心血管重塑相关疾病教育部重点实验室

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2014:心血管重塑相关疾病病理生理学机制研究进展——高血压致心脏损伤重塑的研究进展

发布时间:2015-01-28 09:47:30
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炎症微环境在高血压致纤维化中起重要作用。杜杰课题组针对高血压条件下炎症微环境是启动、形成的、炎症细胞间相互作用进而参与纤维化进行系列研究,发现:

(1)高血压激活CD11B+Gr1+细胞分泌S100a8/S100a9(图A-C), S100a8/ S100a9通过RAGE受体激活单核细胞和心脏成纤维细胞分泌多种趋化因子,启动炎症反应。

(2)给予S100a9中和抗体能抑制心脏炎症反应和纤维化(图A-D),2014年发表在《Hypertension》。

课题组使用AngII灌注导致高血压和心脏管周纤维化重塑,使用microarray在心脏中发现S100a8/a9的表达升高最为明显,并定位于浸润的CD11b+Gr1+的中性粒细胞中。S100a8/a9的受体RAGE高表达在成纤维细胞中,使用重组的S100a8/a9蛋白刺激成纤维细胞,通过microarray和bio-plex检测发现趋化因子表达增高和NF-kB活化。给予S100a8/a9中和抗体可以抑制AngII灌注引起的纤维化重塑。(论文发表在2014年Hypertension)Hypertension杂志配发述评,称以中性粒细胞为靶点,将可能成为治疗高血压导致心脏重塑的新策略。

(3)高血压激活补体系统,血清中补体C5a增加(图A-B),C5a通过单核巨噬细胞表面C5aR上调黏附分子和趋化因子表达,促进单核巨噬细胞向心脏中的浸润(图C-D);2014年发表在《ATVB.》

课题组高血压病人血浆中补体系统活化所产生的过敏毒素C5a水平升高。利用Ang II灌注复制高血压心脏管周纤维化小鼠模型,同样检测到血浆C5a的升高;使用C5aR基因缺失小鼠和C5中和抗体均可以抑制高血压心脏管周纤维化和炎症;发现C5a受体表达于骨髓来源的单核细胞,可以促进单核细胞粘附分子表达,进而促进单核细胞浸润到心脏,介导炎症反应,促进管周纤维化的发生。(工作发表在Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2014;34(6):1240-8)

(4)特异性C5aR拮抗剂和C5a中和抗体抑制心脏纤维化和心肌肥厚(图A-B);2014年发表在《American Journal of Hypertension》

(5)高血压活化CD8T细胞,CD8细胞以直接接触方式促进巨噬细胞分泌MCP-1,加剧心脏巨噬细胞浸润(图A-B);CD8T细胞通过IFN-gamma受体信号通路,而不是TCR信号通路介导MCP-1产生(图C-D); 2014年发表在《Journal of Hypertension》。

(6)高血压介导IL-17升高,γδT细胞而非传统的CD4T细胞是IL-17分泌的细胞来源(图A-C)。

(7)单核细胞分泌IL-1β 促进γδT 分泌IL-17(图A-B)。

(8)敲除γδT细胞抑制AngII介导的急性和慢性心脏纤维化(图A-B),2014年发表在《Hypertension》。

AngII灌注造成了心脏中IL-17A的表达增加,并且IL-17A+CD3+细胞浸润呈时间依赖方式。我们发现IL-17A主要表达在浸润的γδT细胞。γδT细胞敲减或使用抗γδT中和抗体可以抑制IL-17A的产生。γδT产生IL-17A依赖于单核细胞分泌的IL-1β,但是不依赖于成纤维细胞分泌的IL-6和TGFβ。IL-17A可以通过促进IL-6的产生促进肌成纤维细胞的分化。IL-17A敲除可以抑制AngII灌注所导致的炎症细胞浸润、促炎性和促纤维化因子的表达以及管周纤维化。发表于Hypertension. 2014 Aug;64(2):305-14。Hypertension杂志配发述评。

(9)研究自噬在高血压诱导的管周纤维化中的作用。

高血压自噬相关基因ATG5表达升高。ATG5敲低导致巨噬细胞中线粒体自噬障碍(图A-B);ROS产生增加,激活NF-kb转录途径,激活炎症反应,加剧高血压导致的心脏损伤和纤维化(图C-D),2014年发表在《Free Radical Biology and Medicine》。

(10)脂联素通过AMPK调节巨噬细胞自噬,抑制炎症反应发生(图A-C),抑制高血压心脏损伤和心肌重塑(图D),2014年发表在《Endocrinology》。

(11)高血压促进炎症因子IL-1β和TNF-α表达。利用人源重组TNFR2-Fc-IL-1ra 阻断IL-1β和TNF-α,抑制内皮细胞活化、NF-KB信号通路活化和单核细胞浸润,减轻心脏纤维化, 2014年发表在《Endocrinology》。

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