巨噬細(xì)胞在心血管疾病中的作用
心血管系統(tǒng)由心臟和血管共同組成,心臟將血液輸送至全身動(dòng)脈,經(jīng)由毛細(xì)血管進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣、代謝廢物等交換后流入靜脈,由全身靜脈輸送回心臟完成循環(huán)。當(dāng)心臟和與之相連的血管出現(xiàn)病變,則稱為心血管疾病,包括心臟供血不足、心律失常、心肌肥厚、心臟血管疾病等,均可影響心血管系統(tǒng)的功能。
巨噬細(xì)胞
巨噬細(xì)胞是機(jī)體固有免疫的重要組成細(xì)胞,廣泛存在于包括心臟在內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)中,在機(jī)體發(fā)育、生理穩(wěn)態(tài)、組織修復(fù)和重構(gòu)、免疫應(yīng)答等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。心臟巨噬細(xì)胞具有異質(zhì)性,在心臟發(fā)育的不同階段或不同生理病理狀態(tài)下具有不同的功能作用。
1. 巨噬細(xì)胞與心臟適應(yīng)性生長(zhǎng)
心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)和心臟質(zhì)量的增加對(duì)于承受高血壓壓力是必不可少的。2021年8月,加拿大多倫多綜合醫(yī)院研究所Slava Epelman團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《Immunity》上的文章報(bào)道高血壓驅(qū)動(dòng)心臟駐留巨噬細(xì)胞(RM)選擇性原位增殖和轉(zhuǎn)錄激活,與適應(yīng)性心肌細(xì)胞生長(zhǎng)直接相關(guān)[1]。在高血壓期間,RM的誘導(dǎo)消融或 RM 衍生的胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1) 的選擇性缺失抑制適應(yīng)性心肌細(xì)胞的生長(zhǎng),心臟質(zhì)量未能增加,從而導(dǎo)致心臟功能障礙(圖1)。這些數(shù)據(jù)揭示了心臟 RM 衍生的 IGF-1 在介導(dǎo)高血壓期間心臟適應(yīng)性生長(zhǎng)中的重要作用。
圖1. RM衍生的IGF-1 的選擇性丟失消除心臟對(duì)應(yīng)激的適應(yīng)性生長(zhǎng)
2. 巨噬細(xì)胞與慢性心力衰竭
近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),浸潤(rùn)單核細(xì)胞來(lái)源的C-C趨化因子受體2陽(yáng)性(CCR2+)巨噬細(xì)胞調(diào)控心肌炎癥和心衰發(fā)病。相對(duì)而言,對(duì)組織駐留CCR2-巨噬細(xì)胞的功能知之甚少。2021年7月,華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Kory J. Lavine團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《Immunity》上的文章確定了CCR2-巨噬細(xì)胞在慢性心力衰竭中的重要作用[2]。他們證明CCR2-巨噬細(xì)胞通過(guò)在大血管和微血管水平促進(jìn)左心室擴(kuò)大和冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)擴(kuò)張,在心臟收縮力降低的情況下保持足夠的心輸出量。CCR2-巨噬細(xì)胞通過(guò)粘著斑復(fù)合物與鄰近的心肌細(xì)胞穩(wěn)定地相互作用并感知機(jī)械拉伸,機(jī)械拉伸可以刺激促血管生成生長(zhǎng)因子的表達(dá),這一過(guò)程依賴于TRPV4(圖2)。這些發(fā)現(xiàn)確立了組織駐留巨噬細(xì)胞在適應(yīng)性心臟重塑中的作用,并暗示了機(jī)械傳感在心臟巨噬細(xì)胞激活中的作用。
圖2. 駐留CCR2-巨噬細(xì)胞介導(dǎo)適應(yīng)性心肌重塑
3. 巨噬細(xì)胞與主動(dòng)脈瘤和夾層
主動(dòng)脈瘤和夾層(AAD)是高危心血管疾病,尚無(wú)有效治愈方法。2021年9月17日,北京大學(xué)Lemin Zheng和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)院Daowen Wang團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)表在《European Heart Journal》上的文章證明了琥珀酸在 AAD 的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用,并且有可能用作新的診斷生物標(biāo)志物[3]。巨噬細(xì)胞在 AAD 組織中積累,并可能在 AAD 期間將琥珀酸釋放到血液中,導(dǎo)致血漿琥珀酸水平升高,進(jìn)而加劇 AAD 的進(jìn)展。p38α-CREB-OGDH軸調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞中琥珀酸的產(chǎn)生,敲除 p38α 可以抑制 AAD 的進(jìn)展(圖3)。這些數(shù)據(jù)為將琥珀酸相關(guān)通路作為 AAD 治療的新靶點(diǎn)提供了依據(jù)。
圖3. 巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的琥珀酸促進(jìn)主動(dòng)脈瘤和夾層進(jìn)展
云克隆不僅可提供多種心血管系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型,涵蓋高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌梗死、心力衰竭等常見(jiàn)疾病。還具有各類心血管系統(tǒng)疾病檢測(cè)指標(biāo)及上述研究中涉及的蛋白(LGF-1、TRPV、CCR2、CREB、OGDH),可助力廣大科研工作者進(jìn)行心血管系統(tǒng)疾病相關(guān)研究。
參考文獻(xiàn)
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