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外周血单核细胞代谢重编程与肺动脉高压患者高细胞因子水平的关联机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月12日 来源:Life Sciences 5.2
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本研究针对肺动脉高压(PAH)患者免疫代谢异常机制,通过分析PBMCs中HIF-1α/AMPK/OXPHOS通路与血浆细胞因子的关联,首次揭示单核细胞通过HIF-1α介导的代谢重编程(CIII/CIV/CV复合物上调)驱动炎症反应,为PAH免疫治疗提供新靶点。
在肺部血管疾病研究领域,肺动脉高压(PAH)被称为"心血管领域的癌症",其核心病理特征包括进行性血管重塑和右心衰竭。尽管已知先天免疫激活参与PAH发展,但免疫细胞代谢变化如何驱动炎症风暴仍是未解之谜。墨西哥蒙特雷理工学院肥胖研究所(The Institute for Obesity Research of Tecnologico de Monterrey)的研究团队在《Life Sciences》发表的重要研究,首次系统揭示了外周血单核细胞(PBMCs)通过HIF-1α/AMPK/OXPHOS轴进行代谢重编程,进而调控全身炎症反应的全新机制。
研究采用多组学技术策略:通过RT-PCR检测PBMCs中AMPKα2、HIF-1α等8个代谢相关基因表达;Western blot分析HIF-1α、AMPK及OXPHOS复合体蛋白水平;qPCR定量线粒体DNA(mtDNA)含量;同时检测血浆IL-1β、IFN-γ等9种炎症因子。研究对象为20例PAH患者和8例健康对照组成的墨西哥人群队列。
【Cohort description】
研究纳入的PAH患者群体显示典型临床特征:平均肺动脉压(mPAP)显著升高(52.3±17.8 mmHg),B型钠尿肽(BNP)水平异常,但肥胖比例与对照组相当(均为25%),排除了代谢综合征的混杂影响。
【Demography analysis】
基因表达谱显示PAH组PBMCs中线粒体细胞色素C氧化酶亚基1(MTCO1)表达显著上调(p<0.05)。蛋白水平检测更发现HIF-1α(p<0.005)、磷酸化AMPK(p<0.001)及OXPHOS复合体CIII、CIV、CV均显著升高,提示单核细胞存在显著的代谢重构。
【Discussion】
创新性发现在于:HIF-1α与AMPK蛋白水平与OXPHOS复合体呈正相关,且均与IL-6、IL-8等促炎因子水平显著相关。这表明缺氧环境下,单核细胞通过HIF-1α/AMPK信号轴激活氧化磷酸化通路,形成促炎性代谢表型。研究首次证实PBMCs的代谢变化可预测PAH全身炎症状态,为理解"代谢-炎症"恶性循环提供实验依据。
【Limitations】
研究受限于样本量较小(仅28例)及地域局限性(仅墨西哥北部人群),且因样本保存问题未能进行PBMCs亚群分析。作者建议通过国际多中心研究验证发现。
【Conclusion】
该研究确立了三重科学价值:1) 发现PBMCs中HIF-1α-AMPK-OXPHOS轴激活是PAH炎症反应的关键驱动因素;2) 提出单核细胞代谢重编程可作为PAH炎症状态的预测指标;3) 为开发靶向免疫代谢的PAH治疗策略提供理论依据。特别值得注意的是,HIF-1α与多种OXPHOS复合体的协同上调现象,暗示其在PAH病理中可能发挥"代谢主开关"作用,这一发现为后续药物开发指明新方向。
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