Resmetirom减轻高脂饮食喂养ApoE?/?小鼠动脉粥样硬化相关的血脂异常与血管炎症

《PLOS One》：Resmetirom attenuates atherosclerosis-associated dyslipidemia and vascular inflammation in high-fat diet-fed ApoE?/? mice

　　

背景：动脉粥样硬化由相互作用的脂质与炎症通路驱动。目前仍迫切需要兼具降脂和血管抗炎作用的药物。已有研究表明，甲状腺激素受体β（thyroid hormone receptor β, THR-β）激动剂可在避免甲状腺激素相关心脏毒性的同时减轻动脉粥样硬化。Resmetirom是一种口服、每日一次、肝脏靶向的选择性THR-β激动剂，因其改善脂质代谢而受到关注，但其对血管炎症表型的影响尚不明确。研究人员探讨了resmetirom对动脉粥样硬化相关血脂异常、斑块负荷及血管炎症表型的作用。
方法：将载脂蛋白E缺陷（apolipoprotein E-deficient, ApoE^?/?）小鼠高脂饮食（high-fat diet, HFD）喂养8周后，随机分为溶剂对照组、低剂量组（3 mg/kg/天）和高剂量组（10 mg/kg/天），每组10只，连续给药8周。采用单因素方差分析（one-way ANOVA）结合Tukey事后检验分析血清脂质、炎症细胞因子、主动脉斑块形态、NLRP3炎症小体信号、NF-κB活化、氧化应激及巨噬细胞极化；在疾病组间进行剂量-反应回归分析。
结果：Resmetirom治疗剂量依赖性地减少主动脉斑块负荷、纠正致动脉粥样硬化性血脂异常，并抑制主动脉NLRP3和caspase-1表达。与模型对照组相比，高剂量resmetirom使低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C）降低39.48%，油红O（Oil Red O）染色显示主动脉脂质积累减少；同时使白细胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）降低59.28%；免疫印迹显示p-p65/total p65比值下降、IκBα/GAPDH丰度升高；流式细胞术检测的活性氧（reactive oxygen species, ROS）强度降低35.56%，M1/M2巨噬细胞比值降低72.81%。探索性跨检测分析显示，全身性细胞因子与主动脉NF-κB/ROS/巨噬细胞读数之间存在一致关联。
结论：Resmetirom可减轻HFD喂养ApoE^?/?小鼠动脉粥样硬化相关的血脂异常、斑块负荷及血管炎症。研究数据支持resmetirom治疗与NF-κB/ROS-NLRP3炎症表型抑制之间的关联，但需在直接通路扰动的模型中验证其机制。上述发现支持其在动脉粥样硬化性心血管疾病中的转化潜力。

论文解读：Resmetirom改善动脉粥样硬化相关血脂异常与血管炎症的实验研究

动脉粥样硬化是脂质代谢紊乱与血管慢性炎症相互作用驱动的复杂疾病过程。脂蛋白沉积、内皮活化和适应性免疫失调共同促进病变形成（Libby等）。尽管以他汀类药物为代表的降脂治疗已显著改善心血管预后，但仍有相当高的残余心血管风险。临床证据显示，抑制白细胞介素-1β（IL-1β）可在不直接降低血脂的情况下减少复发性心血管事件，这确立了血管炎症作为独立治疗靶点的地位。在机制层面，胆固醇结晶等危险信号可激活含pyrin结构域NOD样受体家族3（NLRP3）炎症小体及IL-1通路，而NF-κB预激活、氧化应激和巨噬细胞炎症极化可放大这一反应。甲状腺激素受体β（THR-β）信号通路已知调节肝脏脂质处理、胆固醇代谢和脂蛋白清除，新近证据还提示其参与调控炎症应答。Resmetirom（MGL-3196）作为首创肝脏靶向THR-β激动剂，已在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）/代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）研究中改善代谢和组织学终点，但其是否对动脉粥样硬化发挥直接抗炎作用尚不清楚。由于血脂异常、氧化应激和炎症小体相关炎症在代谢性肝病与动脉粥样硬化中常同时存在，研究人员利用高脂饮食（HFD）喂养的载脂蛋白E缺陷（ApoE^?/?）小鼠——一种成熟的加速动脉粥样硬化模型——检验resmetirom能否改善脂质、斑块以及血管炎症相关指标，并假设其作用伴随NF-κB/ROS-NLRP3炎症标志物的抑制。

研究人员利用8周龄雄性野生型C57BL/6J小鼠和ApoE^?/?小鼠，其中10只野生型小鼠喂食普通饲料作为正常对照（NC），35只ApoE^?/?小鼠喂食含21%脂肪和0.15%胆固醇的HFD共8周。5只ApoE^?/?小鼠在造模后处死以确认动脉粥样硬化诱导成功，其余30只按随机数字分为模型对照组（MC，溶剂）、低剂量resmetirom组（LD，3 mg/kg/天）和高剂量组（HD，10 mg/kg/天），每组10只，在继续HFD喂养的同时每日一次灌胃给药8周。研究在给药结束后检测血清脂质（总胆固醇TC、甘油三酯TG、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C和低密度脂蛋白胆固醇LDL-C）、血清炎症因子（IL-1β、IL-18、TNF-α和C反应蛋白CRP）、主动脉组织病理学和斑块形态学、主动脉免疫组化、Western blot、RT-qPCR、流式细胞术以及统计学分析（单因素方差分析结合Tukey HSD事后检验、剂量-反应回归、相关性分析、主成分分析和中介分析）。所有操作均对组别分配设盲，获得河北总医院伦理委员会批准并遵循ARRIVE 2.0指南。

研究结果主要包括以下几个方面：

一、Resmetirom改善致动脉粥样硬化性血脂异常
与NC组相比，MC组显示显著血脂异常：TC从4.52 mmol/L升高至8.66 mmol/L，TG从1.20升高至3.81 mmol/L，LDL-C从2.06升高至5.04 mmol/L，HDL-C从1.19降至0.67 mmol/L。HD组使TC降至6.05 mmol/L、TG降至2.15 mmol/L、LDL-C降至3.05 mmol/L、HDL-C升高至1.23 mmol/L。剂量-反应回归对四种脂质指标均显著，高剂量相对恢复程度为TC 63.2%、TG 63.8%、LDL-C 66.7%和HDL-C 107.6%。

二、Resmetirom减少主动脉斑块负担
主动脉根部苏木精-伊红和油红O染色显示，与MC组比较，LD和HD组病变明显缩小。定量形态学显示斑块面积由MC组的170.73×10³ μm²降至LD组的114.74×10³ μm²和HD组的64.28×10³ μm²；油红O阳性面积、内膜-中膜比值同样呈剂量依赖性降低。油红O阳性分数在HD组显著降低，而LD组接近但未达显著水平（p=0.058）。

三、Resmetirom抑制全身性炎症细胞因子
血清IL-1β由MC组的152.09 pg/mL降至LD组的96.60 pg/mL和HD组的61.93 pg/mL；IL-18、TNF-α和CRP亦分别由101.77 pg/mL、82.19 pg/mL和5.01 mg/L降至HD组的38.55 pg/mL、34.03 pg/mL和1.53 mg/L，四种细胞因子的剂量-反应关系均显著。

四、主动脉炎症小体标志物在免疫组化和转录水平降低
免疫组化染色显示，resmetirom总体上降低主动脉caspase-1、IL-1β、MCP-1和NLRP3的免疫组化评分，其中IL-1β和NLRP3呈现清晰剂量依赖趋势；RT-qPCR显示Casp1、Il1b、Ccl2和Nlrp3的mRNA水平相应下降。但caspase-1在高剂量下的增量抑制不明显，MCP-1在HD组变异较大且与MC差异未达显著。

五、Western blot证实炎症小体蛋白丰度和NF-κB活化减少
主动脉蛋白检测显示，HD组NLRP3/GAPDH、caspase-1/GAPDH、IL-1β/GAPDH和MCP-1/GAPDH分别降至1.11、1.11、1.06和0.81；p-p65/total p65比值由MC组的1.48降至HD组的0.88，IκBα/GAPDH由0.58升高至0.93，高剂量下p-p65/total p65和IκBα分别向正常对照恢复89.6%和83.1%。

六、Resmetirom降低主动脉活性氧并促进巨噬细胞极化转变
流式细胞术显示，主动脉ROS荧光强度由MC组的186.36降至LD组的143.00和HD组的120.09；M1巨噬细胞频率由69.07%降至HD组的38.18%，M2频率由31.51%升至62.22%，M1/M2比值由2.28降至HD组的0.62，剂量-反应回归均显著。

七、探索性综合分析
跨检测的相关性分析、主成分分析和中介分析显示全身性细胞因子与主动脉NF-κB/ROS/巨噬细胞读数之间存在内部一致的关联，提示各炎症指标在整体上协调变化。

讨论部分指出，resmetirom对HFD喂养ApoE^?/?小鼠的动脉粥样硬化相关血脂异常、斑块负担及血管炎症具有改善作用，与既往GC-1和KB3495等THR-β激动剂研究一致。脂质和斑块数据提供了最直接的疗效证据，TC、TG、LDL-C和HDL-C的改善与THR-β调节肝脏脂质代谢和脂蛋白处理的机制相符。炎症方面，resmetirom降低循环IL-1β、IL-18、TNF-α和CRP，降低主动脉IL-1β/NLRP3蛋白和转录水平，降低p-p65/total p65比值并恢复IκBα丰度，总体与NF-κB和炎症小体相关通路活性下降一致。MCP-1和caspase-1的剂量依赖模式不够一致，可能反映生物学异质性或全血管检测的变异性。ROS和M1/M2比值的降低进一步支持主动脉微环境向低炎症方向转变。研究也强调，M1/M2数据仅作为极化趋势的一阶指标，未来需单细胞或空间分析明确resmetirom对具体病变巨噬细胞亚群的影响。探讨性中介分析结果在缺乏直接通路扰动的情况下只能作为产生假说的证据而非因果证明。该结果具有临床转化意义，因为resmetirom已进入非肝硬化MASH伴显著纤维化患者的临床应用管理，MASLD/MASH常与心血管代谢风险共存，本研究提出可临床验证的问题：接受resmetirom治疗的患者是否出现血脂谱、炎症生物标志物和血管影像终点的有利变化，但resmetirom对动脉粥样硬化性心血管疾病硬终点的直接效应仍需确定。

研究结论：Resmetirom改善HFD喂养ApoE^?/?小鼠的血脂异常，减少主动脉斑块负担，并与非炎症性血管表型相关。研究结果支持resmetirom治疗与NF-κB/ROS-NLRP3相关炎症读数抑制之间的关联，但在作出因果或临床声明之前，仍需直接通路扰动和转化血管研究。