《International Immunopharmacology》：Vericiguat improves CKD-related vascular calcification through the NO/cGMP/PKG pathway
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子痫前期胎盘PANoptosis激活与TNFSF10介导的免疫失调相关，通过多组学分析和动物模型验证，发现TNFSF10是驱动PANoptosis的关键因子，促进NK细胞活化及M1巨噬细胞极化，为靶向治疗提供新思路。
梅子琳|李林军|陈瑾|杨莎|李媛媛|李晓燕|李敏|陈淼淼|孔瑞泽|赵云|赵凯|Lana McClements|张慧萍|刘春燕
华中科技大学同济医学院生殖健康研究所，武汉430030，中国
摘要
子痫前期是一种危及生命的妊娠特异性高血压疾病，对母婴健康构成重大风险。尽管凋亡、坏死性凋亡和焦亡已被认为与其发病机制有关，但一种新发现的炎症细胞死亡途径——PANoptosis（整合了这些过程的途径）的作用尚未得到研究。本研究系统地探讨了子痫前期中的PANoptosis相关机制，并通过结合胎盘转录组分析、临床样本验证、体内模型（子痫前期血清诱导的小鼠模型）和功能性体外细胞实验的综合方法，鉴定出潜在的生物标志物。我们发现肿瘤坏死因子超家族成员10（TNFSF10）是子痫前期胎盘PANoptosis激活的关键调节因子。定量分析显示，子痫前期胎盘细胞膜中PANoptosis标志物（切割型caspase-3、切割型caspase-7、切割型caspase-1和p-MLKL）以及GSDME介导的孔洞形成显著增加。此外，子痫前期的PANoptotic活性与TNFSF10表达呈强相关性。使用第一孕期滋养层细胞系HTR8/SVneo的功能研究表明，TNFSF10过表达可诱导PANoptosis。此外，TNFSF10介导的PANoptosis可能通过激活NK细胞和促进M1型巨噬细胞极化，在母胎界面加剧炎症，从而促进子痫前期的进展。我们的发现不仅确立了TNFSF10作为胎盘PANoptosis的关键调节因子，还揭示了其在协调滋养层细胞死亡和免疫失调中的双重作用，为子痫前期的治疗提供了新的策略。
引言
子痫前期是一种严重的妊娠特异性高血压疾病，其特征是在妊娠20周后出现新发高血压、蛋白尿和/或器官功能障碍[1]。它已被全球公认为导致母婴发病率和死亡率的主要原因，发病率估计在2%到8%之间[2]。在中国，孕妇中子痫前期的患病率报告为4.02%至5.22%[3]。传统上认为子痫前期的发病机制主要与遗传易感性和胎盘功能障碍有关[4][5]。然而，最近的研究越来越强调非遗传因素的重要性，已知的风险因素包括 maternal obesity[6]、糖尿病[7]、慢性高血压[8]、营养缺乏[9]和环境暴露[10]。这些非遗传因素逐渐被认为是该疾病病理生理学中的关键介质。
组织稳态的维持和对病理应激的反应主要通过程序性细胞死亡机制来实现[11]。除了经典的细胞死亡方式（凋亡、坏死性凋亡和焦亡）外，最近还发现了一种新的细胞死亡机制——PANoptosis[12]。PANoptosis是一种协调的细胞死亡方式，包含了凋亡、坏死性凋亡和焦亡的分子特征，由PANoptosome复合体调控，并具有强大的免疫调节能力和炎症细胞因子产生能力[13]。PANoptosis由多种刺激触发，包括病原体感染、细胞应激或炎症信号，并依赖于关键分子（如ZBP1[14]、RIPK1[15]、RIPK3[16]和CASP8[17]）的协同作用。通过释放损伤相关分子模式（DAMPs）和分泌促炎细胞因子（如白细胞介素-1β [IL-1β] 和白细胞介素-18 [IL-18]）来启动高度调控的炎症级联反应[18]。
细胞死亡在妊娠相关疾病中的作用越来越受到关注，尤其是在子痫前期中胎盘细胞的异常死亡，这被认为是疾病进展的核心机制之一[19]。研究表明，在子痫前期后，胎盘组织中会激活三种形式的细胞死亡：凋亡、坏死性凋亡和焦亡[19]。例如，过度的凋亡活动会损害滋养层的侵袭和增殖能力，导致胎盘植入不良，并伴有灌注不足和氧化应激[20]。胎盘屏障的结构完整性通过坏死性凋亡途径受损，从而使炎症介质在全身传播，引发母体炎症级联反应[21]。焦亡的激活特征是IL-1β和IL-18的过度分泌，在缺氧和内质网应激条件下会放大胎盘中的促炎环境[22]。这些发现表明，PANoptosis也可能参与胎盘细胞死亡和母体全身炎症反应。虽然PANoptosis在传染病[23]、自身免疫疾病[24][25][26]、神经系统[26][27]和癌症[28][29]中已被广泛研究，但其在子痫前期中的具体作用和调控机制仍不清楚。
本研究首次全面探讨了PANoptosis在子痫前期发病机制中的作用。通过整合胎盘转录组生物信息学分析，我们确定TNFSF10是子痫前期胎盘PANoptosis激活的主要调节因子。后续的多层次验证（包括临床样本、子痫前期血清（PES）诱导的小鼠模型和功能性细胞实验）得出了三个关键发现：1）PANoptosis激活与子痫前期中TNFSF10上调密切相关；2）重组人TNFSF10（rhTNFSF10）在HTR8/SVneo滋养层细胞中诱导典型的PANoptosis激活；3）子痫前期中高水平的TNFSF10表达伴随着免疫失调，表现为自然杀伤（NK）细胞激活增加和母胎界面M1型巨噬细胞极化增强。
数据获取与处理
本研究中使用的子痫前期转录组数据系统地从Gene Expression Omnibus (GEO) 数据库中获取。经过严格的选择标准，七个独立的胎盘组织数据集（GSE30186、GSE10588、GSE25906、GSE43942、GSE4707、GSE44711、GSE147776）符合纳入要求，共包含351个样本（181个正常对照和170个子痫前期病例）。同时，提取了与PANoptosis相关的遗传元素。
子痫前期中PANoptosis相关DEGs的鉴定和功能分析
为了系统地鉴定子痫前期中的PANoptosis相关DEGs，首先处理了来自正常妊娠和子痫前期妊娠的胎盘转录组数据集（这些数据集从七个GEO数据库中获取）。在去除批量效应并标准化数据后，生成了一个合并的表达谱，以确保跨数据集的可比性。使用R包中的limma工具，识别出正常妊娠组和子痫前期组之间的DEGs（图1）。随后，
讨论
在这项研究中，我们报告了一些与子痫前期发病机制相关的新发现：i) 利用七个不同的公开可用数据集，我们首次证明了PANoptosis参与了子痫前期的发病机制；ii) TNFSF10被确定为关键的PANoptosis相关枢纽基因；iii) 利用人胎盘组织和体内模型，我们验证了生物信息学发现，并证明TNFSF10在子痫前期中增加，并与
结论
本研究通过确定TNFSF10为子痫前期胎盘PANoptosis的相关调节因子，为子痫前期的发病机制提供了新的见解。我们证明TNFSF10的上调与PANoptosis标志物的表达增加以及通过NK细胞激活和M1型巨噬细胞极化引起的炎症显著相关。这些发现表明TNFSF10可能是早期检测的潜在生物标志物，并可作为缓解胎盘功能障碍的治疗靶点。
作者贡献声明
梅子琳：撰写——原始草稿、可视化、验证、正式分析、概念构思。李林军：正式分析。陈瑾：数据管理。杨莎：软件操作。李媛媛：数据管理。李晓燕：数据管理。李敏：数据管理。陈淼淼：数据管理。孔瑞泽：方法学设计。赵云：数据管理。赵凯：研究实施。Lana McClements：撰写——审稿与编辑、可视化、监督、研究指导。张慧萍：监督。刘春燕：撰写——
伦理批准和参与同意
涉及人类参与者的研究经过了华中科技大学伦理委员会的严格审查并获得批准（伦理批准编号：S065）。动物实验也获得了华中科技大学动物伦理与福利委员会的正式批准（IACUC编号：4520）。
作者声明
我们声明本手稿是原创的，之前未发表过，也没有在其他地方考虑发表。我们确认所有列出的作者都已阅读并批准了该手稿，且没有其他符合作者资格但未列出的人。我们还确认手稿中作者的顺序得到了所有人的认可。我们理解通讯作者是唯一的联系人。
资助
本工作得到了湖北省自然科学基金（普通项目）（编号：JCZRYB202500568）和西部中国健康出生与出生缺陷预防国家重点实验室开放项目（编号：2024XBYSKF004）、广西科技计划项目（编号：GuiKeAD21220165）、以及华中科技大学与悉尼科技大学2024年关键技术合作伙伴计划种子基金和未来领导者奖学金的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢BioRender提供了用于创建本综述中高质量科学插图的平台。
