秋水仙碱通过抑制中性粒细胞脱颗粒和巨噬细胞增殖稳定人类颈动脉斑块的多组学机制研究

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Atherosclerosis 4.9

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  为解决动脉粥样硬化(ASCVD)炎症机制不明的问题,德国弗莱堡大学团队开展秋水仙碱(colchicine)对人类颈动脉斑块作用的多组学研究,发现其通过抑制中性粒细胞/血小板脱颗粒、巨噬细胞增殖及促进ECM(细胞外基质)稳定发挥疗效,而非依赖NLRP3炎症小体,为靶向抗炎治疗提供新思路。

  

心血管疾病长期占据全球死亡原因首位,而动脉粥样硬化(atherosclerosis)作为其病理基础,传统治疗聚焦于降脂和抗血小板,但残余炎症风险仍导致30%患者发生复发事件。近年抗炎药物秋水仙碱(colchicine)在COLCOT和LoDoCo2临床试验中展现出31%的心血管事件降低率,但其在人类斑块组织中的直接作用机制尚不明确。德国弗莱堡大学心脏中心的von Elverfeldt等团队在《Atherosclerosis》发表研究,首次通过多组学方法揭示秋水仙碱稳定斑块的新机制。

研究采用5例颈动脉内膜切除术患者的斑块组织,通过体外培养模拟临床剂量(2 ng/ml和10 ng/ml)处理24小时。关键技术包括:(1) 全斑块组织RNA测序分析基因表达;(2) 质谱法检测斑块分泌蛋白质组;(3) EdU标记结合免疫荧光定量巨噬细胞增殖;(4) 流式细胞术检测中性粒细胞活性氧(ROS)产生。

3.1 转录组学揭示中性粒细胞功能抑制
RNA测序显示10 ng/ml秋水仙碱显著下调87个基因,其中48个与中性粒细胞脱颗粒(neutrophil degranulation)相关,包括促炎因子S100A9、MMP9/12和IL-18。上调基因则富集于血管平滑肌激活(如ACTA2、MYH10),提示促斑块稳定作用。

3.2 蛋白质组学验证多靶点调控
分泌组分析发现107个差异蛋白,其中84个下调蛋白涉及血小板脱颗粒(如VWF、FGG)和ECM降解(如HSP90)。上调蛋白包含抗钙化因子COMP和促血管生成蛋白TGFBI。值得注意的是,IL-1β释放量未受抑制,暗示NLRP3非主要靶点。

3.3 直接抑制斑块内巨噬细胞增殖
EdU标记实验显示10 ng/ml秋水仙碱使CD68+巨噬细胞增殖率显著降低,与CD36表达下调相呼应。该结果首次在人类斑块中证实秋水仙碱通过抑制局部增殖而非单核细胞募集调控巨噬细胞数量。

讨论部分指出,该研究突破性地揭示秋水仙碱在人类斑块中通过三重机制发挥作用:(1) 抑制中性粒细胞-血小板活化轴,减少ROS和蛋白酶释放;(2) 阻断巨噬细胞局部增殖;(3) 促进平滑肌细胞向纤维帽迁移和ECM沉积。这些发现解释了临床试验中观察到的快速心血管保护效应(30天内起效),并为开发更安全的特异性靶向药物(如抗CD36或MMP9抑制剂)提供理论依据。值得注意的是,研究否定了NLRP3炎症小体作为主要靶点的假说,提示临床需重新评估以IL-1β为终点的替代指标可靠性。

这项人类组织研究填补了动物模型与临床试验间的转化空白,其创新性在于:(1) 首次在生理相关浓度下系统评估秋水仙碱对斑块多细胞类型的调控;(2) 发现剂量依赖性效应为临床优化给药方案提供参考;(3) 提出"斑块稳定"而非单纯"抗炎"的新治疗范式。这些发现为2023年ESC指南中秋水仙碱的IIa类推荐提供了坚实的机制支撑。

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