慢性肾脏病（CKD）进展至终末期肾衰竭的共同病理通路是肾间质纤维化。近年来临床流行病学研究显示，长期轮班工作、睡眠节律紊乱等昼夜节律失调现象，与慢性肾病的发生发展显著相关，但二者之间的因果关系与分子调控机制尚未明确。
近日，华中科技大学同济医学院附属协和医院张春教授团队与基础医学院孟宪芳教授团队合作，在肾脏病领域权威期刊Kidney International发表研究，系统阐明了肾小管上皮细胞中的核心节律分子 Rev-erbα（Nr1d1）通过转录调控 NFIL3，影响肾小管脂肪酸代谢与脂质积累，进而调控肾纤维化进程的完整机制，并验证了 Rev -erbα 激动剂对肾纤维化的干预效果，为慢性肾病防治提供了新的分子靶点与理论依据。
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为解析昼夜节律失衡对肾脏的直接影响，研究团队首先构建模拟轮班工作的昼夜节律紊乱小鼠模型，每3天将光 暗周期提前8小时，持续干预8周后，采集肾皮质开展转录组测序。
结果显示，节律紊乱不仅导致 Arntl、Clock、Cry1、Nr1d1、RORα 等核心时钟基因的表达节律发生显著改变，还引发了全转录组水平的基因表达差异。基因本体（GO）与 KEGG 通路富集分析表明，差异表达基因显著富集于脂肪酸代谢、脂质定位与转运等生物学过程，以及 PPAR 信号通路、脂肪酸降解等代通路。
这一结果证实，单纯昼夜节律紊乱即可破坏肾皮质的脂肪酸代谢稳态，为后续肾损伤与纤维化的发生发展提供了代谢基础。
图 1. 模拟轮班工作的昼夜紊乱模型及转录组富集分析
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观察到节律扰动能够重塑肾脏脂质通路之后，团队将目光投向核心节律蛋白Rev-erbα，检测该分子在纤维化病理条件下的表达变化。Rev erbα既是生物钟核心组分，也是调控细胞代谢、炎症与纤维化过程的关键转录抑制因子。研究分别在UUO单侧输尿管梗阻、叶酸（FA）诱导的两种纤维化小鼠模型，以及人慢性肾病肾组织标本中开展检测。
随着纤维化进程进展，肾皮质内纤连蛋白（FN）、α 平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、I型胶原等纤维化标志物逐步升高，Rev-erbα的mRNA与蛋白水平同步显著下调；人CKD患者肾脏样本中同样可以观察到Rev-erbα表达降低。
图 2. UUO、FA纤维化小鼠及CKD患者肾脏Rev-erbα表达检测
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基于组织标本的表达差异，团队转向体外肾小管细胞开展功能探究。研究人员选用人近端肾小管上皮细胞HK-2，以TGF-β1构建体外纤维化模型。利用siRNA敲低Rev-erba后，TGF-β1诱导的FN、α-SMA纤维化标志物表达显著升高；而使用Rev-erbα特异性激动剂SR9011预处理，则可以显著抑制纤维化应答，降低FN、α-SMA、III型胶原的转录水平。
细胞层面的结果提示，肾小管上皮细胞Rev-erbα具备抑制纤维化应答的生物学活性。
图 3. HK-2细胞Rev-erbα敲低与激动干预实验
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体外得到功能线索后，研究转向体内，解析肾小管细胞内源Rev-erbα的生理功能。借助Cre- loxP系统，团队构建肾小管上皮细胞特异性Rev-erbα敲除小鼠（KSP-Nr1d1 KO）。经PCR、免疫荧光验证，敲除小鼠肾小管Rev-erbα表达显著下降；仅敲除该基因本身，并不会直接诱发明显肾脏损伤。
研究采集6周龄敲除小鼠与对照小鼠的肾皮质进行转录组测序。差异基因富集结果显示，Rev-erbα缺失主要扰动细胞外基质组装、细胞黏附等纤维化相关通路，提示生理条件下Rev-erbα参与维持肾皮质胞外基质稳态，基因缺失会提升肾脏对纤维化重塑的易感性。
图 4. 肾小管特异性Rev-erbα敲除小鼠构建及肾皮质转录组分析
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为排除单一造模体系带来的实验偏倚，研究采用两种不同机制的纤维化动物模型，观察Rev- erbα缺失对疾病进程的影响。
14周龄敲除小鼠及对照小鼠接受UUO手术，术后2周进行组织取材检测。结果显示，UUO造模可诱导显著肾纤维化；相较于对照组，敲除小鼠肾皮质FN、α-SMA、I型胶原蛋白水平更高，HE、Masson染色显示肾小管损伤、间质胶原沉积程度明显加重。
图 5. UUO模型敲除小鼠肾纤维化表型
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为进一步确认表型的可靠性，研究建立单侧肾缺血 再灌注损伤（UIRI）纤维化模型。该模型的表型与UUO结果相互印证：Rev-erbα敲除小鼠血清肌酐、血尿素氮升高，肾功能损伤更突出；肾组织纤维化标志物、间质胶原沉积同样显著高于对照组。两套动物模型共同证实，肾小管Rev- erbα缺失会显著加重肾纤维化。
图 6. UIRI模型敲除小鼠肾纤维化表型
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既然基因缺失会放大肾脏纤维化损伤，激活Rev-erbα是否能够起到保护效果？团队利用UUO小鼠开展药物干预，腹腔注射Rev-erbα激动剂SR9009。
SR9009处理后，小鼠肾皮质FN、I型胶原等纤维化蛋白表达下降；α-SMA免疫组化与病理染色结果显示，肌成纤维细胞活化被抑制，肾小管损伤与胶原沉积得到改善。该结果从药理学角度，佐证Rev-erbα作为抗纤维化靶点的潜力。
图 7. Rev-erbα激动剂SR9009干预UUO小鼠治疗效果
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结合前面转录组提示的脂质通路变化，团队继续解析Rev-erbα调控纤维化的中间环节，聚焦肾小管脂质稳态。油红O、尼罗红染色结果显示：UUO造模后，KSP-Nr1d1 KO小鼠肾皮质脂质蓄积显著多于对照小鼠。体外细胞表型和体内结果保持一致：敲低Rev-erbα会加剧TGF-β1刺激带来的脂质堆积；SR9009激活该分子则能够缓解脂质沉积。
研究同时检测脂质代谢关键分子。脂肪酸转运蛋白CD36在敲除肾脏中表达上调，介导脂肪酸氧化的PPARα表达受到抑制。这一分子改变解释脂质过载成因：脂肪酸摄取增多，而氧化分解过程减弱，最终造成肾小管脂质蓄积，诱发脂毒性损伤。
图 8. Rev-erbα缺失诱导脂质蓄积及CD36、PPARα分子改变
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明确Rev-erbα可以调控脂质表型之后，下一步需要定位其直接下游靶基因。结合敲除小鼠转录组数据以及已发表文献线索，转录因子NFIL3进入研究视野。已有报道表明，在肠道、肝细胞中Rev-erbα可直接抑制Nfil3转录，同时NFIL3参与脂质代谢调控。
JASPAR数据库预测发现Nfil3启动子存在Rev erbα结合基序；HK-2细胞的ChIP-PCR实验进一步证实二者可以直接结合，Rev-erbα发挥转录抑制作用。动物与细胞标本检测同样观察到对应现象：UUO、FA纤维化模型中NFIL3表达上调；Rev-erbα缺失会进一步放大NFIL3的蛋白水平。
图 9. ChIP验证Rev-erbα结合Nfil3启动子，各组NFIL3表达检测
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为确认NFIL3是介导Rev-erbα表型的必需分子，研究在HK-2细胞开展双基因敲低拯救实验。同时敲低Rev-erbα与NFIL3，对比单独敲低Rev- erbα组别。
双敲处理能够逆转CD36上调、PPARα下调，减轻细胞脂质堆积，同时下调促纤维化标志物FN。该拯救实验证明：Rev-erbα对脂质代谢、肾纤维化的调控，依赖于对NFIL3的转录抑制。
图 10. Rev-erbα、NFIL3双敲低拯救回补实验
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本研究系统揭示昼夜节律紊乱调控肾纤维化的一条全新分子通路： 肾小管 Rev-erbα → 直接转录抑制 NFIL3 → 调控 CD36/PPARα 介导的脂肪酸代谢 → 影响肾小管脂质积累与脂毒性 → 调控肾纤维化进展。
同时研究还发现，肾纤维化本身也会下调 Rev-erbα 的表达，由此形成 “纤维化→Rev-erbα 降低→脂质紊乱→纤维化加重” 的恶性循环，不断推动疾病进展。
这项研究不仅从分子层面阐明了昼夜节律失调促进肾纤维化的病理机制，还提出 Rev-erbα 可作为肾纤维化的潜在生物标志物与治疗靶点。其特异性激动剂在动物模型中展现出良好的抗纤维化效果，为慢性肾脏病的临床防治提供了新的方向与实验基础。
参考文献：
Wang XL, Cheng J, Zhu Y, Xiang H, Yuan Q, Meng X, Zhang C. Tubular Rev-erbα deficiency aggravates kidney fibrosis via transcription factor NFIL3 driven lipid accumulation. Kidney International, 2026. https://doi.org/10.1016/j.kint.2026.08.027