肾脏远曲段中的Klotho调节尿液中Klotho的排泄和肾脏钙的重吸收，但不影响磷酸盐稳态

引言：Klotho作为磷酸盐尿激素成纤维细胞生长因子23（FGF-23）的共受体，以膜结合型和可溶型（sKlotho）存在于血液和尿液中。Klotho蛋白在肾脏近端小管中表达适中，而在远曲段（DC）中表达更丰富，远曲段包括远曲小管（DCT）和连接小管（CNT）。然而，Klotho在DC中的功能，尤其是其在sKlotho释放和矿物质代谢调节中的作用，仍不清楚。方法：对分离的小鼠DC细胞进行了scRNA-seq。生成了四种新的基因修饰小鼠模型，分别在整个DC、晚期DCT/CNT、仅DCT以及全肾小管中敲除Klotho。结果：通过对分离的小鼠DC肾小管进行scRNA-seq，我们发现Klotho在晚期DCT/CNT中的表达比早期DCT更丰富。来自三个DC特异性Klotho敲除小鼠的综合数据支持DC是尿液中sKlotho的主要来源，其中80%来自晚期DCT/CNT，仅20%来自DCT。值得注意的是，在DC中缺乏Klotho的小鼠（Kl-KODC）维持正常的血清sKlotho、FGF-23和磷酸盐稳态。对Kl-KODC_Tomato小鼠分离的荧光DC片段进行的批量RNA-seq显示，丝裂原活化蛋白激酶信号传导受到抑制，参与肾脏钙离子处理的一些基因（Trpv5、Vdr、Pth1r、Klk1）下调。一致地，Kl-KODC小鼠表现出严重的高钙尿症和骨密度降低。另一方面，小鼠全肾小管Klotho缺失导致严重的磷酸盐失衡和血清/尿液sKlotho的丧失。结论：DC来源的Klotho调节尿液sKlotho水平并控制钙离子重吸收，而近端小管中的Klotho维持磷酸盐稳态并可能调节循环sKlotho水平。