两项研究揭示免疫细胞能量缺乏如何影响动脉粥样硬化

　　

两项互补的研究揭示了巨噬细胞的能量供应不足如何驱动动脉粥样硬化的进展，以及这一发现如何促进诊断和治疗方案的开发。东芬兰大学在这两项研究中均发挥了核心作用。

动脉粥样硬化导致的血管阻塞是引起心脏病发作和中风的主要原因。尽管胆固醇在斑块形成中的作用长期备受关注，但科学家们逐渐认识到，免疫系统起着关键作用，可决定斑块是保持稳定还是变得不稳定并容易破裂。

在两项新发表的研究中，国际研究团队发现巨噬细胞中谷氨酰胺的缺乏会导致动脉斑块恶化。研究人员还发现了检测高危斑块的新方法。

免疫细胞需要能量来修复受损动脉

巨噬细胞是人体的“清道夫”。在动脉斑块内，它们吞噬脂肪，清除死亡细胞，并协助修复受损组织。不过为了完成这些保护性任务，巨噬细胞需要能量。

在第一项发表于《Nature Metabolism》的研究中，研究人员发现巨噬细胞高度依赖从环境中摄取谷氨酰胺来维持其修复功能。

一种名为SLC7A7的转运蛋白作为通道让谷氨酰胺进入细胞。当该通道受阻时，巨噬细胞因缺乏能量而引起功能障碍，导致斑块增大且变得不稳定，这正是心脏病发作和中风的风险因素。

体内实验表明，巨噬细胞特异性的Slc7a7敲除会加速小鼠动脉粥样硬化，并导致坏死核心组分更复杂。此外，这条通路活性降低与人类动脉样本中更危险的斑块特征有关。

东芬兰大学的Minna Kaikkonen-Määttä教授指出：“这些发现表明，恢复或支持巨噬细胞的代谢功能，或许能够稳定斑块，预防心脏病发作或中风。”

识别高危斑块的新工具

第二项研究在此基础上，进一步向临床应用迈进。研究成果发表在《Cardiovascular Research》杂志上。

研究人员利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）和核糖体亲和沉淀测序（TRAP-seq）技术，对动脉粥样硬化小鼠模型中主动脉、脂肪组织和肝脏的巨噬细胞特异性基因程序进行分析。

他们发现了能够显示高危斑块的蛋白质标志物，包括TREM2、FOLR2和SLC7A7。基于这些标记物，PET成像可检测斑块的炎症活性，而不仅仅是测定斑块的大小。

研究人员还发现，血液中的可溶性TREM2有助于区分稳定斑块和有症状斑块，这为未来通过血液检测来识别高危患者提供了可能。

“我们鉴定出一组具有前景的生物标志物，为后续研究提供了资源。这些有望显著提升动脉粥样硬化的诊断、监测及治疗水平，”作者写道。