白细胞介素-17D缺乏通过减轻巨噬细胞炎症并促进M2表型来减弱动脉粥样硬化

《European Journal of Pharmacology》：Interleukin-17D deficiency attenuates atherosclerosis by diminishing macrophage inflammation and promoting M2 phenotype

　　

摘要

引言

巨噬细胞是动脉粥样硬化的核心环节，通过驱动血管炎症、斑块生长和不稳定性发挥作用。尽管白介素-17D（IL-17D）已与内皮炎症相关联，但其在大巨噬细胞介导的动脉粥样硬化中的作用仍不清楚。

目的

本研究探讨巨噬细胞IL-17D在动脉粥样硬化中的功能和机制。

方法

利用IL-17D基因敲除、巨噬细胞特异性IL-17D敲低以及巨噬细胞特异性Spi-B敲低小鼠模型（均在ApoE^?/?背景上），我们评估了主动脉病变负担、坏死核心形成、巨噬细胞聚集、炎症反应和巨噬细胞极化。机制研究通过转录组分析、ChIP-PCR和荧光素酶报告基因测定进行。

结果

IL-17D缺失显著减少了全主动脉和主动脉根的动脉粥样硬化斑块形成，降低了坏死核心面积，限制了巨噬细胞聚集和血管炎症。在体内外实验中，IL-17D缺失均促进M2巨噬细胞极化，同时抑制促炎细胞因子和趋化因子的产生。巨噬细胞特异性IL-17D敲低同样减弱了动脉粥样硬化病变的发展和炎症反应。在机制方面，IL-17D缺失激活了Spi-B-STAT6转录轴。巨噬细胞特异性Spi-B敲低逆转了IL-17D缺失的抗动脉粥样硬化作用，证实了其功能性重要性。瑞舒伐他汀抑制IL-17D表达，IL-17D抑制有助于其抗炎和抗动脉粥样硬化作用。

结论

这些发现确定了巨噬细胞来源的IL-17D是动脉粥样硬化的关键调节因子。靶向IL-17D可能促进保护性M2极化并缓解血管炎症，为动脉粥样硬化疾病提供潜在的治疗策略。

引言

动脉粥样硬化（AS）是一种慢性炎症性疾病，其特征为动脉壁内脂质沉积、内皮损伤和免疫细胞浸润，最终可能引发主要心血管事件，包括心肌梗死和脑卒中（Libby等，2011）。巨噬细胞是AS发病和进展的关键驱动因素，因为它们调节炎症反应并促进斑块发展和不稳定性（Moore等，2011；Mosser等，2008）。巨噬细胞在不同微环境条件下表现出显著的表型可塑性，M1和M2极化状态通常分别被认为是代表性的促炎和抗炎表型（Ghosh等，2024）。动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞表现出超越传统M1/M2框架的多种功能状态，它们对炎症和疾病进展的贡献取决于局部微环境（Colin等，2014）。因此，阐明巨噬细胞表型调节和炎症过程的机制对于开发AS的靶向疗法至关重要。

白介素-17D（IL-17D）是IL-17细胞因子家族新识别的成员，已被证明与慢性炎症和自身免疫性疾病有关（Gaffen，2009）。与其他IL-17家族细胞因子相似，IL-17D通过诱导内皮细胞分泌IL-6、IL-8和GM-CSF来促进炎症（Starnes等，2002）。Huang等人鉴定CD93为IL-17D的受体，并进一步证明IL-17D通过CD93介导的信号传导调节3型固有淋巴细胞（ILC3s）和肠道稳态（Huang等，2021）。我们先前的研究表明IL-17D通过促进内皮炎症和诱导铁死亡加重AS（Gu等，2024）。近期证据进一步表明IL-17D参与炎症条件下固有免疫细胞的募集和激活（Ramirez-Carrozzi等，2011）。然而，IL-17D是否对动脉粥样硬化病变中的巨噬细胞驱动炎症有贡献仍不清楚。定义IL-17D对动脉粥样硬化发生的贡献可能加深我们对血管炎症调节的理解，并促进确定有前景的治疗靶点。

在本研究中，我们检查了IL-17D缺失对脂蛋白E缺陷（ApoE^?/?）小鼠AS发展的影响，这是该疾病的经典模型。我们假设IL-17D促进巨噬细胞炎症并驱动M1极化。我们的发现表明，IL-17D的基因缺失显著减弱动脉粥样硬化斑块形成，伴随巨噬细胞浸润减少和促炎细胞因子产生降低。这些发现支持IL-17D通过调节巨噬细胞表型介导的促动脉粥样硬化作用。

章节摘要

动物与动脉粥样硬化模型

ApoE^?/? C57BL/6J小鼠购自常州凯文实验动物有限公司（中国常州）。ApoE^?/?IL-17D^?/? C57BL/6J小鼠通过ApoE^?/?和IL-17D^?/?小鼠至少六代杂交产生，购自武汉友度生物科技有限公司（中国武汉）。为了创建巨噬细胞特异性IL-17D敲低（IL-17^DMCKD）小鼠，对四周龄ApoE^?/? C57BL/6J小鼠（n = 6）进行单次静脉注射rAAV-F4/80-shRNA IL-17D，剂量为5 × 10¹¹

IL-17d缺陷限制了ApoE^?/?小鼠中的斑块生长、坏死核心形成和巨噬细胞聚集

在我们的先前研究中，IL-17D被证明通过诱导内皮细胞铁死亡加重血管炎症（Gu等，2024）。为了进一步研究其对AS的贡献，我们生成了IL-17D基因敲除（KO）小鼠并喂食高脂饮食12周以诱导病变形成。虽然各组体重相当，但IL-17D KO小鼠的血浆总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著降低（图S1A和B

讨论

AS是一种以动脉壁内持续性炎症为特征的慢性血管疾病（Lin等，2024）。持续的不适应性免疫激活，特别是巨噬细胞对脂质压力的反应，维持了斑块进展和不稳定性（Libby等，2025）。在本研究中，我们鉴定IL-17D为促动脉粥样硬化细胞因子，它促进巨噬细胞介导的炎症同时限制替代性（M2样）极化。利用全身性敲除、巨噬细胞特异性敲低

CRediT作者贡献声明

侯景远：撰写——初稿。顾晓东：撰写——初稿，形式分析。李霞：方法学。赵军丽：资源。翁瑞强：资源。邓巧婷：资源。郭剑波：软件。钟伟：验证。黄琼慧：撰写——审稿与编辑。刘束栋：撰写——审稿与编辑。

伦理要求合规声明

动物实验经梅州人民医院实验动物伦理委员会批准（编号：2023-F-4），并遵守国家动物饲养和使用指南。涉及人体标本的研究按照《赫尔辛基宣言》进行，并经梅州人民医院伦理委员会批准（编号：2023-CY-23）。所有参与者均获得知情书面同意。

数据可用性声明

当前研究中使用和/或分析的数据集可根据合理请求向通讯作者获取。

出版同意

不适用。

资金支持

本研究由广东省基础与应用基础研究基金（2024A1515010809；2024A1515010857；2024A1515220103）；国家神经病与肿瘤药物开发重点实验室（SKLSIM-F-202412）；梅州医学研究项目（2025C0302003）；广东省青年拔尖人才特别支持计划（2025TQ09Y100）资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的相互冲突的财务利益或个人关系，这些可能影响本文报告的工作。

致谢

作者感谢梅州人民医院放疗科同事在本研究中的宝贵支持和帮助。

侯景远|顾晓东|李霞|赵军丽|翁瑞强|邓巧婷|郭剑波|钟伟|黄琼慧|刘束栋