FOSL2+巨噬细胞通过miR-92a-3p/FOSL2/NF-κB轴调控促炎表型,从而介导主动脉夹层中的内皮细胞损伤

《Life Sciences》:FOSL2+ macrophages drive pro-inflammatory phenotype via miR-92a-3p/FOSL2/NF-κB axis to mediate endothelial cell injury in aortic dissection

【字体: 时间:2025年12月27日 来源:Life Sciences 5.1

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  FOSL2通过调控MYD88/TLR4/NF-κB信号通路促进主动脉夹层(AD)中巨噬细胞M1极化,加剧内皮细胞损伤和炎症反应,而miR-92a-3p通过靶向抑制FOSL2表达逆转这一过程。

  
袁振鹏|陈瑞涵|范蓉|杨振宇|朱倩倩|邱晨阳|吴志恒|李东林|何阳燕|张洪坤
浙江大学医学院附属第一医院,中国浙江省杭州市余杭区文义西路1367号

摘要

背景

在主动脉夹层中,巨噬细胞起着关键作用;然而,巨噬细胞对血管内皮细胞的影响仍不清楚。

方法

通过构建稳定过表达和敲低FOSL2的巨噬细胞系,诱导M1极化,以评估FOSL2对巨噬细胞极化、促炎细胞因子表达、巨噬细胞迁移、凋亡、活性氧(ROS)生成和线粒体功能的影响。此外,还进行了共培养实验,研究FOSL2过表达和敲低对小鼠主动脉内皮细胞(MAECs)的增殖、迁移、凋亡和信号通路的影响。进一步进行了miRNA预测和验证实验,以探讨miR-92a-3p对FOSL2的调控机制及其在巨噬细胞-内皮细胞相互作用中的作用。

结果

FOSL2的过表达增强了促炎细胞因子的表达和分泌,促进了M1表型的形成。它还增加了巨噬细胞的迁移和凋亡以及ROS的生成,同时抑制了线粒体膜电位并激活了MYD88/TLR4/NF-κB信号通路。在共培养实验中,巨噬细胞中的FOSL2过表达抑制了共培养的MAECs的增殖和迁移,促进了凋亡和线粒体功能障碍,并上调了内皮损伤标志物和PI3K/AKT/NF-κB信号通路。miR-92a-3p在M1极化过程中下调,并直接靶向FOSL2,抑制其表达。miR-92a-3p的过表达逆转了FOSL2介导的巨噬细胞M1极化和共培养内皮细胞的机能障碍。

结论

FOSL2通过调控MYD88/TLR4/NF-κB信号通路促进巨噬细胞M1极化,增强促炎反应,并抑制共培养内皮细胞的机能。miR-92a-3p通过靶向FOSL2发挥相反的作用,抑制M1极化和内皮细胞损伤。

引言

主动脉夹层(AD)是一种危及生命的心血管急症,其特征是主动脉壁撕裂,通常表现为突然的、严重的和剧烈的疼痛。这种情况可能导致并发症,如血栓形成或主动脉瘤,主要影响升主动脉。高血压是AD最常见的风险因素[1]。AD的发病机制始于内膜撕裂,使血液渗入主动脉中层,从而导致主动脉壁层分离。AD的关键病理特征包括炎症细胞浸润和主动脉壁内弹性纤维的破坏[2]。AD根据Stanford系统进行分类:Stanford A型涉及升主动脉撕裂,与较高的死亡率和中风率相关,而Stanford B型涉及降主动脉撕裂,死亡率和中风率较低[3]。
炎症是AD的标志,巨噬细胞在介导炎症反应中起核心作用。夹层发生后,巨噬细胞最初聚集在外膜,随后侵入中膜,加剧局部炎症[4]。主动脉样本的组织学分析一致显示巨噬细胞显著浸润[5]。这些巨噬细胞分泌基质金属蛋白酶(MMPs)和炎症细胞因子,破坏主动脉的结构完整性。值得注意的是,巨噬细胞表现出不同的功能表型——M1(促炎)和M2(抗炎)——这些表型动态调节疾病进展[[6], [7], [8]]。虽然M1巨噬细胞加剧炎症和组织损伤,但M2巨噬细胞促进组织修复和基质稳定。然而,调控AD中巨噬细胞极化的分子机制仍不完全清楚。
根据功能状态,巨噬细胞被分为三种亚型:M0、M1和M2。M1巨噬细胞驱动炎症,而M2巨噬细胞缓解炎症并分泌基质稳定成分[9]。血管内皮细胞(ECs)和血管平滑肌细胞(VSMCs)是血管系统中的两种关键细胞类型[10]。先前的研究主要集中在VSMCs和巨噬细胞之间的相互作用[11,12],但最近的研究越来越强调内皮细胞和巨噬细胞之间的相互作用[13]。例如,登革热病毒2型感染的巨噬细胞的上清液可改变内皮单层通透性[14]。
在之前的研究中,单细胞RNA测序发现了一种与AD相关的独特巨噬细胞亚群(AD-mac)。进一步分析人类和小鼠AD组织显示,巨噬细胞中Activator Protein-1转录因子FOSL2(FOS样抗原2)显著上调,表明其在AD发病机制中的潜在作用。FOSL2的上调促进TGFβ(转化生长因子β)的激活,并诱导M2巨噬细胞表型,从而加速肺纤维化[15]。在癌症背景下,FOSL2在多形性胶质母细胞瘤(GBM)中高度表达,它激活ISG20转录,促进M2巨噬细胞极化和GBM进展[16]。相反,在类风湿性关节炎中,FOSL2表达减少可抑制巨噬细胞炎症,减轻疾病严重程度[17]。
微小RNA(miRNAs)在调节巨噬细胞动态中起关键作用,特别是在调节炎症不足或过度状态方面,并在M1和M2巨噬细胞表型之间的转换中起重要作用[18,19]。关于小鼠骨髓来源的巨噬细胞极化过程中miRNA表达谱的研究显示,miR-109在M1和M2表型之间存在不同的表达模式[20]。此外,对外周血单核细胞来源的极化单核细胞的miRNA谱分析发现303种miRNA的上调或下调[21]。在肾损伤和纤维化中,miR-92a-3p促进M1巨噬细胞极化[22]。它既是TLR4(Toll样受体4)介导的炎症的下游效应物,也是通过细胞外囊泡介导的硬化素旁分泌信号的介质,可能加剧慢性炎症或骨破坏[23]。动脉粥样硬化斑块中miR-92a-3p水平的升高被认为是疾病进展和相关并发症的预测标志物[24]。
基于上述发现,本研究旨在探讨miR-92a-3p/FOSL2轴是否调节AD中的巨噬细胞极化,以及FOSL2介导的巨噬细胞-内皮细胞相互作用是否导致内皮损伤,从而加剧AD进展。

章节片段

细胞培养和稳定细胞系的构建

从小鼠单核细胞/巨噬细胞白血病细胞系RAW264.7(CL-0190)和THP-1(CL-0233)以及小鼠主动脉内皮细胞(CP-M075)中获得了这些细胞系,这些细胞系来自武汉Procell生命科技有限公司。内皮细胞在完全的内皮细胞培养基中维持。LPS(目录编号L8880)从北京Solarbio科技有限公司购买。用于FOSL2过表达、FOSL2-siRNA、miR-92a-3p模拟物及其相应对照物的质粒来自General Biol

FOSL2过表达促进RAW264.7巨噬细胞的M1极化

在来自RAW264.7(Roswell Park Memorial Institute Abelson Leukemia Virus诱导的巨噬细胞样细胞系264.7)、THP-1(Tsuchiura-Hakata外周血单核细胞-1)和MDSC(髓系来源的抑制细胞)的巨噬细胞中诱导了M1极化,随后通过Western Blot分析了FOSL2蛋白的表达。结果表明,与M0期细胞相比,M1极化的巨噬细胞中FOSL2水平显著升高(图1a)。为了探讨FOSL2在巨噬细胞极化中的作用,

讨论

主动脉夹层(AD)是一种危及生命的疾病,48小时内的死亡率为50%。在非升主动脉病例中,治疗重点在于控制血压和心率,以防止假腔扩张,减少器官损伤和破裂风险[25]。与炎症相关的巨噬细胞在AD发病机制中起关键作用,它们在血管壁内产生ROS(活性氧)、基质金属蛋白酶和细胞因子[26,27]。血管炎症会招募

缩写

    AD
    主动脉夹层
    ACKR1
    非典型趋化因子受体1
    AMPK
    AMP激活的蛋白激酶
    α-SMA
    α-平滑肌肌动蛋白
    ARID5A
    AT富集相互作用域5A
    CCK-8
    细胞计数试剂盒-8
    CXCL9
    C-X-C基序趋化因子配体9
    CXCL10
    C-X-C基序趋化因子配体10
    DAPI
    4′,6-二氨基-2-苯基吲哚
    EC
    内皮细胞
    EdU
    5-乙炔基-2′-脱氧尿苷
    ELISA
    酶联免疫吸附测定
    EMT
    内皮-间充质转化
    ET-1
    内皮素-1
    FOSL2
    FOS样抗原2
    GBM
    多形性胶质母细胞瘤
    GAPDH
    甘油醛-3-磷酸

CRediT作者贡献声明

袁振鹏:撰写——原始草稿、资源获取、项目管理、方法论、概念构思。陈瑞涵:撰写——原始草稿、数据整理。范蓉:撰写——原始草稿、实验研究。杨振宇:撰写——原始草稿、形式分析。朱倩倩:撰写——审阅与编辑、资金获取。邱晨阳:撰写——审阅与编辑、方法论。吴志恒:撰写——审阅与编辑、验证。李东林:撰写——审阅与编辑、数据可视化。

出版同意

所有作者均已同意发表该手稿。

资助

本研究得到了中国浙江省自然科学基金的支持,资助编号为LQ22H070003。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

无。
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