miR-375-3p/STX6 通过激活 TGF-β 信号通路促进内皮细胞衰老，从而加重动脉粥样硬化

衰老相关的miR-375-3p/STX6信号轴通过激活SMAD2/p15通路促进内皮细胞衰老，抑制该通路可减轻动脉粥样硬化斑块形成。

　　
### 对《miR-375-3p/STX6信号轴在内皮细胞衰老及动脉粥样硬化中的作用机制研究》的解读

#### 研究背景与意义
动脉粥样硬化是心血管疾病的主要病理基础，其核心机制涉及血管内皮细胞衰老。内皮细胞衰老会导致血管内皮功能障碍，进而促进脂质沉积和斑块形成。近年来，miRNA作为表观遗传调控因子，在细胞衰老和炎症反应中展现出重要功能。已有研究证实，miR-375-3p在肿瘤抑制中发挥关键作用，但其在血管内皮细胞衰老及动脉粥样硬化中的具体机制尚未明确。此外，STX6作为膜 trafficking调节蛋白，虽在肿瘤和神经疾病中被报道，但其与内皮细胞衰老及动脉粥样硬化之间的关联仍缺乏直接证据。

#### 核心发现与机制解析
1. **miR-375-3p在衰老和动脉粥样硬化中的异常表达**
研究发现，miR-375-3p在 aged mice（27个月）和 ApoE缺陷型动脉粥样硬化小鼠的血清及主动脉组织中显著高表达。体外实验表明，miR-375-3p过表达可诱导HUVECs（人脐静脉内皮细胞）出现衰老相关特征，包括SA-β-gal酶活性升高、p15（细胞周期抑制蛋白）及IL6、IL8（促炎因子）表达上调，同时抑制细胞增殖能力。这一系列变化提示miR-375-3p可能通过调控靶基因参与内皮细胞衰老。

2. **STX6作为miR-375-3p的直接下游靶点**
通过靶基因预测和双荧光素酶报告基因验证，首次证实STX6是miR-375-3p的直接调控靶点。miR-375-3p通过结合STX6的3'非翻译区（3'UTR）抑制其表达。值得注意的是，STX6的沉默会加剧miR-375-3p诱导的内皮细胞衰老，而STX6过表达可逆转这一效应。这一发现揭示了miR-375-3p/STX6轴在细胞衰老中的关键作用。

3. **STX6介导的TGF-β信号通路激活机制**
研究进一步揭示，STX6通过调控TGF-β受体（TGFBR1）的胞内吞摄入巢来激活SMAD2/p15信号通路。具体而言，miR-375-3p过表达导致TGFBR1与EEA1（内体酸性蛋白）的共定位增强，促进SMAD2磷酸化及p15表达，从而激活SMAD2/p15通路。通过腺病毒过表达STX6或siRNA敲低STX6，发现其可显著抑制TGF-β1诱导的SMAD2磷酸化和p15表达，并逆转miR-375-3p导致的内皮细胞衰老表型。这一机制解释了miR-375-3p如何通过靶向STX6影响内皮细胞功能。

4. **在体实验验证动脉粥样硬化的防治作用**
在ApoE缺陷型小鼠中，抑制miR-375-3p（通过尾静脉注射抗miRNA）可显著减少高脂饮食诱导的动脉粥样硬化斑块形成，表现为主动脉根处脂质沉积面积减小，斑块内巨噬细胞浸润减少（MOMA2标记）。同时，miR-375-3p的抑制降低了SA-β-gal阳性细胞比例，表明其通过延缓内皮细胞衰老来改善血管功能。此外，腺病毒介导的STX6过表达在ApoE缺陷小鼠中同样显著抑制斑块形成，验证了miR-375-3p/STX6轴在动脉粥样硬化中的促发作用。

#### 创新点与科学价值
- **首次揭示miR-375-3p与STX6的调控关系**：本研究突破性地明确了miR-375-3p通过靶向STX6调控内皮细胞衰老的分子机制，为动脉粥样硬化的治疗提供了新靶点。
- **提出TGF-β信号通路的内吞调控模型**：传统认知认为TGF-β信号依赖受体与细胞外基质结合，而本实验发现STX6通过干扰TGFBR1的内吞过程激活该通路，这一机制为靶向信号通路的内吞调控提供了理论依据。
- **临床转化潜力**：研究证实miR-375-3p水平与血管衰老及斑块进展呈正相关，且STX6过表达可有效抑制动脉粥样硬化，提示该信号轴可能成为药物开发的突破口。例如，靶向miR-375-3p的抑制剂或STX6的激活剂有望用于延缓血管老化及相关疾病。

#### 与现有研究的对比与补充
- **miR-375-3p的多效性**：既往研究多聚焦于miR-375-3p在肿瘤抑制和代谢调节中的作用，而本实验首次将其与内皮细胞衰老及动脉粥样硬化关联，扩展了miRNA的功能谱。
- **STX6的促衰老功能**：尽管STX6在肿瘤和神经疾病中常被描述为抑癌基因或促存活因子，但本实验发现其在内皮细胞衰老中具有促衰老功能，这一矛盾现象提示STX6的功能可能具有组织特异性。
- **SMAD2/p15通路的整合性调控**：既往研究多单独探讨SMAD2或p15的作用，而本实验揭示了miR-375-3p/STX6轴通过双重调控（抑制STX6表达+促进TGFBR1内吞）协同激活SMAD2/p15通路，为信号通路交叉调控提供了范例。

#### 研究局限性及未来方向
- **动物模型的选择性**：ApoE缺陷小鼠的动脉粥样硬化模型虽能模拟人类疾病，但STX6在自然衰老中的动态变化仍需在野生型小鼠中验证。
- **人类样本的验证需求**：尽管研究提示STX6在动脉粥样硬化斑块中的表达下调，但需进一步通过尸检或生物标志物检测确认其在人类中的相关性。
- **长期安全性评估不足**：腺病毒载体存在免疫原性和短期表达的特点，未来需采用AAV等更安全的递送系统进行临床前研究。
- **上游调控机制的探索**：研究未完全阐明miR-375-3p的上游激活因子，可能涉及mTOR、NF-κB等通路，需结合转录组学进一步解析。

#### 应用前景与转化潜力
1. **生物标志物开发**：血清miR-375-3p水平与内皮细胞衰老程度及斑块进展直接相关，可能成为动脉粥样硬化早期筛查的生物标志物。
2. **靶向治疗策略**：
- **miRNA靶向治疗**：通过设计miR-375-3p的靶向寡核苷酸（如反义链或ASO）抑制其表达，或采用CRISPR技术敲除miR-375-3p的宿主基因Drosha。
- **STX6激活剂**：开发小分子化合物激活STX6或恢复其蛋白表达，可能通过内吞调控TGF-β信号改善血管功能。
3. **联合疗法探索**：鉴于miR-375-3p同时靶向STX6和YAP1（另一已报道的靶点），未来可能需要联合抑制这两条通路以达到最佳治疗效果。

#### 结论
本研究系统揭示了miR-375-3p/STX6信号轴在内皮细胞衰老和动脉粥样硬化中的核心作用，首次阐明STX6通过干扰TGFBR1内吞激活SMAD2/p15通路的分子机制。这些发现不仅填补了miRNA在血管老化中的研究空白，更为开发基于miRNA靶向或STX6激活的动脉粥样硬化治疗策略提供了理论依据和实践方向。后续研究需重点验证该轴在人类血管疾病中的功能，并优化递送系统以提高临床转化可行性。