HIF-1α/TSP-1/CD47轴通过调控自噬改善下肢动脉硬化闭塞症的机制研究

本研究针对下肢动脉硬化闭塞症（ASO）中缺氧诱导因子HIF-1α过表达与自噬紊乱的机制难题，通过体外缺氧血管平滑肌细胞（VSMCs）模型和ASO大鼠实验，揭示HIF-1α耗竭通过抑制TSP-1/CD47通路减少自噬流，从而改善VSMCs异常增殖和动脉硬化。研究为ASO提供了HIF-1α/自噬轴这一潜在治疗靶点，发表于《Life Sciences》。

　　

背景与问题
下肢动脉硬化闭塞症（ASO）作为外周动脉疾病（PAD）的主要类型，以血管壁增厚、弹性丧失和钙化为特征，常导致下肢缺血甚至截肢。尽管已知血管平滑肌细胞（VSMCs）的异常增殖和表型转化是ASO的核心病理机制，但缺氧环境下调控VSMCs行为的关键分子网络仍不明确。近年来，缺氧诱导因子HIF-1α被发现在ASO病灶中高表达，但其如何通过自噬途径影响VSMCs功能尚存争议。更棘手的是，临床缺乏针对ASO病理进程的靶向治疗策略，迫使研究者深入探索HIF-1α与自噬的交互机制。

研究设计与技术方法
台州市科技计划项目与浙江省卫健委资助的研究团队通过以下技术展开攻关：

1. 细胞模型：采用缺氧培养的人主动脉VSMCs和THP-1巨噬细胞共培养体系，结合HIF-1α抑制剂YC-1和siRNA基因沉默技术；
2. 功能分析：CCK-8检测增殖、流式细胞术（FCM）分析凋亡、Transwell评估迁移侵袭；
3. 自噬监测：透射电镜观察自噬体、Western blot（WB）检测LC3-II/Beclin-1等标志蛋白；
4. 动物实验：ASO大鼠模型通过YC-1、自噬激活剂雷帕霉素（RAPA）或抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）干预，结合组织病理学（油红O/H&E染色）和血清炎症因子检测。

研究结果

HIF-1α耗竭降低缺氧VSMCs的自噬与增殖
YC-1处理或siRNA沉默HIF-1α显著抑制缺氧诱导的VSMCs活力（p<0.01），并下调自噬关键蛋白LC3-II和Beclin-1，同时升高凋亡标志物Bax/Bcl-2比值。透射电镜显示自噬体数量减少，证实HIF-1α缺失抑制自噬流。

TSP-1/CD47通路介导HIF-1α对VSMCs的调控
缺氧激活的TSP-1（血小板反应蛋白-1）和CD47（分化簇47）在HIF-1α沉默后表达降低（p<0.01）。过表达TSP-1或CD47可逆转HIF-1α缺失导致的增殖抑制和凋亡增加，表明该通路是HIF-1α调控VSMCs功能的下游效应器。

mTOR磷酸化与巨噬细胞交互作用
HIF-1α耗竭促进mTOR（雷帕霉素靶蛋白）磷酸化，抑制自噬启动。此外，VSMCs-巨噬细胞共培养中，HIF-1α沉默加剧巨噬细胞诱导的凋亡，而TSP-1/CD47过表达可缓解此效应。

动物模型验证
ASO大鼠经YC-1处理后，股动脉脂质沉积减少，血清炎症因子（IL-6、ICAM-1）水平下降，同时TSP-1/CD47通路活性增强，与细胞实验结果一致。

结论与意义
本研究首次阐明HIF-1α通过TSP-1/CD47-mTOR轴调控自噬，进而驱动VSMCs增殖和ASO进展的分子机制。临床转化价值在于：

1. 靶点创新：HIF-1α/自噬轴为ASO提供了新的干预策略；
2. 通路交叉：揭示TSP-1/CD47与经典mTOR自噬通路的协同作用；
3. 治疗潜力：YC-1或RAPA等药物可能通过调节该网络改善ASO预后。

研究局限性在于未探讨其他HIF家族成员（如HIF-2α）的贡献，未来需扩大样本验证临床相关性。论文由Haichao Wu和Xianfei Zhou领衔完成，为ASO的精准治疗奠定了理论基础。