Inhibitor JAK Memblokir Sinyal JAK-STAT-APOL1 COVID{0}}yang diinduksi sitokin pada Sel Glomerulus dan Podositopati pada Organoid Ginjal Manusia

Abstrak

Penyebab infeksi-19 COVIDkolapsnya kapiler glomerulusDanhilangnya podosit, berakhir di apenyakit ginjal yang parahditeleponNefropati terkait-19-COVID(COVAN). Mekanisme yang mendasari COVID-19 tidak diketahui. Kami berhipotesis bahwa sitokin yang diinduksi oleh COVID-19 memicu ekspresi APOL1 patogen melalui pensinyalan JAK-STAT, yang mengakibatkan hilangnya podosit dan fenotip COVAN. Di sini, berdasarkan sembilan kasus COVAN yang terbukti dengan biopsi, kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa APProtein OL1 banyak diekspresikan dalam podosit danendotel glomerulussel (GEC) ginjal COVAN tetapi tidak pada kontrol. Selain itu, mayoritas (77,8%) pasien COVAN membawa dua vaksinAPOL1alel risiko. Kami menunjukkan bahwa sitokin rekombinan yang diinduksi oleh SARS-CoV-2 bertindak secara sinergis untuk mendorongAPOL1ekspresi melalui jalur JAK-STAT pada podosit primer manusia, GEC, danmikro-organoid ginjalberasal dari pembawa duaAPOL1alel risiko tetapi diblokir oleh JAK1/2-inhibitor, baricitinib. Kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa pensinyalan JAK-STAT-APOL1 yang diinduksi sitokin mengurangi kelangsungan hidup podosit organoid ginjal tetapi diselamatkan oleh baricitinib. Bersama-sama, hasil kami mendukung kesimpulan bahwaSitokin yang diinduksi-19-COVIDcukup untuk mendorong podositopati terkait COVAN melalui pensinyalan JAK-STAT-APOL1 dan bahwa penghambat JAK dapat memblokir proses patogen ini. Temuan ini menunjukkan bahwa penghambat JAK mungkin memiliki manfaat terapeutik untuk mengelola podositopati yang dimediasi APOL1-yang diinduksi sitokin.

Layanan Pendukung Wecistanche-Ekspor cistanche terbesar di Cina:

Surel:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Telp:+86 15292862950

Belanja Untuk Detail Spesifikasi Lebih Lanjut:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-toko

DAPATKAN EKSTRAK CISTANCHE ORGANIK ALAMI DENGAN 25% ECHINACOSIDE DAN 9% ACTEOSIDE UNTUK INFEKSI GINJAL

Perkenalan

Gagal ginjal adalah komplikasi yang sangat burukinfeksi-19 COVID. Hingga 50% pasien rawat inap dan 70% pasien rawat inap di unit perawatan intensif akibat COVID-19 dipersulit oleh cedera ginjal akut (AKI), yang kemudian meningkatkan angka kematian sebesar 30-50% (1, 2). Serangkaian kasus biopsi ginjal mengungkapkan bahwa kolaps glomerulopati adalah diagnosis histopatologis paling umum pada AKI terkait COVID-19-(3). Ciri khas glomerulopati kolaps terkait COVID-19-(disingkat COVAN) adalah kecenderungannya yang hampir eksklusif terjadi pada orang Amerika keturunan Afrika atau kulit hitam yang membawa dua alel risiko Apolipoprotein L1 (APOL1) (3, 4). Dua alel risiko (bernama G1 dan G2) muncul sebagai varian pengkode pada gen APOL1 dan memberikan perlindungan terhadap trypanosomiasis Afrika. Namun, pembawaan G1G1, G2G2, atau G1G2 (disebut genotipe risiko tinggi) meningkatkan risiko spektrum penyakit ginjal dan menjelaskan kelebihan risiko penyakit ginjal non-diabetes di kalangan warga Amerika keturunan Afrika (5-8). Diperkirakan 13% orang Afrika-Amerika memiliki genotipe APOL1 yang berisiko tinggi (7). Selama pandemi COVID-19, penelitian menemukan bahwa 92% kasus COVAN yang terbukti melalui biopsi adalah pembawa genotipe APOL1 yang berisiko tinggi, 61% di antaranya memerlukan dialisis saat pertama kali muncul (3, 9). Temuan ini menetapkan varian APOL1 sebagai kontributor utama terhadap disparitas ras dalam hasil kesehatan COVID. Terlepas dari hubungan yang mengesankan ini, mekanisme seluler yang menghubungkan genotipe APOL1 risiko tinggi dengan infeksi SARS CoV-2 dan patogenesis kolaps glomerulopati COVAN masih belum diketahui.

Hubungan epidemiologi yang kuat antara genotipe APOL1 risiko tinggi dan COVAN telah menghasilkan hipotesis bahwa COVID-19-menginduksi ekspresi APOL1 G1 atau G2 dalam podosit dan sel endotel glomerulus-sel ginjal yang terkena dampak kolaps glomerulopati-mendorong patogenesis penyakit COVAN. Hipotesis ini didukung oleh laporan terbaru bahwa ekspresi berlebih transgenik dari alel risiko APOL1 pada podosit tikus atau sel endotel glomerulus menyebabkan podositopati, endoteliopati, glomerulopati, dan manifestasi klinis gagal ginjal (10-14). Model penyakit murine ini menunjukkan bahwa mekanisme yang mendasari ekspresi APOL1 yang diinduksi COVID-19-akan menjadi target terapi potensial untuk COVID-19. Namun, ada dua hal penting yang belum diketahui. Pertama, tidak diketahui apakah ekspresi protein APOL1 diregulasi dalam glomeruli pasien dengan COVAN. Kedua, tidak diketahui apakah SARS-CoV-2 menginduksi ekspresi APOL1 secara langsung melalui infeksi virus pada sel ginjal atau secara tidak langsung melalui efek badai sitokin yang diinduksi SARS-CoV-2-.

Kegagalan mendeteksi SARS-CoV-2 dibiopsi ginjal COVANpasien memberikan dukungan tidak langsung terhadap hipotesis bahwa COVAN kemungkinan besar disebabkan oleh efek badai sitokin, bukan akibat infeksi virus langsung pada parenkim ginjal. Partikel virus SARS-CoV-2 sesekali terdeteksi pada spesimen otopsi ginjal yang tidak dapat mengesampingkan efek perancu dari autolisis jaringan (3, 4, 15, 16). Beberapa sitokin inflamasi dan kemokin diketahui mengalami peningkatan regulasiserum pasien dengan COVID-19dan/atau COVAN (4, 17, 18). Daftar ini mencakup sitokin seperti interferon alfa, beta, gamma, dan TNF yang sebelumnya diketahui meningkatkan regulasi ekspresi APOL1. Namun, daftar tersebut juga mencakup beberapa sitokin inflamasi yang diregulasi secara kuat oleh infeksi COVID-19. Tidak diketahui apakah sitokin ini mempunyai efek aditif, sinergis, atau antagonis pada ekspresi APOL1 dan podositopati terkait.

Dalam penelitian saat ini, kami mengatasi kesenjangan pengetahuan ini dengan memanfaatkan biopsi ginjal yang diperoleh dari sembilan pasien dengan COVAN dan dua ginjal kontrol manusia untuk menyelidiki apakah dan di mana protein APOL1 diekspresikan dalam COVAN dan ginjal kontrol. Kami membuat profil delapan belas sitokin yang diinduksi COVID-19-untuk mengidentifikasi delapan sitokin yang cukup, tanpa adanya SARS-CoV-2, untuk secara sinergis menginduksi ekspresi APOL1 dalam sel glomerulus primer manusia dan menyebabkan podositopati pada mikro- organoid. Studi ini tidak hanya menawarkan bukti pertama dalam model eksperimental yang diturunkan dari manusia bahwa badai sitokin COVID-19 menginduksi ekspresi APOL1 dan podositopati, namun juga mengidentifikasi jalur sinyal umum yang memediasi efek patogen. Studi ini memiliki implikasi yang dapat memengaruhi strategi skrining dan pengobatan COVID-19 pada pasien berkulit hitam dan Hispanik. Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang keamanan interferon tambahan sebagai terapi COVID pada individu berkulit hitam dan Hispanik yang membawa genotipe APOL1 berisiko tinggi (19, 20).

Hasil

Ekspresi APOL1 diregulasi dalam podosit dan sel endotel glomerulus pasien COVAN. Untuk menyelidiki apakah pasien dengan diagnosis COVAN yang terbukti biopsi mengalami peningkatan ekspresi protein APOL1 dalam podosit dan sel endotel glomerulus (GECs), kami melakukan pewarnaan imunohistokimia APOL1, synaptopodin (protein terkait aktin dari podosit yang berdiferensiasi), dan CD31 (penanda sel endotel) pada biopsi ginjal dua pasien dengan diagnosis COVAN (Gambar 1). Ekspresi APOL1 melimpah di glomeruli pada kasus 1, yang dibiopsi sepuluh bulan setelah diagnosis COVID-19 (Gambar 1A-F), dan kasus 6, yang dibiopsi sembilan hari setelah diagnosis-19 COVID (Gambar 1G-L). Pada kedua pasien, terdapat pewarnaan APOL1 yang kuat pada podosit positif synaptopodin (panah; Gambar 1B, E, H, dan K) dan sepanjang endotel glomerulus positif CD31- (panah; Gambar 1C, F, I, dan L ). Kehadiran protein APOL1 dalam podosit dan GEC pada waktu 9 hari dan 10 bulan setelah diagnosis infeksi COVID-19 menunjukkan bahwa ekspresi APOL1 diinduksi sejak dini dan mungkin bertahan di glomeruli selama beberapa bulan, lama setelah pemicuan COVID{{ 27}} infeksi telah teratasi.

Ekspresi APOL1 diregulasi dalam jaringan biopsi kasus COVAN tetapi tidak pada kontrol. Untuk mengevaluasi lebih lanjut kemampuan generalisasi temuan imunohistokimia ini, kami mengidentifikasi total sembilan kasus COVAN dengan jaringan biopsi yang tersedia untuk genotipe dan IHC (Gambar 2) serta dua pasien kontrol, termasuk satu pasien kontrol otopsi yang menderita COVID{{2 }} infeksi tetapi tidak mengembangkan AKI (Gambar 2B dan 2C). Gambaran histopatologi klasik COVAN termasuk keruntuhan berkas kapiler glomerulus dengan hipertrofi dan proliferasi podosit yang berdekatan, seringkali dengan tetesan reabsorpsi protein podosit yang terkait dengan proteinuria glomerulus (Supple Fig1 dan Supple Fig2). Pewarnaan APOL1 IHC tidak ada di semua glomeruli kontrol (Gambar AC) tetapi terdapat di glomeruli kesembilan pasien COVAN (Gambar 2D-X). Pewarnaan APOL1 berlimpah di sitoplasma podosit, GEC, dan di beberapa sel epitel parietal (Gambar 2N, lingkaran hash) (Gambar 1, Gambar 2 dan Gambar Tambahan 3). Protein APOL1 dapat dilihat pada glomeruli dengan kapiler terbuka serta di area kolaps glomerulus. Kehadiran protein APOL1 dalam beberapa lumen kapiler kemungkinan mewakili APOL1 yang bersirkulasi, yang diproduksi terutama oleh hati (21). Selain itu, APOL1 juga terlihat pada kapiler peritubular dan sel epitel tubulus yang terluka (tanda bintang). Spesifisitas dan signifikansi temuan terakhir ini masih belum jelas. Khususnya, tujuh dari sembilan kasus COVAN membawa genotipe APOL1 risiko tinggi (Gambar 2D-V). Dua kasus lainnya, kasus 9 dan kasus 4, membawa genotipe G0G0 risiko rendah (Gambar 2W dan 2X). Meskipun genotipe berisiko rendah, ekspresi APOL1 kasus 9 sebanding dengan tujuh kasus risiko tinggi (Gambar 2W). Hanya ada dua glomeruli pada slide biopsi ginjal kasus 4, dan ekspresi APOL1 lebih rendah pada glomeruli ini (Gambar 2X). Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa ekspresi APOL1 ginjal basal rendah pada glomeruli individu yang tidak mengalami cedera glomerulus, bahkan ketika individu tersebut menderita infeksi COVID{41}}; sedangkan ekspresi APOL1 diregulasi dalam podosit dan GEC dalam pengaturan COVAN pada 89% kasus kami.

Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, tujuh dari sembilan pasien (77,8%) dengan COVAN yang terbukti biopsi mengidentifikasi dirinya sebagai orang Amerika keturunan Afrika. Enam dari tujuh pasien (85,7%) memiliki genotipe APOL1 risiko tinggi (empat G1G1, satu G1G2, satu G2G2). Sebagai perbandingan, 13% orang Amerika keturunan Afrika memiliki genotipe APOL1 yang berisiko tinggi. Dua pasien yang tersisa mengidentifikasi diri mereka sebagai orang Hispanik Putih, namun yang penting, salah satu dari mereka juga membawa genotipe APOL1 yang berisiko tinggi. Secara total, tujuh dari sembilan pasien COVAN (77,8%) memiliki genotipe APOL1 risiko tinggi. Usia rata-rata kasus tersebut adalah 51 tahun (kisaran 37-60). Kesembilan kasus tersebut mengalami cedera ginjal akut dan memiliki tingkat proteinuria yang bervariasi, mulai dari rentang subnefrotik hingga nefrotik (1.4- 14 g/24 jam). Sebagian besar biopsi dilakukan setidaknya 1 bulan setelah infeksi COVID, kecuali kasus 6 yang dibiopsi 9 hari setelah tes PCR positif. Biopsi pada satu pasien tidak dilakukan sampai 10 bulan setelah infeksi akibat pemulihan yang tidak sempurna. Kesembilan biopsi pasien menunjukkan kolaps glomerulopati, cedera tubulus, dan peradangan interstisial. Inklusi retikuler tubular endotel tidak diamati pada semua kasus. Khususnya, dalam dua biopsi COVAN yang diuji untuk infeksi virus SARS-CoV-2 langsung oleh IHC dan hibridisasi in situ, tidak ada virus yang terdeteksi (data tidak ditampilkan).

COVID rekombinan-19-Sitokin yang diinduksi secara sinergis meningkatkan regulasi ekspresi APOL1 dalam sel endotel glomerulus primer manusia dan podosit. Untuk menyelidiki apakah badai sitokin yang diinduksi oleh COVID-19-cukup untuk memicu ekspresi APOL1 dalam sel glomerulus manusia, kami membiakkan podosit manusia primer yang diisolasi dari ginjal donor yang telah meninggal dan sel endotel glomerulus manusia (GEC) primer pada 1 dari 18 sitokin dan kemokin yang sebelumnya dilaporkan meningkat dalam serum pasien dengan SARS-CoV-2 (Gambar 3A) (4, 17). Identitas podosit dikonfirmasi dengan beberapa penanda podosit termasuk Wilms tumor1, synaptopodin, nephrin, dan podocalyxin (Gambar 3B dan Suppl Gambar 4A-B). Identitas GEC dikonfirmasi oleh ekspresi PECAM1 relatif terhadapginjal embrio manusia293 cells (HEK) (Figure 3C). Induced APOL1 expression was quantitated by qPCR and immunoblot after 48hr treatment in GECs (Figure 3D and 3F) and podocytes (Figure 3E and 3G). Consistent with prior report (22), we found that interferons (gamma > beta > alpha) robustly induced expression of APOL1 in both GECs and in podocytes. Similarly, we found that TNF also induced a modest APOL1 expression in GECs and podocytes. Unexpectedly, we found that three cytokines-IL-6, IL-1β, and IL-18, which were previously unrecognized as inducers of APOL1 expression, also individually induced modest APOL1 expression in GECs or podocytes. Notably, the combination of all 18 recombinant cytokines produced a synergistic upregulation of APOL1 that was an order of magnitude higher than that produced by any of the interferons alone (Figure 3D). These effects were not only observed with cytokine concentration of 50ng/mL (Figures 3D and 3E) but also at 20ng/mL and 10ng/mL (Supplemental Figure 5). Cytokine conditions inducing >Transkrip APOL1 1,5 kali lipat dibandingkan dengan kontrol yang diberi media dianalisis lebih lanjut untuk signifikansinya. Signifikansi dinilai menggunakan uji t tidak berpasangan dengan koreksi Holm-Sidak untuk beberapa perbandingan. Nilai-P yang dilaporkan adalah nilai-p yang disesuaikan. Hasil ini memperluas daftar sitokin fisiologis yang mampu menginduksi ekspresi APOL1 di luar interferon dan TNF yang sudah dikenal. Yang penting, temuan ini juga menunjukkan bahwa sinergi sitokin yang dipicu oleh COVID{10}}mungkin lebih relevan untuk regulasi APOL1 dibandingkan dampak dari sitokin yang diisolasi saja.

Pensinyalan JAK-STAT menjadi perantaraEkspresi APOL1-19-COVID-19 yang dipicu oleh sitokin. Kami selanjutnya menyelidiki apakah sitokin yang diinduksi COVID{0}} meningkatkan regulasi ekspresi APOL1 melalui jalur pensinyalan intraseluler umum yang dapat dimanfaatkan sebagai target terapi. Sebelumnya dilaporkan bahwa induksi interferon APOL1 dimediasi oleh JAK-STAT1/2 (22, 23). Pemberian sinyal melalui reseptor IL-6 telah terbukti dimediasi oleh STAT3, dan IL-1 dan TNF dilaporkan mengaktifkan STAT3 secara tidak langsung (24, 25). Yang menarik, Meliambro et al baru-baru ini melaporkan peningkatan regulasi fosfo-STAT3 dalam jaringan biopsi kasus COVAN dan nefropati terkait HIV (HIVAN) dibandingkan dengan kontrol (26). Berdasarkan informasi latar belakang ini, kami berhipotesis bahwa jalur JAK1/2-STAT1/2/3 adalah mediator utama efek sitokin yang diinduksi COVID dalam mendorong ekspresi APOL1. Untuk menguji hipotesis ini, kami menentukan keadaan jalur pensinyalan ini dengan mengukur STAT1, 2, dan 3 terfosforilasi dalam lisat GEC setelah membiakkannya dalam sitokin individu atau gabungan selama 48 jam (Gambar 3F). Interferon tipe I (IFN dan IFN ) meningkatkan fosforilasi STAT1-3 sementara IFN meningkatkan regulasi fosforilasi STAT 1 dan 3. IL-1 , TNF, dan IL-6 hanya meningkatkan fosforilasi STAT3. Gabungan sitokin meningkatkan fosforilasi STAT1-3. Mengetahui bahwa JAK1 dan JAK2 adalah protein kinase hulu utama yang memfosforilasi STAT1-3, kami berhipotesis bahwa penghambatan JAK1/2 akan memblokir ekspresi APOL1 yang disebabkan oleh "semua sitokin". Konsisten dengan prediksi ini, kami menemukan bahwa inhibitor spesifik JAK1/2-, baricitinib, secara signifikan mengurangi ekspresi APOL1 mRNA dan APOL1 oleh GEC dan podosit primer yang diobati dengan semua sitokin (Gambar 3D G). Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa pensinyalan JAK-STAT adalah jalur utama yang memediasi ekspresi APOL1 yang diinduksi sitokin COVID.

Sitokin yang diinduksi-19-COVID cukup untuk mendorong ekspresi APOL1 pada mikroorganoid ginjal yang diturunkan dari iPSC manusia melalui jalur JAK-STAT. Mikro-organoid ginjal manusia adalah platform yang terbukti untuk memodelkan penyakit ginjal manusia dan memfasilitasi terjemahan klinis. Kami bertanya apakah hasil yang kami peroleh dari podosit primer manusia dan GEC dapat digeneralisasikan dan divalidasi oleh model mikro-organoid ginjal yang diturunkan dari manusia. Oleh karena itu, kami menghasilkan mikro-organoid ginjal dari sel induk berpotensi majemuk terinduksi (iPSCs) dari pembawa genotipe G1G2 APOL1 Afrika-Amerika untuk menyelidiki regulasi, ekspresi, dan hasil APOL1 dalam model ini (Gambar 4A). Kami membiakkan mikroorganoid ginjal dalam IFN 10ng/mL atau kombinasi delapan sitokin (IFN, IFN, IFN, IL-18, IL-8, IL-6, TNF, IL{{18 }} ) masing-masing pada 10ng/mL baik tanpa atau adanya baricitinib, 10µM selama 24 jam. Kedelapan sitokin ini dipilih karena regulasi ekspresi APOL1 yang diamati dalam percobaan sebelumnya. Podosit dan sel epitel tubular pada mikro-organoid ginjal dikonfirmasi dengan penanda (Gambar 4B). Konsisten dengan literatur (27), sel-sel endotel kurang terwakili dalam mikro-organoid ginjal (data tidak ditampilkan). Kami menemukan bahwa ekspresi protein basal APOL1 rendah pada mikro-organoid. Pengobatan IFN menginduksi ekspresi APOL1 yang substansial, dengan intensitas tertinggi terlokalisasi pada area penanda podosit, podocalyxin. Campuran sitokin menginduksi ekspresi APOL1 yang sangat besar dan kuat di seluruh struktur mikro-organoid jika dibandingkan dengan perawatan lain. Kelompok yang diobati dengan IFN plus baricitinib dan semua sitokin plus baricitinib tidak menunjukkan ekspresi APOL1, konsisten dengan penghambatan total efek sitokin. Ekspresi APOL1 pada podosit mikro-organoid ginjal mengingatkan kita pada podosit pasien COVAN. Namun, tidak seperti ginjal COVAN di mana tidak ada ekspresi APOL1 yang signifikan terlihat pada sel epitel tubulus yang sehat, sel epitel tubulus positif mikro-organoid E-Cadherin ginjal mengekspresikan APOL1. Perbedaan ini mungkin disebabkan oleh perbedaan reseptor sitokin membran atau faktor epigenetik yang mempengaruhi ekspresi protein pada tubulus imatur mikroorganoid ginjal. Singkatnya, mikro-organoid ginjal yang diturunkan dari iPSC manusia yang dikultur dengan sitokin yang diinduksi COVID-19-menunjukkan peningkatan regulasi yang kuat pada protein G1G2 APOL1 patogen dan ekspresi tersebut diblokir oleh penghambatan sinyal JAK-STAT.

Pensinyalan JAK-STAT-APOL1 yang diinduksi sitokin mengurangi kelangsungan hidup podosit mikro-organoid ginjal yang diselamatkan oleh inhibitor JAK. Terakhir, kami bertanya apakah G1G2 APOL1 yang diekspresikan dalam mikroorganisme ginjal mengganggu kelangsungan hidup podosit. Kami berhipotesis bahwa varian protein APOL1 yang diinduksi sitokin akan menyebabkan hilangnya podosit – suatu fenotip khas COVAN. Untuk menguji hipotesis ini, kami mengisolasi podosit dari mikro-organoid ginjal yang dihasilkan dari iPSC pembawa G1G2. Podosit dikultur dalam IFN (10ng/mL), atau kombinasi delapan sitokin (masing-masing 10ng/mL), baik dengan ada maupun tidak adanya baricitinib (10µM) selama 96 jam (Gambar 5A dan B). Pengobatan sitokin dengan kuat menginduksi ekspresi APOL1 dan ekspresi ini diblokir oleh baricitinib, konsisten dengan percobaan kami sebelumnya (Gambar 5C). Sejalan dengan itu, pengobatan sitokin menyebabkan hilangnya podosit secara signifikan seperti yang ditunjukkan oleh uji viabilitas dan total ATP seluler (Gambar 5D dan 5E). Hebatnya, baricitinib sepenuhnya menyelamatkan hilangnya podosit yang disebabkan oleh sitokin. Secara keseluruhan, hasil ini mendukung kesimpulan bahwa sitokin yang dipicu oleh COVID{25}} memicu sinyal JAK-STAT-APOL1 yang pada gilirannya menyebabkan cedera dan hilangnya podosit. Efek perlindungan dari penghambatan JAK terhadap kelangsungan hidup podosit sangat mendukung hipotesis ini.

Diskusi

Kesimpulan utama dari penelitian ini adalah beberapa sitokin yang diinduksi COVID{0}}di luar interferon bertindak secara sinergis melalui sinyal JAK-STAT untuk mendorong ekspresi APOL1 yang patogen, sehingga mengakibatkan cedera dan hilangnya podosit yang dihambat oleh penghambatan JAK. Berdasarkan serangkaian kasus, kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa protein APOL1 banyak diekspresikan dalam podosit dan GEC pasien yang didiagnosis dengan COVID-19 namun tidak pada glomeruli kontrol yang sehat atau positif COVID-19-tetapi Kontrol COVAN-negatif. Dalam tiga model eksperimental, kami menunjukkan bahwa sitokin rekombinan yang diregulasi pada infeksi COVID-19 cukup untuk mendorong ekspresi APOL1 yang kuat, dan secara tidak terduga, sinergisme kuat yang dihasilkan oleh kombinasi sitokin dimediasi terutama melalui jalur pensinyalan intraseluler yang umum. Secara kolektif, bukti eksperimental kami sangat mendukung hubungan sebab akibat antara pensinyalan JAK-STAT-APOL1 yang diinduksi sitokin dan fenotip glomerulus COVAN in vivo dan mendukung penyelidikan lebih lanjut terhadap target terapi ini.

Peningkatan frekuensi genotipe APOL1 risiko tinggi (77,8%) di antara pasien dengan COVAN yang kami laporkan di sini berkorelasi dengan tinjauan patologi multi-pusat internasional baru-baru ini yang melaporkan genotipe APOL1 risiko tinggi pada 91,7% pasien COVAN (3). Mengingat frekuensi genotipe APOL1 risiko tinggi pada populasi umum Afrika-Amerika adalah 13% (28), penemuan frekuensi 77-90% pada COVAN adalah hal yang mendalam dan sebanding dengan frekuensi 60-70% yang dilaporkan dalam Nefropati terkait HIV (HIVAN) (28-31). Keberadaan 20-30% kasus COVAN (dan HIVAN) yang tersisa yang tidak membawa genotipe APOL1 risiko tinggi menunjukkan kemungkinan patomekanisme independen APOL{{20}}atau kemungkinan bahwa pada beberapa kasus kasus Ekspresi suprafisiologis G0 APOL1 yang diinduksi oleh COVID{21}}juga dapat menyebabkan podositopati. Mengurai kemungkinan-kemungkinan ini memerlukan studi lebih lanjut. Namun demikian, kami sebelumnya telah mendemonstrasikannya diginjal embrio manusia(HEK) sel dengan sistem ekspresi APOL1 yang diinduksi tetrasiklin sehingga sitotoksisitas APOL1 bergantung pada varian dan dosis (32, 33). Sitotoksisitas APOL1 yang bergantung pada dosis juga dilaporkan oleh peneliti lain dalam sistem berbasis sel yang serupa (34). Selain itu, model tikus transgenik APOL1 tidak hanya memvalidasi hubungan sebab akibat antara alel risiko APOL1 dan cedera podosit, namun juga menunjukkan bahwa tingkat podositopati berkorelasi dengan tingkat ekspresi APOL1 (10, 12-14, 35) . Penemuan kami bahwa delapan dari sembilan kasus COVAN menunjukkan ekspresi APOL1 glomerulus yang kuat dibandingkan dengan kontrol dan bukti bahwa ekspresi alel risiko APOL1 endogen menyebabkan podositopati pada mikro-organoid ginjal manusia mendukung hubungan sebab akibat antara APOL1 dan podositopati. Sebaliknya, kurangnya APOL1 dalam glomeruli kontrol otopsi G0G0 yang positif COVID-19 tetapi AKI-negatif menunjukkan bahwa infeksi-19 COVID tanpa induksi APOL1 tidak cukup menjadi pendorongpenyakit COVAN.