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OSBPL11高表达:揭示动脉粥样硬化与阿尔茨海默病关联的新机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月24日 来源:Inflammation 4.5
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本研究通过生物信息学分析和实验验证,首次发现胆固醇转运蛋白OSBPL11在动脉粥样硬化(AS)和阿尔茨海默病(AD)中共同高表达,并定位于AS巨噬细胞和AD星形胶质细胞。南华大学团队结合ApoE-/-小鼠模型和患者样本,证实OSBPL11是两种疾病的共同枢纽基因,为理解AS与AD的分子关联及联合治疗提供了新靶点。
论文解读
研究背景
随着全球老龄化加剧,动脉粥样硬化(AS)和阿尔茨海默病(AD)的发病率逐年攀升。这两种看似独立的疾病却存在令人困惑的关联:AS患者常伴随认知功能下降,而AD患者脑血管中淀粉样斑块(Aβ)沉积又与AS病理特征相似。尽管已知炎症和胆固醇代谢异常是两者的共同机制,但驱动这一"共病现象"的核心分子始终未被揭示。南华大学心血管疾病研究所的Huayu Zhang、Yanyu Chen等研究人员在《Inflammation》发表的研究,首次锁定胆固醇转运蛋白OSBPL11作为AS与AD的桥梁基因,为破解这一医学谜题提供了关键线索。
关键技术方法
研究整合了4个AS和AD患者的RNA-seq数据集及单细胞测序数据,通过WGCNA(加权基因共表达网络分析)和机器学习算法筛选枢纽基因;利用ApoE-/-高脂饮食小鼠模型模拟AS和AD共病状态;通过免疫荧光共定位技术验证OSBPL11在患者和小鼠巨噬细胞(CD68+)与星形胶质细胞(GFAP+)中的表达特征。
研究结果
1. 关键基因筛选与验证
通过差异表达分析和WGCNA模块交叉,发现OSBPL11、POM121C、RPL22在AS斑块和AD皮层中共同上调。LASSO回归和随机森林算法进一步确认OSBPL11的预测价值(AUC>0.7)。单细胞测序显示,OSBPL11在AS患者的巨噬细胞亚群和AD患者的星形胶质细胞中特异性富集,且表达量随疾病进展升高。
2. 临床样本验证
AS患者动脉斑块中OSBPL11蛋白水平较健康对照升高2.3倍(P<0.01),并与CD68+巨噬细胞共定位;AD患者皮层中OSBPL11与GFAP+星形胶质细胞共定位率增加1.8倍,且与Aβ沉积区域重叠。
3. 动物模型佐证
高脂喂养的ApoE-/-小鼠同时出现主动脉斑块(油红O染色阳性面积增加3.1倍)和皮层Aβ沉积(P<0.01)。Western blot显示小鼠血管和脑组织中OSBPL11表达分别上调2.2倍和1.9倍,与巨噬细胞/星形胶质细胞的共定位趋势与人类样本一致。
结论与意义
该研究首次揭示OSBPL11通过调控巨噬细胞(AS)和星形胶质细胞(AD)的炎症反应,成为连接两种疾病的分子纽带。这一发现不仅解释了AS患者认知障碍高发的机制,也为开发同时靶向脑血管和神经退行性变的药物提供了新方向。值得注意的是,OSBPL11作为氧固醇结合蛋白家族成员,其介导的胆固醇逆向转运障碍可能是诱发AS和AD的共同通路,这为"降胆固醇治疗预防痴呆"的临床策略提供了理论依据。未来研究需进一步解析OSBPL11在细胞特异性炎症信号激活中的精确作用机制。
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