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综述:巨噬细胞在心血管疾病研究中的进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月15日 来源:Frontiers in Physiology 3.4
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这篇综述系统阐述了巨噬细胞亚群、异质性及个体发育多样性,重点探讨其代谢过程对生物学功能的影响,并解析巨噬细胞在动脉粥样硬化(AS)、高血压和心肌梗死(MI)等心血管疾病中的作用机制与治疗潜力(如NF-κB通路、M1/M2极化调控)。
巨噬细胞作为先天免疫系统的关键细胞,具有高度可塑性。传统分类将巨噬细胞分为促炎的M1型和抗炎的M2型,但最新研究发现其表型远比M1/M2二分法复杂。单细胞测序技术揭示了心脏巨噬细胞存在CCR2+MHCIIhigh、CCR2-MHCIIhigh等亚群,而LYVE1+巨噬细胞可通过调节平滑肌细胞胶原维持血管稳态。巨噬细胞极化受微生物刺激、细胞损伤等信号调控,例如脂多糖(LPS)和IFN-γ诱导M1型,而IL-4促进M2型极化。
高血压:巨噬细胞浸润肾脏与血压升高相关,IL-12p35敲除会加剧血管炎症。CD11b+巨噬细胞通过促进心肌细胞肥大和成纤维细胞分化,导致心脏重构。
动脉粥样硬化:巨噬细胞核受体共抑制因子NCOR1缺失会加速泡沫细胞形成,而PCSK9-LRP5轴调控脂质摄取。SPP1+巨噬细胞通过分泌骨桥蛋白(OPN)促进血管周围脂肪组织纤维化。
心肌梗死:梗死区巨噬细胞通过整合素α5感知微环境变化,Lgr4基因敲除可改善心脏功能。Smad3信号通路通过增强抗炎表型保护心脏,而LDHA介导的糖酵解促进M2极化以修复组织。
心脏纤维化:巨噬细胞分泌的TGF-β1和LIGHT驱动成纤维细胞活化,而VSIG4+巨噬细胞可能成为纤维化修复的靶点。
巨噬细胞功能受代谢重编程深刻影响:
糖酵解:M1型依赖糖酵解,而凋亡细胞清除(efferocytosis)通过PFKFB2上调乳酸生成,激活GPR132受体促进组织修复。
氧化磷酸化(OXPHOS):M2型以OXPHOS为主,线粒体解偶联蛋白UCP2缺失会削弱efferocytosis能力。
氨基酸代谢:色氨酸经IDO1-KYN-AhR通路增强抗炎反应,精氨酸代谢产物腐胺支持持续吞噬。
脂质代谢:胆固醇晶体激活炎症小体,而25-羟胆固醇(25HC)可减轻糖尿病心肌病脂毒性。
靶向巨噬细胞的疗法包括:NF-κB通路调控(如洛沙坦诱导M2极化)、外泌体递送miR-146a-5p抑制IL-1β分泌,以及纳米技术(如载vMIP-II的血小板膜修饰外泌体)。
当前研究多基于动物模型,临床转化面临挑战:纳米药物需优化靶向性,免疫疗法存在毒性风险。未来需开发小分子替代抗体,并扩大临床样本验证新靶点(如TREM2、CD47)。巨噬细胞的异质性和动态调控网络仍是心血管免疫治疗的突破口。
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