外周血单核细胞训练免疫增强与高敏C反应蛋白升高的不稳定型心绞痛患者炎症风险机制研究

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:JACC: Basic to Translational Science 8.4

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  针对冠心病患者残余炎症风险高的问题,研究人员聚焦hsCRP≥3 mg/L的不稳定型心绞痛(UA)患者,通过单核细胞亚群分析、代谢重编程和表观遗传学技术,首次揭示CD14+单核细胞通过糖酵解激活-NLRP3炎症小体通路形成训练免疫的机制,为靶向抗炎治疗提供新依据。

  

尽管当前冠心病二级预防策略已显著改善患者预后,但残余炎症风险导致的复发事件仍居高不下。高敏C反应蛋白(hsCRP)作为炎症标志物,其水平升高与心血管不良事件密切相关,但背后的免疫学机制尚未阐明。尤其在不稳定型心绞痛(UA)这类无心肌坏死但易进展为急性冠脉综合征的疾病中,单核细胞的异常激活可能成为炎症持续的关键推手。

为破解这一难题,华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管团队开展了一项创新研究。他们发现,hsCRP≥3 mg/L的UA患者外周血中,CD14++CD16+中间型单核细胞比例显著增加,且CCR2表达上调。当用脂多糖(LPS)或Pam3CSK4(P3C)刺激时,这些单核细胞产生IL-6、TNFα等促炎因子的能力增强,而抗炎因子IL-10分泌减少,呈现出典型的"训练免疫"特征。通过Seahorse能量代谢分析仪,研究者首次捕捉到这类单核细胞的代谢重编程现象——基础糖酵解水平提升伴随乳酸堆积,但三羧酸循环未受抑制。RNA测序进一步显示,NLRP3炎症小体相关基因(如TLR2、CASP1、IL1B)转录活跃,而ATAC测序则揭示这些基因启动子区染色质开放程度增加,特别是组蛋白甲基转移酶KMT5A介导的H4K20me修饰在IL1B基因位点显著富集。为期30天的随访证实,持续高hsCRP患者的单核细胞仍保持这种"炎症记忆"。该成果发表于《JACC: Basic to Translational Science》,为hsCRP作为训练免疫标志物的临床应用提供了分子基础。

关键技术包括:流式细胞术分选单核细胞亚群、磁珠分选(MACS)富集CD14+细胞、Seahorse线粒体压力测试、靶向代谢组学检测、RNA测序转录组分析和ATAC测序表观遗传学研究。所有实验均采用年龄/性别/BMI匹配的UA患者队列(hsCRP≥3 mg/L vs <1 mg/L),血液样本于入院次日晨间采集。

主要研究结果:

  1. 患者特征与单核细胞亚群偏移:hsCRP升高组空腹血糖更高、HDL-c更低,其外周血中间型单核细胞(CD14++CD16+
  2. Toll样受体激动剂挑战实验:LPS刺激下,高hsCRP组单核细胞IL-6分泌量增加2.3倍,且该效应可被糖酵解抑制剂2-DG阻断。
  3. 代谢重编程证据:糖酵解质子外排率(glycoPER)升高35%,乳酸水平较对照组增加1.8倍,但TCA循环中间产物无差异。
  4. 转录组与表观遗传特征:1,371个差异表达基因中,"对脂多糖反应"通路最显著;4,371个染色质开放区域富集NF-κB等转录因子结合位点。
  5. 长期随访验证:30天后,持续高hsCRP患者单核细胞仍保持促炎因子高分泌能力,证实训练免疫的持续性。

这项研究首次将hsCRP水平与单核细胞训练免疫直接关联,阐明糖酵解-表观遗传重编程-NLRP3炎症小体激活的分子轴心。这不仅解释了为何hsCRP≥3 mg/L患者更易发生心血管事件,还为精准抗炎治疗提供了新靶点——针对单核细胞代谢异常(如使用二甲双胍)或表观遗传修饰(如靶向H4K20me)可能成为未来干预方向。此外,该发现支持将hsCRP作为"免疫记忆"的临床标志物,对冠心病风险分层具有重要价值。

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