综述:克隆性造血在免疫细胞与退行性主动脉瓣狭窄中的作用
《Stroke: Vascular and Interventional Neurology》:Relevance of Clonal Hematopoiesis in Immune Cells for Degenerative Aortic Valve Stenosis
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时间:2025年11月28日
来源:Stroke: Vascular and Interventional Neurology 2.8
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本文综述了CHIP驱动突变(如DNMT3A和TET2)在主动脉瓣狭窄(AVS)中的高发率及其与炎症通路相关的临床预后影响,指出携带者术后死亡率增加,并探讨了抗炎治疗(如canakinumab)和精准医学的潜在策略。未来需关注早期AVS阶段的CHIP影响及与其他突变(如mLOY)的交互作用。
近年来,关于染色体不稳定性增强的骨髓增生异常(CHIP)与心血管疾病的关系,尤其是 degenerative aortic valve stenosis(AVS)的研究取得显著进展。 CHIP被定义为在无其他血液学异常情况下,外周血中存在体细胞突变的现象。其核心特征是骨髓中存在特定克隆性增殖的造血细胞,这种异常克隆状态与炎症反应和器官纤维化存在密切关联。
在AVS领域,CHIP的发现具有里程碑意义。AVS作为最常见的退行性心脏瓣膜疾病,其病理生理机制涉及内皮功能障碍、炎症浸润和细胞外基质重塑等复杂过程。多项研究证实,CHIP相关基因突变(如DNMT3A、TET2)在AVS患者中的检出率显著高于健康人群,且与更差的临床预后相关。值得关注的是,不同研究显示的CHIP阳性率存在较大差异(30.3%-68.2%),这主要源于检测方法的不同(突变基因数量、测序深度、变异频率阈值等)。例如,使用包含67个基因的检测面板时,法国研究团队发现68%的AVS患者存在CHIP驱动突变,而台湾地区研究使用16基因面板时检出率为36.4%。这种差异提示未来需要建立统一的检测标准。
临床研究发现,CHIP阳性患者普遍存在更严重的炎症指标(如IL-6、IL-1β升高)和左心室结构异常(如更显著的室壁增厚和舒张功能障碍)。值得注意的是,虽然DNMT3A和TET2是最常见的驱动突变,但它们的病理效应存在显著差异:DNMT3A突变主要影响T细胞和自然杀伤细胞,导致更广泛的免疫激活;而TET2突变则更显著地改变单核细胞表型,促进M1型巨噬细胞浸润。这种差异可能解释了为何在部分研究中TET2突变与更好的预后相关,而其他研究显示DNMT3A突变患者存在更高的纤维化风险。
机制研究方面,炎症通路被确立为CHIP影响AVS的核心桥梁。通过单细胞RNA测序发现,CHIP携带者外周血单核细胞中NLRP3炎症小体相关基因(如IL-1β、IL-6)表达显著升高,且这种异常表型在阀门组织中的免疫球蛋白(如IgG、IgA)基因表达水平也显著增加。动物模型进一步验证了这一机制:TET2缺陷小鼠在心脏负荷增加时,NLRP3炎症小体被异常激活,导致心肌纤维化和心功能恶化。实验显示,靶向抑制NLRP3通路(如使用IL-1β抑制剂)能有效改善这些小鼠的预后,提示炎症通路是治疗靶点。
在临床转化方面,现有研究已证实部分抗炎治疗对CHIP阳性患者具有潜在益处。例如,针对IL-1β的单抗canakinumab在CANTOS试验中显示,合并TET2突变的高炎症组患者接受治疗后,主要心血管事件发生率显著降低。此外,传统抗炎药物如秋水仙碱(colchicine)在动物模型中也显示出对TET2突变相关炎症的抑制作用。这些发现为开发精准抗炎治疗提供了依据,尤其是针对特定CHIP驱动基因(如TET2、DNMT3A)的靶向干预策略。
未来研究方向需重点关注几个关键领域:首先,建立标准化检测流程,统一基因面板和变异阈值标准,以消除当前研究中的异质性;其次,开展纵向队列研究,追踪从早期主动脉瓣硬化(AS)到严重狭窄的转化过程中CHIP的动态变化,特别是VAF值(变异等位基因频率)的演化规律;再者,深入解析不同CHIP驱动基因的分子机制,例如DNMT3A突变如何通过表观遗传调控影响心肌纤维化,而TET2突变如何改变单核细胞极化表型。
性别差异和共突变现象值得特别关注。研究发现男性患者中存在更显著的CHIP相关预后风险,可能与Y染色体缺失(mLOY)与DNMT3A/TET2突变协同作用有关。实验显示,同时存在mLOY和DNMT3A突变的男性患者,其炎症因子水平较单纯CHIP携带者升高2-3倍,提示多突变互作效应。此外,针对女性患者的特殊机制(如X染色体失活相关基因BMX和STS的调控)也需深入研究。
治疗策略正从广谱抗炎向精准医学转变。除常规抗炎药物外,针对NLRP3炎症小体的特异性抑制剂(如M1型巨噬细胞表面标志物靶向药物)和表观遗传调控剂(如去甲基化酶抑制剂)成为研究热点。动物实验表明,抑制DNMT3A突变诱导的细胞外基质重塑可延缓主动脉瓣钙化进程达40%。未来需开展多中心临床试验,验证这些靶向治疗在人类中的疗效,特别是针对不同突变类型的分层治疗策略。
总之,CHIP作为AVS的新型生物标志物,不仅为早期干预提供了分子靶点,其多维度影响机制(从免疫激活到纤维化调控)正在重塑我们对退行性瓣膜疾病的治疗认知。随着单细胞测序和空间转录组技术的进步,未来有望解析CHIP突变在瓣膜组织中的细胞特异性效应,从而指导个体化治疗方案的制定。
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