基于多重成像技术的腹主动脉瘤单细胞分析揭示C反应蛋白沉积驱动的免疫-基质重塑机制

本研究通过CODEX多重组织成像技术，首次在单细胞分辨率下解析了腹主动脉瘤(AAA)中C反应蛋白(mCRP)沉积对免疫微环境的重塑作用。研究发现高CRP组呈现M1样巨噬细胞(Ki67+)浸润增加和αSMA+细胞减少，而低CRP组以CD163+Ki67+ M2样巨噬细胞和纤维化为特征。空间分析揭示了CD4+FOXP3+PDL1+ Treg细胞与特定免疫群体的空间共定位模式，为靶向CRP相关炎症通路治疗AAA提供了新思路。

　　

腹主动脉瘤(AAA)被称为人体内的"沉默炸弹"，这种与年龄相关的血管疾病往往在毫无征兆的情况下突然破裂，导致高达60%的致死率。更令人担忧的是，目前临床上仍缺乏有效阻止AAA进展的药物疗法。近年来，科学家们逐渐认识到炎症反应在AAA发生发展中的关键作用，其中C反应蛋白(CRP)作为经典炎症标志物，其血清水平与AAA直径扩大和不良预后显著相关。然而，CRP在血管壁局部沉积后如何重塑免疫微环境，这一机制始终是未解之谜。

韩国首尔大学附属医院和峨山医学中心的研究团队在《Translational Research》发表重要成果，首次运用CODEX(Co-detection by indexing)多重成像技术，对AAA组织中31种蛋白标记物进行单细胞水平的空间解析。研究将9例AAA患者根据血清CRP水平和mCRP(单体CRP)沉积程度分为高CRP组(6例)和低CRP组(3例)，以3例健康胸主动脉作为对照，通过深度学习辅助的单细胞分割和 unsupervised clustering(无监督聚类)分析，揭示了mCRP沉积驱动的特异性免疫-基质重塑模式。

关键技术包括：1)基于血清CRP≥0.1 mg/dL和免疫组化评分的病例分组；2)CODEX平台31抗体panel的多重染色；3)Mesmer深度学习算法进行415,365个细胞的单细胞分割；4)PhenoGraph无监督聚类识别47个细胞亚群；5)Squidpy空间分析模块解析细胞互作网络。

研究结果首先在"细胞分型与组成分析"中发现：AAA组织中基质细胞显著减少而免疫细胞增加，高CRP组特异性富集CD68⁺CD163^- M1样巨噬细胞(簇10)和Ki67⁺增殖型巨噬细胞(簇2)，而低CRP组以CD163⁺Ki67⁺ M2样巨噬细胞(簇13)和胶原IV⁺纤维化为特征。免疫组化验证显示这些细胞亚群确实存在于对应分组的动脉粥样硬化斑块中。

"空间邻域富集分析"部分揭示：高CRP组中CD4⁺FOXP3⁺PDL1⁺ T_reg细胞(簇16)与四类细胞空间邻近：1)CD57⁺granzyme B⁺ NK细胞；2)CD31⁺HLA-A⁺内皮细胞；3)CD45⁺淋巴细胞/内皮细胞混合群；4)CD20⁺ B细胞。这种独特的空间构象提示mCRP可能通过调节T_reg细胞的免疫调控网络加剧血管炎症。

"细胞间相互作用分析"进一步发现：高CRP组中CD45⁺CD4⁺/HLA-A⁺CD14⁺CD163⁺单核细胞(簇28)与内皮细胞、平滑肌细胞等的互作频率显著增高，这种互作网络重构可能与mCRP促进的血管壁重塑直接相关。

讨论部分强调三个重要发现：1)mCRP沉积驱动巨噬细胞向促炎M1表型极化，这与Devaraj等报道的CRP抑制M2转化机制相符；2)LAG3⁺基质细胞在正常主动脉中发挥免疫抑制作用，而其在AAA中的缺失可能导致T细胞过度活化；3)Ki67⁺增殖型巨噬细胞的发现为理解AAA中巨噬细胞自我更新提供了新视角。

该研究的临床意义在于：首次在人类AAA标本中证实mCRP沉积与特定免疫表型的关联，为JUPITER研究中他汀类药物通过降低CRP延缓AAA进展的机制提供了组织学解释。研究者建议靶向mCRP-M1巨噬细胞轴可能成为AAA治疗新策略，同时LAG3作为免疫检查点分子在血管疾病中的功能也值得深入探索。这项技术示范性工作还证明，多重成像技术可用于分析长达十年的FFPE存档样本，为心血管疾病的回顾性研究开辟了新途径。