急性主动脉综合征 (acute aortic syndrome, AAS) 是心血管疾病中的危急重症,严重威胁人类的健康及生命,AAS主要包括以下三种:急性主动脉夹层(acute aortic dissection,AAD)、壁间血肿、穿透性主动脉夹层溃疡。AAD是AAS的主要组成部分,约占AAS发病总数的85%~95%。最新国际主动脉夹层登记性研究表明,AAD总死亡率高达42.5%。AAD死亡率很高,但是针对AAD的治疗手段不足,主要为开放性外科手术和主动脉腔内修复术,同时也缺乏有效的精准治疗药物。因此,明确AAD的发病机制,有利于潜在药物开发,以及预后管理策略的改进。
近日,北京大学基础医学院郑乐民研究团队在Cardiovascular Research杂志上发表题为Anxa1 in smooth muscle cells protects against acute aortic dissection的文章。研究团队在前期发现膜联蛋白A1(Annexin A1,Anxa1)是高密度脂蛋白(High Density Lipoprotein, HDL)调控的一个重要靶点,HDL通过上调Anxa1来抑制内皮细胞炎症。进而发现,Anxa1可以通过抑制血管平滑肌细胞的表型转换从而保护急性主动脉夹层。同时与近日该团队于Kidney International发表的Annexin A1 alleviates kidney injury by promoting the resolution of inflammation in diabetic nephropathy所探讨的是同一个基因(郑乐民/陈旻课题组合作发现膜联蛋白A1通过促进炎症消退改善糖尿病肾病及相关分子机制)。
首先,研究团队构建AAD的小鼠模型,发现Anxa1在夹层组织中显著升高,并且主要定位于血管平滑肌细胞。接下来,利用Anxa1敲除的小鼠构建AAD模型,发现相较于对照组,Anxa1敲除组构建模型后其夹层的发生率以及严重程度都显著加剧。提取对照组和Anxa1敲除组的血管平滑肌细胞进行转录组学检测,发现Anxa1与血管平滑肌细胞表型转换存在密切关系。进一步研究发现,Anxa1通过JunB/MYL9信号通路维持血管平滑肌的收缩表型;敲除Anxa1后,血管平滑肌细胞会由收缩表型向分泌表型转化,进而促进血管炎症以及MMPs的分泌,从而加剧AAD的发生发展。
接下来,研究团队还构建了平滑肌特异敲除Anxa1的小鼠,进一步证明了Anxa1通过调控血管平滑肌细胞的表型转化保护AAD。并且利用Anxa1蛋白的模拟肽Ac2-26外源性补充Anxa1,结果表明外源性补充Anxa1能够逆转由Anxa1缺少所导致的AAD加剧,其机制同样与血管平滑肌的表型转化相关。最后,研究团体还收集了AAD病人的血管组织以及来自器官捐献者的正常血管组织。同样发现Anxa1在人的AAD组织中显著升高,并伴有血管平滑肌细胞的表型转化,血管炎症升高以及MMPs的分泌增加。
北京大学基础医学院郑乐民教授和团队成员潘兵副教授为本文的共同通讯作者,北京大学基础医学院博士研究生周长萍为本文的第一作者。
原文链接:
https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvab109/6184134