巨噬细胞介导的CXCL2对内皮祖细胞(EPC)归巢的调节促进了动脉粥样硬化的进展

【字体: 时间:2026年01月19日 来源:Cytokine 3.7

编辑推荐:

  动脉粥样硬化斑块进展中,巨噬细胞通过分泌CXCL2促进EPC异常归巢和病理性血管生成,加剧斑块不稳定性和基质降解。体内沉默CXCL2可抑制EPC归巢,减少斑块脂质沉积和新生血管形成,稳定斑块基质。

  
Jingting Mai|Runlu Sun|Wenhao Liu|Xinyu Hu|Ying Yang|Yangxin Chen|Jingfeng Wang
中山大学中山纪念医院,中国广东省广州市。

摘要

动脉粥样硬化是一种由病理性血管生成和斑块不稳定性驱动的慢性炎症性疾病。在本研究中,我们探讨了巨噬细胞衍生的CXCL2在动脉粥样硬化进展过程中介导内皮祖细胞(EPC)归巢的作用。通过使用高脂饮食的ApoE?/?小鼠和体外共培养模型,我们发现注入的EPC会加重斑块负担、促进新血管形成和基质降解。巨噬细胞对于EPC向斑块的招募至关重要。氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)刺激的巨噬细胞增强了EPC的血管生成能力,转录组测序显示CXCL2是关键的上调介质。功能实验证实了CXCL2的关键作用。体内沉默CXCL2可以减弱EPC的归巢,减少斑块大小和脂质积累,降低新血管形成,并稳定斑块基质。我们的发现表明,巨噬细胞通过CXCL2促进病理性血管生成和斑块进展,这表明针对这种趋化因子可能是一种稳定动脉粥样硬化斑块的新治疗策略。

引言

动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病,是冠状动脉、颈动脉和外周动脉疾病的主要病理基础[1,2]。其发病机制在于斑块不稳定性导致的破裂或侵蚀,从而引发血栓形成,并最终导致急性冠状动脉综合征和缺血性中风等致命临床事件[3][4][5]。动脉粥样硬化的进展依赖于慢性炎症反应和病理性血管生成过程[6]。内皮祖细胞(EPC)在这个过程中起着双重作用:一方面,它们通过归巢到血管损伤部位参与内皮修复的生理过程;另一方面,在斑块微环境的影响下,大量EPC异常渗入斑块内部,形成结构脆弱的新生血管网络。这些新血管增加了斑块内出血的风险,并通过招募炎症细胞和促进基质金属蛋白酶(MMP)的表达来加速斑块基质降解[7][8][9][10]。然而,调控EPC向斑块归巢及其促血管生成功能的机制尚不清楚。
巨噬细胞是斑块中的重要炎症细胞,巨噬细胞驱动的炎症对动脉粥样硬化病变的进展有显著影响[11,12]。巨噬细胞在动脉粥样硬化的不同阶段扮演着不同的角色:在早期阶段,它们吞噬大量氧化修饰的低密度脂蛋白(ox-LDL)并将其转化为充满脂质的泡沫细胞,从而促进斑块生长;在晚期阶段,巨噬细胞分泌促炎物质和酶,导致细胞死亡。未清除的死亡细胞碎片释放促凝物质,扩大坏死核心并形成高度血栓形成的微环境,触发斑块破裂。最终导致急性心血管事件,如急性冠状动脉综合征或中风[13][14][15][16]。鉴于巨噬细胞在斑块进展中的核心调控作用,研究它们在EPC归巢过程中的潜在作用可能揭示动脉粥样硬化进展的新分子途径,并为寻找更精准的治疗方法提供依据。
CXCL2(C-X-C基序趋化因子配体2)是CXC趋化因子家族的关键成员,在动脉粥样硬化的发展和进展中起着重要作用[17,18]。它是一种由巨噬细胞分泌的炎症介质,通过其受体CXCR2作用于血管内皮祖细胞(EPC)。这表明这两种细胞之间可能存在功能相互作用网络[19,20]。研究表明,动脉粥样硬化斑块中CXCL2的表达水平显著升高,并与其不稳定性密切相关[21,22]。目前的研究已经明确指出了CXCL2在动脉粥样硬化中的重要作用,但其功能的验证仍需进一步探索。针对CXCL2的治疗策略有望为动脉粥样硬化的预防和治疗提供新的见解。
在本研究中,我们通过构建动脉粥样硬化模型来探讨巨噬细胞介导的CXCL2对EPC归巢的影响。我们发现,巨噬细胞通过CXCL2信号通路促进EPC向动脉粥样硬化斑块的归巢,加剧斑块不稳定性和病理性血管生成,从而加速动脉粥样硬化斑块的进展。

实验部分

细胞培养

EPCs来自24周龄雄性SPF级C57BL/6小鼠的骨髓单核细胞,采用Ficoll密度梯度离心法分离。细胞在添加了10% FBS的EGM-2培养基(Lonza,瑞士)中培养28天,并通过传代扩增。使用的是传代6次以内的细胞。通过流式细胞术确认EPC的身份,表现为CD34+/VEGFR-2+/CD14?/CD45?表型。

构建小鼠脾切除术模型

ApoE?/? C57BL/6小鼠购自广州瑞格生物科技有限公司,年龄为6周。

EPCs促进动脉粥样硬化的进展

为了探讨EPCs对动脉粥样硬化发展的影响,我们首先通过给ApoE?/?小鼠喂食高脂饮食6–8周来构建动脉粥样硬化模型。在模型小鼠术后恢复后,对其实施脾切除术并注入EPC。如图1A所示,通过流式细胞术鉴定出EPCs,表现为CD34+/VEGFR-2+/CD14?/CD45?表型。

讨论

动脉粥样硬化斑块的不稳定性由病理性血管生成和基质降解驱动,这是急性心血管事件的基础。我们的研究揭示了巨噬细胞通过分泌趋化因子CXCL2介导EPC向动脉粥样硬化斑块的归巢和促新生血管作用,从而推动斑块进展的分子机制。在ApoE?/?小鼠模型中,外源性EPC加剧了斑块内的新血管形成和基质降解;巨噬细胞缺乏...

作者贡献声明

Jingting Mai:数据整理、概念构思。Runlu Sun:正式分析。Wenhao Liu:方法学设计。Xinyu Hu:监督。Ying Yang:验证。Yangxin Chen:写作——审稿与编辑,初稿撰写。Jingfeng Wang:写作——审稿与编辑,初稿撰写。

资助

本工作得到了广东省自然科学基金 - 青年人才强化培训项目(编号:2314070000209)的财政支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢实验室的所有成员。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号