证明AAV9在RTECs中成功转染

研究结果分享

1、抑制NINJ1寡聚化减弱RTECs中DAMP的释放和炎症反应

作者研究发现在AKI期间，RTECs中NINJ1的表达和寡聚化以及质膜破裂、DAMP释放和炎症反应被高度诱导。为了验证NINJ1在RTECs中对AKI响应的具体功能及其寡聚化作用，在体外HK-2细胞中敲低NINJ1，发现NINJ1的缺失阻碍了其寡聚反应。NINJ1缺失显著减少了由H/R诱导的气泡解体和质膜破裂而释放的蛋白质，表明NINJ1敲低可以减弱释放的DAMPs。NINJ1缺失显著降低了H/R后促炎细胞因子的释放，相应地，敲低NINJ1也减轻了HK-2细胞的损伤。表明敲低NINJ1可以防止其寡聚化，从而进一步减轻RTECs损伤和炎症反应。使用细胞保护剂甘氨酸处理HK-2细胞，单独的甘氨酸处理不影响NINJ1的表达或寡聚化，但甘氨酸处理显著抑制了H/R条件下NINJ1的寡聚化，同时伴随没有膜破裂，DAMPs的释放以及HK-2细胞的炎症减少。以上结果表明NINJ1通过诱导质膜破裂和DAMP释放导致RTECs损伤和炎症。

图1. Ninj1缺失会阻断H/R条件下DAMP的释放和炎症反应

2、抑制NINJ1可预防AKI并改善AKI预后

为了确定NINJ1在AKI小鼠模型中的治疗潜力，作者使用AAV9-shNinj1在小鼠中敲低NINJ1，观察到AAV9-shNinj1在RTECs中成功转染，并且使用蛋白质印迹和免疫荧光验证了NINJ1表达的降低。与AAV9-shNC小鼠相比，AAV9-shNinj1治疗显著缓解了IRI诱导的NINJ1寡聚化，导致LDH和DAMPs释放减少，促炎细胞因子产生减少；IRI后巨噬细胞和中性粒细胞显著浸润到肾间质中，而AAV9-shNinja1小鼠中这些细胞的浸润减少。此外，敲低NINJ1降低了血清Scr和BUN水平，减轻了肾小管损伤。进一步探讨了NINJ1在AKI向CKD转变中的作用，发现AAV9-shNinj1治疗显著降低了AKI后第28天的胶原沉积、α-SMA和FN表达，从而挽救了恶化的肾功能。表明阻断RTECs中NINJ1的表达可能是预防AKI和改善AKI预后的一种有前景的策略。

图2. 肾小管特异性NINJ1敲除减轻IRI诱导的AKI小鼠的肾损伤

3、ELK1在Ser383磷酸化的突变减轻了NINJ1诱导的炎症反应

作者进一步研究了NINJ1表达的分子机制，发现ELK1的Ser383磷酸化可以通过在AKI后直接结合NINJ1启动子来调节NINJ1的转录表达。为了进一步确定ELK1的Ser383磷酸化位点在NINJ1诱导的DAMPs释放和炎症反应中的作用，作者突变了Ser383残基并将突变体转染到HK-2细胞中，发现Ser383的突变以及NINJ1的表达显著消除了ELK1在Ser383的磷酸化和核转位的显著增加。ELK1 Ser383突变的HK-2细胞中NINJ1寡聚化受到抑制，从而保持了气球状形态而不是气泡解体，并在细胞上清液中发现LDH、HMGB1、IL-1β和其他蛋白质明显减少，减轻IRI诱导的RTEC损伤和炎症反应。以上表明靶向ELK1的Ser383磷酸化可能限制NINJ1诱导的炎症反应和肾损伤。作者进一步利用可以抑制ELK1在Ser383处的磷酸化的细胞穿透肽（TDE）进行体内外实验，以防止NINJ1转录上调引起的炎症，实验表明TDE通过靶向Ser383磷酸化ELK1来缓解NINJ1介导的无菌炎症，可能是一种有前景的治疗药物。

图3. ELK1在Ser383磷酸化的突变减轻了NINJ1诱导的炎症反应

结论

本研究表明，RTECs中NINJ1表达的增加是AKI后质膜破裂和肾脏炎症反应的基础，并表明Ser383磷酸化ELK1是NINJ1表达的新转录调节因子。这些发现不仅为AKI的发病机制提供了深入的见解，而且表明靶向ELK1-NINJ1信号轴可能是预防这一病理过程和改善AKI预后的新策略。