TCF7通过调控应激性自然杀伤细胞与肺动脉平滑肌细胞互作加剧肺动脉高压的分子机制

本研究针对肺动脉高压(PH)免疫微环境调控机制不明的问题，通过单细胞测序发现TCF7是区分高/低应激NK细胞的关键转录因子。研究证实TCF7通过上调HSP90增强NK细胞应激表型，并通过分泌SPP1促进肺动脉平滑肌细胞(hPASMCs)增殖迁移。采用条件性基因敲除和AAV6过表达模型，揭示TCF7缺失可缓解而过表达会加重血管重塑，为PH免疫治疗提供新靶点。

　　

肺动脉高压(PH)是一种以肺血管阻力进行性升高为特征的致命性疾病，目前治疗手段主要局限于血管舒张，对免疫微环境的调控仍是未解难题。自然杀伤细胞(NK)作为先天免疫的重要效应细胞，在肿瘤中已被证实会因慢性缺氧产生应激反应导致功能受损，但其在PH中的作用机制尚不明确。更令人困惑的是，转录因子TCF7虽在T细胞发育中研究较多，却鲜有报道其在NK细胞应激调控中的作用。这些空白领域使得探索NK细胞如何通过TCF7介导的机制参与PH发生发展，成为极具科学价值和临床意义的研究方向。

上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心的研究团队在《Respiratory Research》发表的重要成果，通过整合单细胞测序、基因编辑和功能实验，首次揭示TCF7通过"NK细胞应激-HSP90上调-SPP1分泌"轴促进肺动脉平滑肌细胞增殖迁移的新机制。研究人员从GEO数据库获取人PAH患者和野百合碱(MCT)诱导大鼠PH模型的单细胞数据，构建Tcf7条件性敲除小鼠和AAV6气管递送过表达大鼠模型，结合NK92细胞系和原代hPASMCs共培养体系，采用右心导管测压、免疫荧光染色、Transwell迁移实验等技术展开多维度验证。

NK细胞图谱揭示PH相关应激亚群
通过分析3例PAH患者和3例对照的肺组织单细胞数据，发现952个NK细胞可划分为7个亚群，其中NK1/NK2高表达应激相关基因且与PAH显著相关。大鼠模型中也观察到类似现象，MCT组NK细胞应激评分显著升高而细胞毒性降低。值得注意的是，TCF7在高低应激NK细胞差异基因中位列首位，且TCF7⁺ NK细胞表现出更显著的应激特征。

TCF7调控NK细胞应激的核心机制
实验证实Tcf7敲除使小鼠脾脏NK细胞的Hsp90aa1和Hsp90ab1转录水平降低约75%，缺氧24小时后HSP90蛋白表达显著减少。相反，TCF7过表达使NK92细胞在缺氧48小时后SPP1分泌增加2.5倍，其条件培养基可显著促进hPASMCs增殖和迁移。细胞通讯分析显示，TCF7⁺ NK细胞通过SPP1-integrin通路与平滑肌细胞的相互作用增强。

动物模型验证病理学功能
在MCT诱导的PH大鼠模型中，AAV6-hTCF7组较对照组出现更严重的血流动力学异常：右心室收缩压升高35%，肺动脉中层厚度增加2.1倍，完全肌化血管比例达68%。免疫组化显示肺组织HSP90⁺ NK细胞比例增加3倍，SPP1蛋白水平升高2.4倍。缺氧模型也获得一致结果，而Tcf7敲除小鼠则表现出相反的改善趋势， Fulton指数降低29%。

这项研究开创性地阐明TCF7通过双重机制促进PH进展：一方面上调HSP90增强NK细胞应激耐受，另一方面通过SPP1旁分泌激活hPASMCs。该发现不仅为理解PH免疫病理提供新视角，更提示靶向TCF7-HSP90-SPP1轴可能是逆转血管重塑的治疗策略。值得注意的是，TCF7在维持NK细胞稳态中的作用使其成为需精确调控的靶点，未来研究需解决如何选择性阻断其病理功能而不影响生理功能。此外，SPP1作为多重作用的细胞因子，其在PH不同阶段的具体作用仍有待阐明。这些突破性发现为开发针对免疫微环境的PH治疗策略奠定重要理论基础。