靶向血管生成素样蛋白2阳性衰老细胞改善雄性动脉粥样硬化小鼠认知功能障碍的性别特异性机制研究

本研究针对动脉粥样硬化LDLr-/-;hApoB100+/+（ATX）小鼠模型中衰老细胞积累与认知障碍的关系，通过AAV1递送shRNA靶向血管生成素样蛋白2（angptl2），揭示了性别差异的认知改善效果。研究发现，sh-angptl2能恢复雄性小鼠延迟记忆保留，却损害雌性小鼠学习与短期记忆。单核RNA测序显示，雄性神经元、脉络丛上皮细胞和少突胶质前体细胞的衰老通路被抑制，而雌性细胞衰老标志物反而上调。该研究为心血管疾病中性别特异性抗衰老治疗策略提供了重要依据，发表于《GeroScience》。

　　

随着全球老龄化加剧，衰老细胞积累引发的慢性炎症（inflammaging）已成为心血管和神经退行性疾病的重要推手。血管性认知障碍（VCI）患者常伴随脑微血管功能障碍和血脑屏障损伤，但衰老细胞在其中扮演的角色尚不明确。更棘手的是，近年研究发现抗衰老药物对雌性个体的认知可能产生负面效应，这种性别差异的机制如同一个亟待破解的黑箱。

加拿大蒙特利尔心脏研究所的Mélanie Lambert团队在《GeroScience》发表的研究，利用独特的基因治疗手段，为这一领域带来了突破性发现。研究人员选择6-9月龄的动脉粥样硬化LDLr^-/-;hApoB100^+/+（ATX）小鼠——这种模型同时存在血管功能障碍和认知缺陷——通过静脉注射携带靶向angptl2的短发夹RNA（shRNA）的AAV1病毒。angptl2作为衰老标志物，既能促进炎症又能诱导细胞衰老，是连接两大病理过程的理想靶点。

研究采用Morris水迷宫评估认知功能，结合离体脑血管功能检测和活体脑血流成像，并通过单核RNA测序（snRNA-seq）解析海马区细胞转录组特征。结果显示：sh-angptl2使雄性小鼠延迟记忆保留时间延长2.3倍，却使雌性小鼠学习潜伏期增加1.5倍并丧失短期记忆。令人惊讶的是，这种认知变化与血管功能改善无关，而是源于非血管细胞的衰老调控——雄性小鼠神经元、脉络丛上皮细胞（CP-epithelial cells）和少突胶质前体细胞（OPCs）中angptl2表达降低50-75%，同时衰老相关基因p21（cdkn1a）下调；而雌性细胞却出现广泛衰老通路激活。

关键实验技术

1. AAV1-shRNA递送系统：通过两次静脉注射靶向angptl2的AAV1病毒（10¹¹颗粒/次）
2. 多维度认知评估：Morris水迷宫测试学习记忆和空间导航能力
3. 脑血管功能检测：包括离体脑动脉内皮依赖性舒张和活体吲哚菁绿（ICG）荧光成像
4. 单核RNA测序：10x Genomics平台分析海马区7类细胞的转录组特征

主要研究结果

认知功能的性别二态性
雄性ATX小鼠经sh-angptl2治疗后，在隐藏平台测试第5天的逃避潜伏期缩短35%，72小时后的目标象限停留时间增加2.1倍，显示延迟记忆显著改善。雌性则呈现相反趋势：治疗组需要额外2天才能达到对照组的学习水平，且1小时后的空间记忆完全丧失。这种差异与血管功能无关——两组颈动脉顺应性和脑血流指数均无变化。

衰老细胞的性别特异性清除
snRNA-seq揭示：雄性小鼠CP-epithelial细胞中angptl2降低75%，伴随抗凋亡基因Bcl-X（bcl2l1）下调40%；雌性则出现cdkn1a表达升高1.7倍。GSVA分析显示，sh-angptl2使雄性内皮细胞衰老评分降低0.3，却使雌性神经元衰老评分增加0.15。

细胞通讯网络重构
Connectome分析发现，雄性神经元中ApoE受体（Vldlr、Lrp1）上调2.1倍，促进突触可塑性；雌性则出现GABA能信号通路（Gabra2）下调1.8倍，导致神经元兴奋性失衡。值得注意的是，ApoE在两种性别CP-epithelial细胞中均上调，但仅雄性表现出完整的神经保护受体网络激活。

结论与意义
该研究首次证实：在动脉粥样硬化模型中，海马区非血管衰老细胞（特别是angptl2⁺的神经元和CP-epithelial细胞）是雄性认知障碍的关键介质，而雌性衰老细胞可能具有保护作用。性别差异的核心机制涉及：① 雄性特异性ApoE受体网络激活；② 雌性GABA能信号受损；③ CP-epithelial细胞应激反应的性别二态性。这些发现为开发性别特异性的抗衰老疗法提供了分子基础，提示未来临床实验必须考虑性别分层策略。

研究同时提出重要警示：目前进入临床试验的senolytics（如AL