Day11——靶向內(nèi)皮緊密連接預(yù)測(cè)和保護(hù)胸主動(dòng)脈瘤和夾層
今年四月的文章,一作是師姐。讀這篇的原因是我也有點(diǎn)想做內(nèi)皮細(xì)胞,但內(nèi)皮細(xì)胞怎么影響動(dòng)脈瘤?什么也不懂,,,所以這幾天會(huì)多讀一些內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)的文章qwq,后天/大后天跟付老師聊聊?


胸主動(dòng)脈瘤的一些基本知識(shí)
TAAD 胸主動(dòng)脈瘤及夾層
胸主動(dòng)脈瘤的特征是主動(dòng)脈局限性或彌漫性擴(kuò)張,主動(dòng)脈夾層被定義為內(nèi)膜破裂導(dǎo)致主動(dòng)脈壁層分離,隨后形成真腔和假腔。
對(duì)TAAD發(fā)病機(jī)制的理解主要集中在彈性纖維的降解和內(nèi)側(cè)退行性病變。
相關(guān)基因:與平滑肌收縮相關(guān)的基因(ACTA2、MYH11、MYLK、PRKG1),細(xì)胞外基質(zhì)重塑相關(guān)(FBN1、MFAP5、LOX),典型轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(TGFBR2、TGFBR1、SMAD3、TGFB2、TGFB3),參與SMC代謝(如MAT2A)或存活(如FOXE3)

TAAD中內(nèi)皮的作用
在內(nèi)皮細(xì)胞中,緊密連接(TJ)、粘附連接(AJ)主要構(gòu)成血管屏障,并有助于維持內(nèi)皮的完整性,保護(hù)血管免受滲透和炎癥。

內(nèi)皮緊密連接
TJ位于內(nèi)皮最頂端外側(cè)區(qū)域,容易受到環(huán)境因素的影響。TJ是一種高度動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu),由跨膜蛋白如claudin、occludin和連接粘附分子(JAMs)和細(xì)胞質(zhì)支架蛋白如zonula occludens-1 (ZO-1,由Tjp1編碼)組成。
然而,TJ功能障礙是否參與TAAD的進(jìn)展尚未確定。
相關(guān)研究:
????????JAM-A是機(jī)制未知的自發(fā)性冠狀動(dòng)脈夾層易感性的最高優(yōu)先遺傳候選基因。
????????ECs中崩解素和金屬蛋白酶17 (ADAM17)缺乏通過(guò)保持AJ和TJ的表達(dá)來(lái)保護(hù)內(nèi)膜屏障的完整性,從而抑制胸主動(dòng)脈瘤的形成
Result1:TAAD患者主動(dòng)脈內(nèi)皮TJ表達(dá)異常
Stanford A型主動(dòng)脈夾層患者和對(duì)照組的升主動(dòng)脈樣本進(jìn)行單細(xì)胞RNA測(cè)序,細(xì)胞分為12種細(xì)胞類型。TJ相關(guān)基因?qū)儆诓町惐磉_(dá)基因。C是細(xì)胞間連接基因表達(dá)量的評(píng)分,患病組低于對(duì)照組,TAAD患者主動(dòng)脈中ZO-1、claudin-1、claudin-7、claudin-10、claudin-11、claudin-16、claudin-18、claudin-23、occludin、cingulin、MARVELD2、MARVELD3、JAM-A等多個(gè)TJs mRNA水平均受到抑制

ZO-1在正常主動(dòng)脈內(nèi)皮上持續(xù)表達(dá)并與CD31共染色,而在TAAD患者中其強(qiáng)度明顯降低
CD31:?血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子,是一種膜糖蛋白。屬免疫球蛋白超家族,在所有連續(xù)性內(nèi)皮表達(dá),但不連續(xù)的血竇內(nèi)皮不表達(dá)。在這里是為了體現(xiàn)連續(xù)內(nèi)皮上ZO-1的表達(dá)量。

Result2:內(nèi)皮屏障功能在TAAD早期被破壞
選用BAPN喂養(yǎng)的TAAD模型,采用細(xì)胞旁通路示蹤劑進(jìn)行血管通透性測(cè)定,BAPN喂養(yǎng)小鼠第五天,Evans藍(lán)染料進(jìn)入胸主動(dòng)脈壁間,在第十天更加明顯。應(yīng)用另一種比Evans藍(lán)半徑更大的細(xì)胞旁通透性指標(biāo),分子量為70 kDa的羅丹明B-葡聚糖(RD70)。與對(duì)照組相比,BAPN喂養(yǎng)5天小鼠的中膜彈性層內(nèi)和彈性層之間,甚至升降主動(dòng)脈外膜,RD70的熒光強(qiáng)度均顯著增強(qiáng)。并且BAPN喂養(yǎng)10天小鼠的TJ寬度顯著增加。

在TAAD小鼠中,胸主動(dòng)脈組織中TJ相關(guān)基因表達(dá)降低,而AJ相關(guān)基因表達(dá)變化沒(méi)有規(guī)律。

ZO-1和claudin-5表達(dá)降低,而VE-cadherin表達(dá)不變。證明內(nèi)膜屏障的破壞主要是由于TJ而非AJ。


Result3:基于右旋糖酐的MRI探針的合成評(píng)估內(nèi)皮性TJ損傷
前面的內(nèi)容不看了!
制作好了之后首先評(píng)估探針與紅細(xì)胞的相容性,很好。

測(cè)定不同濃度下FDD-Gd和RDD-Gd的MRI強(qiáng)度,MRI強(qiáng)度與Gd3+濃度呈正相關(guān)。

這部分看得云里霧里的
Result4:基于右旋糖酐的MRI探針預(yù)測(cè)TAAD的發(fā)生

Result5:封閉內(nèi)皮TJs開口可防止TAAD的發(fā)生
AT-1001是第一個(gè)被報(bào)道的通過(guò)阻斷上皮細(xì)胞/EC中的蛋白酶激活受體2(PAR2)將TJ恢復(fù)至正常狀態(tài)的分子
AT-1001能夠顯著減弱BAPN誘導(dǎo)的胸主動(dòng)脈Evens藍(lán)滲漏

在AT-1001的作用下,10天后RD70進(jìn)入升降主動(dòng)脈中膜和外膜的現(xiàn)象也得到了改善

AT-1001抑制了BAPN導(dǎo)致的彈性蛋白降解。

將Cdh5-CreERT2轉(zhuǎn)基因小鼠與Tjp1flox/flox小鼠(簡(jiǎn)稱ZO-1ECKO小鼠)雜交,產(chǎn)生了他莫西芬誘導(dǎo)的ec特異性ZO-1缺失小鼠。

內(nèi)皮特異性敲除ZO-1顯著升高了TAAD的發(fā)病率、最大胸主動(dòng)脈直徑

Result6:內(nèi)皮TJ損傷引起血管炎癥和水腫
這部分做了炎癥機(jī)制
流式細(xì)胞術(shù)分選炎癥細(xì)胞亞型——
BAPN喂養(yǎng)小鼠胸主動(dòng)脈中CD45+白細(xì)胞的百分比顯著升高,而AT-1001處理則消除了這種增加。
AT-1001降低了中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的百分比,但沒(méi)有降低NK細(xì)胞的百分比。
BAPN喂養(yǎng)小鼠的巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞數(shù)量有增加而不顯著的趨勢(shì),這表明巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞可能在TAAD形成之前的早期階段沒(méi)有主要參與

在TAAD的早期和晚期,CD45+白細(xì)胞在ZO-1膜表達(dá)缺失的地方被募集,而這種現(xiàn)象可以被AT?-1001抑制

這表明內(nèi)皮細(xì)胞TJ功能的破壞促進(jìn)了白細(xì)胞,特別是中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的浸潤(rùn),從而引起血管炎癥。
此外,AT-1001處理能緩解血管水腫、內(nèi)膜破壞、GAG含量(水腫)

