近日,主動脈夾層(AD)發(fā)病機(jī)制又有了新發(fā)現(xiàn)。北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科張韜課題組聯(lián)合中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院心血管疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王利教授課題組和解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心、全軍血管外科中心郭偉教授課題組在Theranostics雜志(IF 11.556)上發(fā)表了題為“Dysregulation of interaction between LOXhigh fibroblast and smooth muscle cells contributes to the pathogenesis of aortic dissection”(成纖維細(xì)胞與平滑肌細(xì)胞之間相互作用的失調(diào)是主動脈夾層的發(fā)病機(jī)制之一)的相關(guān)研究。該研究找到藥物治療AD的新靶點(diǎn),并為實(shí)現(xiàn)AD早期預(yù)診和快速分診提供了可能。

Theranostics期刊發(fā)表的創(chuàng)新研究文章主要關(guān)注于體外診斷和預(yù)后、體內(nèi)分子成像、分子治療、圖像引導(dǎo)治療、生物傳感器、系統(tǒng)生物學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、個性化醫(yī)學(xué)和廣泛的生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,可應(yīng)用于未來的治療診斷應(yīng)用。

從單細(xì)胞角度揭秘主動脈夾層發(fā)病機(jī)制——北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科張韜課題組研究成果在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表-肽度TIMEDOO

主動脈夾層(AD),可發(fā)生于任何年齡,是臨床常見、最復(fù)雜最危險的主動脈疾患之一。一旦破裂出血,患者未能及時診治,病死率極高。

主動脈是最大的動脈血管,分為外膜、中膜和內(nèi)膜三層,其中外膜主要由包繞的結(jié)締組織、分布的神經(jīng)末梢、彈力膜等構(gòu)成,中膜主要由平滑肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成,內(nèi)膜主要由內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成。AD,主要是主動脈腔內(nèi)的血流從內(nèi)膜撕裂口進(jìn)入中膜,在血管壁分裂成真、假腔而形成。國際急性主動脈夾層注冊(IRAD)數(shù)據(jù)顯示,AD最常見的誘發(fā)因素是高血壓和動脈粥樣硬化。

據(jù)研究表明,AD發(fā)病基礎(chǔ)主要在中膜結(jié)構(gòu)發(fā)生異常,也就是平滑肌細(xì)胞發(fā)生退變。而外膜的成纖維細(xì)胞被認(rèn)為是為中膜提供營養(yǎng)物質(zhì)。但如果主動脈血管出現(xiàn)損傷后,炎癥反應(yīng)會最早出現(xiàn)在外膜,又因多重因素而改變血管結(jié)構(gòu)及功能的完整性,而導(dǎo)致夾層的發(fā)生。

張韜課題組專注于探索血管穩(wěn)態(tài)和疾病發(fā)展中細(xì)胞間的相互作用和功能靶點(diǎn)。該課題通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序和免疫多色染色技術(shù),首次描述了正常人胸主動脈和Stanford A型AD患者病變血管中細(xì)胞亞群組成及其空間位置,同時研究發(fā)現(xiàn)AD標(biāo)本中高表達(dá)的LOX成纖維細(xì)胞亞群(FB2)表達(dá)譜會隨著AD病理發(fā)展進(jìn)程顯著變化;導(dǎo)致其與血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的異常細(xì)胞亞群產(chǎn)生相互作用,共同促進(jìn)AD發(fā)展。通過抑制小鼠血管外膜中的BMP(骨形態(tài)發(fā)生蛋白)信號通路可以有效抑制FB2的狀態(tài)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而降低小鼠AD的發(fā)生率。從臨床角度而言,基于前期單細(xì)胞數(shù)據(jù),課題組篩選出了FB2特異性分泌蛋白COL5A1,并驗(yàn)證其在AD患者血漿中的濃度顯著高于對照組,首次闡述其作為AD血液生物標(biāo)志物的可能性。簡而言之,通過單細(xì)胞測序技術(shù),不僅確定了特定FB細(xì)胞亞群在AD發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用,還揭示了細(xì)胞間相互作用的動態(tài)變化及其在血管疾病病理生理過程中的重要作用。

該項(xiàng)研究證明了從調(diào)控細(xì)胞間相互作用的角度治療AD的可行性,既為以后AD的治療提供了新思路,也為日后AD的藥物治療找到了新的靶點(diǎn),即抑制成纖維細(xì)胞的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。同時,這項(xiàng)研究首次通過單細(xì)胞測序技術(shù)完成了AD生物標(biāo)志物的篩選,既證明了單細(xì)胞測序技術(shù)在臨床診斷方面的作用,也為日后AD的早期預(yù)診和快速分診提供了可能。

從單細(xì)胞角度揭秘主動脈夾層發(fā)病機(jī)制——北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科張韜課題組研究成果在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表-肽度TIMEDOO

從單細(xì)胞角度揭秘主動脈夾層發(fā)病機(jī)制——北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科張韜課題組研究成果在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表-肽度TIMEDOO

部分研究數(shù)據(jù)和圖示

該項(xiàng)研究受到國家自然科學(xué)基金及國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目基金項(xiàng)目的支持。張韜、陳奕男和姚芳是該論文的并列第一作者。王利、郭偉和周冰瑩為共同通信作者。

附:作者簡介

從單細(xì)胞角度揭秘主動脈夾層發(fā)病機(jī)制——北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科張韜課題組研究成果在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表-肽度TIMEDOO

張韜,主任醫(yī)師,副教授,博士研究生導(dǎo)師,北京大學(xué)人民醫(yī)院血管外科學(xué)科助理。曾在美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院Stanford Health Care和美國退伍軍人事務(wù)部Palo Alto Medical Centre血管醫(yī)學(xué)中心分別跟隨美國血管醫(yī)學(xué)會主席Ronald L. Dalman教授和Wei Zhou教授交流學(xué)習(xí)。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金等省部級基金6項(xiàng),參與北京市重點(diǎn)攻關(guān)課題、科技部十一五和軍隊十二五保健攻關(guān)項(xiàng)目。獲得中華醫(yī)學(xué)科技進(jìn)步二等獎、華夏醫(yī)學(xué)科技二等獎和北京醫(yī)學(xué)科技二等獎、中國裝備協(xié)會和中國醫(yī)療器械協(xié)會臨床創(chuàng)新轉(zhuǎn)化二等獎。在Cir Res、EBioMedicine、J Mol Cell Cardiol、J Vasc Surg、Ann Thorac Surg、Biomicrofluidics等國內(nèi)外雜志發(fā)表中英文論文50余篇。獲國家專利19項(xiàng),參編專著和教材9部。擔(dān)任中國醫(yī)師協(xié)會血管分會腹主動脈疾病學(xué)組副組長、歐美同學(xué)會醫(yī)師協(xié)會大血管疾病委員會副秘書長、國際脈管聯(lián)盟(IUA)中國分部門靜脈高壓委員會秘書、北京醫(yī)學(xué)會血栓和止血青委會副主任委員、北京中西醫(yī)結(jié)合協(xié)會糖尿病足委員會副主任委員和《中華血管外科雜志》通訊編委。

來源:北京大學(xué)