《Nature Cardiovascular Research》：Age-associated loss of lymphatic vessels promotes cardiac inflammation
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衰老是心血管疾病的主要危险因素，但心脏淋巴管系统在此过程中的作用仍知之甚少。研究人员发现，衰老可降低人类和小鼠心脏淋巴管密度，并诱导以更紧密的拉链样内皮连接（zipper-like endothelial junctions）为特征的结构重塑。这些变化与免疫细
衰老是心血管疾病的主要危险因素，但心脏淋巴管系统在此过程中的作用仍知之甚少。研究人员发现，衰老可降低人类和小鼠心脏淋巴管密度，并诱导以更紧密的拉链样内皮连接（zipper-like endothelial junctions）为特征的结构重塑。这些变化与免疫细胞浸润、纤维蛋白原（fibrinogen）和淀粉样蛋白（amyloid）积累以及心肌水肿（myocardial edema）相关。通过Flt4（VEGFR3）缺失或可溶性Flt4过表达选择性减少年轻小鼠心脏淋巴管，可重现心脏衰老的关键特征，包括炎症和淋巴管完整性受损。在机制上，衰老诱导淋巴管内皮细胞（lymphatic endothelial cells, LECs）中核白细胞介素-33（nuclear interleukin-33, nIL-33）的选择性上调。与细胞外IL-33不同，核IL-33可促进淋巴管内皮细胞死亡和连接重塑。研究人员将VEGFC鉴定为一种年龄敏感性调节因子，其随衰老进程而下降并可抑制IL-33。心脏Vegfc过表达或Il33沉默可恢复衰老心脏的淋巴管密度和组织稳态，为年龄相关心脏功能障碍提供了潜在的治疗靶点。
**研究背景与科学问题**
衰老是心血管疾病的主要危险因素，驱动心脏组织结构和功能的进行性衰退，包括左心室舒张功能下降、心肌纤维化、心脏淀粉样变及微血管功能障碍，这些改变共同增加了老年人慢性舒张性心力衰竭的风险。年龄相关心脏功能障碍源于基因组和表观遗传损伤的长期累积、氧化应激、自噬受损以及炎症和衰老细胞及废物产物的积累。尽管血液血管系统在心脏衰老中的作用已被广泛研究，但衰老对心脏淋巴系统的影响仍知之甚少。心脏淋巴系统通过清除心肌间质中多余的液体、蛋白质和代谢废物，在维持心脏组织液稳态、免疫监视和炎症反应调节中发挥关键作用。鉴于淋巴管功能障碍与液体清除受损、炎症加剧之间的密切关联，研究人员系统探究了衰老对心脏淋巴管的影响及其在年龄相关心脏功能障碍中的潜在贡献。该研究发表在《Nature Cardiovascular Research》。
**主要技术方法**
研究人员使用C57Bl/6J小鼠（购自Janvier和Charles River）及人类空间转录组公共数据（来自Kanemaru等）和已发表的小鼠scRNA-seq数据集（来自Vidal等），综合运用了以下关键技术：全组织免疫荧光染色结合光片显微镜评估淋巴管网络；LYVE-1和PDPN双标记免疫组化结合CD68排除巨噬细胞干扰，定量淋巴管密度和管径；VE-cadherin（CDH5）染色结合Python图像分析管线量化纽扣样与拉链样连接形态；条件性基因敲除（Prox1-CreERT2介导的Flt4缺失）和AAV9介导的可溶性Flt4或全长Vegfc过表达进行体内功能干预；单细胞RNA测序（scRNA-seq）结合空间转录组学分析衰老相关基因表达变化和细胞空间分布；超声心动图和磁共振成像评估心脏结构与功能；流式细胞术定量免疫细胞亚群；人真皮淋巴管内皮细胞（HDLECs）体外培养进行机制验证。
**研究结果**
**衰老导致心脏淋巴管衰退：**通过LYVE-1和PDPN免疫染色发现，18–20月龄老年小鼠心脏淋巴管密度较3月龄年轻小鼠显著下降，雌雄两性均受影响。人类空间转录组数据分析也证实了衰老相关淋巴管密度降低。区域性分析显示，左心室心内膜下区域淋巴管密度下降最显著，而右心室淋巴管得以保留。衰老还诱导心外膜淋巴管管腔扩张，并使剩余淋巴管中拉链样连接结构相对增加。
**淋巴管密度降低与年龄相关心脏缺陷相关：**时间进程分析显示，淋巴管密度自16月龄开始下降，随后出现CD68
+巨噬细胞和CD90
+T细胞积累（分别于18和22月龄达到统计学显著）、水肿形成（18月龄）、纤维蛋白原积累（16月龄）和淀粉样物质沉积。纵隔淋巴结中巨噬细胞数量减少，表明衰老过程中巨噬细胞清除功能受损。这些改变均先于心肌细胞肥大（18月龄）和纤维化（20月龄）的出现。
**减少淋巴管诱导心脏炎症和舒张功能障碍：**通过Flt4条件性敲除或AAV9-sFlt4（可溶性VEGFR3，作为VEGFC/VEGFD的诱饵受体）过表达减少年轻小鼠心脏淋巴管后，巨噬细胞和纤维蛋白原积累显著增加。磁共振成像显示舒张末期质量增加和左心房扩大，提示舒张功能障碍，而收缩功能、心肌细胞大小和纤维化未受影响。这些结果表明淋巴管减少可直接诱导炎症和舒张功能障碍。
**衰老诱导核白细胞介素-33表达：**scRNA-seq分析显示老龄淋巴管内皮细胞中Il33是显著上调的基因之一。免疫染色证实IL-33蛋白在16月龄即开始升高，且主要为包含核定位序列的全长核亚型。体外过表达核IL-33（nIL-33）可减少HDLECs增殖并诱导细胞凋亡，而沉默Il33可恢复衰老心脏的淋巴管密度并减少巨噬细胞积累。
**干扰素-γ诱导IL-33表达：**在筛选的多种促炎细胞因子（TNF、IL-1β、IFN-γ、G-CSF、GM-CSF）中，仅IFN-γ可显著上调HDLECs中IL33表达。衰老心脏中Ifng表达升高，主要定位于T细胞和自然杀伤（NK）细胞，空间转录组和免疫荧光均证实T细胞与淋巴管在衰老心脏中紧密相邻。机制上，IFN-γ通过JAK/STAT1通路激活IL33转录，STAT1下游的转录因子TFAP2A促进包含核定位信号的外显子3的剪接纳入，从而产生核IL-33亚型。
**VEGFC减少巨噬细胞积累但不改善舒张功能：**在VEGFC、reelin、apelin和S1P等淋巴管生成因子中，仅VEGFC可抑制IFN-γ诱导的IL33表达并更有效地减少IL-33过表达诱导的HDLECs凋亡。Vegfc表达在衰老心脏的心肌细胞和内皮细胞中显著下降。在18月龄小鼠中过表达全长Vegfc（AAV9-Vegfc FL）可降低淋巴管内皮细胞的IL-33水平、恢复淋巴管密度并减少心脏巨噬细胞积累，但未改善年龄相关舒张功能障碍。
**讨论与结论**
讨论部分指出，衰老导致心脏淋巴管密度显著下降并伴随拉链样连接增多，这些结构改变与免疫细胞浸润、纤维蛋白原和淀粉样物质积累及心肌水肿密切相关。实验性淋巴管耗竭重现了这些表型，支持淋巴管稀疏与心脏衰老表现之间的因果关系。淋巴管减少可能通过增加心肌水肿、升高间质压力并损害心肌细胞舒张而导致舒张功能障碍，且这一过程独立于纤维化和肥大。在分子层面，核IL-33亚型的上调可诱导淋巴管内皮细胞死亡和连接重塑，损害组织液体和废物清除功能，间接促进炎症老化和脂质及液体积累。IFN-γ通过JAK/STAT1和TFAP2A通路驱动核IL-33表达，构成衰老相关T细胞积累与淋巴管功能障碍之间的重要联系。研究结论表明，心脏淋巴管是衰老心脏炎症的早期促进因素，Vegfc过表达可部分恢复淋巴管密度并减轻心脏炎症，选择性抑制核IL-33可能成为年龄相关心血管疾病的潜在治疗策略。
