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综述:探索中性粒细胞胞外诱捕网在心血管病理中的作用:脂质谱、PAD4和辐射的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Biocell 0.8
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这篇综述深入探讨了中性粒细胞胞外诱捕网(NET)在动脉粥样硬化(AS)和心血管疾病(CVD)中的关键作用,聚焦脂质代谢异常(如LDL/HDL失衡)、肽酰精氨酸脱亚胺酶4(PAD4)介导的组蛋白瓜氨酸化及辐射诱导的氧化应激对NET形成的调控机制。文章系统梳理了NET通过促炎和促血栓途径加剧斑块不稳定的证据,并评估了NET组分(如双链DNA、髓过氧化物酶-DNA复合物)作为疾病生物标志物的潜力,为靶向NET的诊疗策略提供了理论依据。
动脉粥样硬化(AS)是一种慢性炎症性疾病,其特征是动脉壁脂质沉积、斑块形成及后续血栓风险。中性粒细胞胞外诱捕网(NET)作为中性粒细胞释放的网状结构,由DNA、组蛋白和颗粒蛋白组成,近年被证实通过促炎和促血栓机制加速AS进展。低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰、高密度脂蛋白(HDL)功能失调及辐射诱导的氧化应激均可激活NETosis(NET形成性细胞死亡),进而促进斑块不稳定和心血管事件。
组蛋白(如H3、H4)的瓜氨酸化是NET形成的核心步骤。PAD4介导的组蛋白H3瓜氨酸化(citH3)通过破坏内皮细胞屏障功能、激活Toll样受体4(TLR4)信号通路,驱动局部炎症反应。实验显示,抗组蛋白抗体或组蛋白抑制肽(HIPe)可减少斑块内平滑肌细胞死亡,增强斑块稳定性。
PAD4通过催化组蛋白瓜氨酸化促进NET释放。尽管PAD4基因缺失在小鼠模型中未显著改变斑块大小,但可减少血栓形成和内皮损伤。值得注意的是,PAD4与NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体激活密切相关,后者通过白细胞介素-1β(IL-1β)分泌进一步放大NETosis的恶性循环。
胆固醇外排转运体ABCA1/G1缺陷会激活NLRP3炎症小体,导致NET生成增加。高胆固醇血症还通过抑制DNA酶I活性延缓NET清除,加剧血管炎症。此外,氧化低密度脂蛋白(oxLDL)直接刺激NET形成,而HDL则发挥抑制作用,凸显脂质代谢失衡在NET相关AS中的核心地位。
oxLDL通过上调基质金属蛋白酶-1(MMP-1)破坏内皮结构,而NET反过来促进oxLDL内吞和泡沫细胞形成。临床前研究证实,LNK基因缺失小鼠因血小板释放氧化磷脂增多,表现出NETosis加速和血栓倾向,这一过程可被PAD4抑制剂逆转。
低剂量辐射(0.5–1 Gy)通过活性氧(ROS)和IL-8途径触发NETosis,加重AS病变。长期辐射暴露激活cGAS-STING通路,促进干扰素信号传导,但短期辐射可能通过未知机制表现出斑块保护效应,提示剂量依赖性双重作用。
微小RNA-146a(miR-146a)通过靶向超氧化物歧化酶2(SOD2)调控ROS水平,其缺失导致中性粒细胞"衰老"表型和NETosis增强。在血栓模型中,miR-146a?/?小鼠颈动脉闭塞时间缩短,而DNA酶I输注可消除该表型。
NET组分(如citH3、MPO-DNA复合物)在症状性颈动脉狭窄、急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)和缺血性卒中患者中显著升高,与斑块易损性、主要不良心血管事件(MACE)和死亡率独立相关。尤其citH3被证实是预测心房颤动(AF)患者预后的特异性指标。
当前研究存在模型异质性和PAD4抑制剂非特异性等问题。未来需探索巨噬细胞、肥大细胞等其他来源的胞外诱捕网(ETs)在AS中的作用,并开发靶向NET组分的精准治疗策略。
NET作为AS炎症-血栓恶性循环的关键媒介,其形成受脂质代谢、表观遗传修饰和环境因素(如辐射)共同调控。靶向NET关键节点(如PAD4、NLRP3或miR-146a)或可为心血管疾病防治提供新思路。
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