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在心血管疾病研究领域，诸多血管疾病如内膜增生、动脉粥样硬化等，都涉及内皮细胞（EC）损伤引发的病理性血管重塑，但相关内源性调控机制不明。研究人员聚焦主要穹窿蛋白（MVP），发现其可通过促进 Parkin 介导的线粒体自噬（mitophagy）缓解血管重塑，这为治疗相关疾病提供了新方向。
在人体的血管系统中，血管疾病严重威胁着人们的健康。像内膜增生和动脉粥样硬化这类重要的血管疾病，都有着一个共同的特征，那就是由内皮细胞（EC）损伤引发的病理性血管重塑。想象一下，血管就像一条条高速公路，内皮细胞则是高速公路的 “守护者”，一旦这些 “守护者” 受到损伤，血管这条 “高速公路” 就会出现各种问题，如道路变窄（动脉狭窄），甚至可能引发一系列严重的心血管事件，危及生命。然而，长期以来，科学家们对这背后的内源性调控机制却知之甚少。为了深入了解这一复杂的过程，找到潜在的治疗靶点，南京医科大学的研究人员展开了一项重要的研究。最终，他们发现主要穹窿蛋白（MVP）在其中起着关键作用，这一发现对于治疗相关血管疾病意义重大，相关研究成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面，构建了多种小鼠血管疾病模型，包括动脉粥样硬化模型和内膜增生模型等。通过这些模型，能够直观地观察血管在疾病状态下的变化。同时，运用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术，深入分析细胞的基因表达情况，揭示细胞的组成和表型变化。此外，利用腺相关病毒（AAV）介导的基因转移技术，实现了基因的过表达和敲低，进一步探究基因在血管重塑过程中的功能。
研究结果主要围绕以下几个方面：
- 内皮 MVP 在血管疾病中上调：研究人员通过对人体颈动脉进行免疫组化染色（IHC），发现与无斑块的动脉相比，颈动脉粥样硬化斑块中的 MVP 表达上调。同时，分析公共数据库（GEO）数据也得到了一致结果，且在晚期斑块中的 MVP 表达更高。此外，在小鼠的动脉粥样硬化模型和内膜增生模型中，以及体外培养的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）和主动脉内皮细胞（HAECs）受到肿瘤坏死因子（TNF）刺激后，都观察到内皮 MVP 的表达上调。这表明内皮 MVP 在血管疾病中普遍存在上调现象。
- 内皮 MVP 改善内膜增生和血管重塑：研究人员利用他莫昔芬诱导的内皮 Mvp 基因敲除小鼠模型，发现敲除内皮 MVP 后，小鼠的内膜增生和血管重塑情况加剧。在动脉结扎实验中，MvpECX0小鼠的内膜面积、内膜与中膜比值（I/M 比）和狭窄程度都显著增加；在动脉粥样硬化模型中，MvpECX0Apoe-/-小鼠的动脉粥样硬化病变面积和脂质积累增多，坏死核心面积增大，同时伴有巨噬细胞增多和平滑肌细胞减少。在缺氧诱导的肺动脉高压（PH）小鼠模型中，敲除内皮 MVP 导致右心室收缩压（RVSP）升高，右心室肥厚，肺动脉重塑加剧。这些结果充分说明内皮 MVP 对改善内膜增生和血管重塑起着重要作用。
- 内皮 MVP 缺乏诱导内膜细胞组成和表型变化：通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）分析发现，敲除内皮 MVP 后，血管平滑肌细胞（SMCs）的比例显著增加，且 SMCs 的表型发生转变，向软骨样细胞方向发展。同时，内皮细胞的异质性也发生改变，凋亡相关基因表达增加，提示内皮 MVP 缺乏可能导致内皮细胞凋亡加剧和向成纤维细胞样细胞转分化。
- MVP 抑制小鼠血管疾病中的内皮细胞凋亡：研究人员对结扎 7 天的颈动脉进行 scRNA-seq 分析，以及对培养的 HUVECs 进行全转录组 RNA 测序（RNA-seq），都发现敲除 MVP 会导致凋亡相关基因上调。通过流式细胞术、Western blot 和 TUNEL 染色等实验进一步证实，MVP 敲低会加重 TNFα 诱导的内皮细胞凋亡，而体内实验也表明，敲除内皮 MVP 会增加动脉结扎和高脂饮食喂养的 Apoe 小鼠主动脉壁中的内皮细胞凋亡。这一系列实验表明 MVP 在抑制小鼠血管疾病中的内皮细胞凋亡方面发挥着重要作用。
- MVP 通过促进内皮细胞的线粒体自噬抑制氧化应激：研究人员通过多种实验方法发现，敲除内皮 MVP 会导致血管中活性氧（ROS）积累增加，线粒体功能受损。进一步研究表明，MVP 参与调节线粒体自噬过程，敲除 MVP 会抑制线粒体自噬，减少自噬体和自溶酶体的数量，降低线粒体与自噬体的共定位。而 MVP 过表达则能促进线粒体自噬，抑制细胞凋亡。此外，研究还发现 MVP 与 Parkin 相互作用，通过抑制 Parkin 的泛素化和蛋白酶体降解，促进 Parkin 介导的线粒体自噬。
- MVP 与 Parkin 结合防止 NEDD4L 介导的 Parkin 降解：研究人员通过免疫共沉淀（Co-IP）实验发现 MVP 能与 Parkin 相互作用，且这种相互作用在 CCCP 处理后增强。进一步研究发现，MVP 能维持 Parkin 的稳定性，抑制其泛素化和蛋白酶体降解，促进 Parkin 向线粒体的转位和线粒体自噬。同时，研究还鉴定出 NEDD4L 是 Parkin 的 E3 泛素连接酶，MVP 通过与 NEDD4L 竞争结合 Parkin，防止 Parkin 降解。
- Parkin 过表达挽救 MVP 缺乏诱导的血管重塑：在体外实验中，过表达 Parkin 能显著改善 MVP 敲低诱导的线粒体自噬抑制和细胞凋亡增加。在体内实验中，通过腺相关病毒（AAV）介导的 Parkin 过表达，成功逆转了 MVP 缺乏导致的小鼠内膜增生和内皮细胞凋亡增加，同时促进了线粒体自噬。此外，在 MVPECX0小鼠中过表达 MVP 能减轻血管重塑，而敲低 Parkin 则会削弱这种保护作用。这些结果表明，内皮 MVP 通过促进 Parkin 介导的线粒体自噬和抑制细胞凋亡，从而减轻内膜增生。
在讨论部分，研究人员指出，内皮功能的完整性对于维持血管稳态至关重要，内皮功能障碍是动脉粥样硬化疾病的起始和刺激因素，具有重要的临床干预意义。他们发现 MVP 在 EC 损伤诱导的血管重塑中发挥了新的作用，其通过与 Parkin 相互作用，抑制 Parkin 的泛素化降解，促进线粒体自噬，保护 ECs 免受凋亡，进而减轻内膜增生和动脉粥样硬化的发展。虽然靶向 MVP-Parkin 轴在理论上为血管疾病的治疗提供了新方向，但在人体研究中仍面临挑战，如不稳定动脉粥样硬化斑块中内皮 MVP 的表达情况有待进一步研究，调节该通路可能产生的副作用也需要深入探讨。总体而言，这项研究揭示了 MVP 在对抗血管重塑中的重要作用，MVP/NEDD4L/Parkin 轴有望成为预防和治疗血管疾病的潜在靶点，为未来血管疾病的治疗提供了新的思路和方向。
