综述：血管疾病中的谷氨酰胺酶1：将代谢重编程与动脉粥样硬化的进展和稳定性联系起来

GLS1通过代谢调控在动脉粥样硬化不同阶段发挥双重作用，早期促进斑块形成，晚期维持稳定，并关联血管衰老和ferroptosis。提出精准时间限定调控GLS1的疗法（如CB-839）可补充传统心血管治疗。

　　

摘要

谷氨酰胺酶-1（GLS1）将谷氨酰胺转化为谷氨酸，为细胞能量的再利用（anaplerosis）、氧化还原防御以及生物合成过程提供能量。我们整合了动物、细胞和人类（整体/单细胞）的数据，以明确GLS1在动脉粥样硬化中的细胞和阶段特异性作用，并探讨其潜在的转化应用前景。在疾病早期，GLS1促进血管平滑肌增殖、内皮细胞生长以及炎症性巨噬细胞的活化，从而推动斑块的形成和新血管的生成。在晚期斑块中，GLS1维持纤维帽血管平滑肌（VSMC）的存活、内皮屏障功能以及巨噬细胞的吞噬作用，限制组织坏死并增强斑块的稳定性；然而，过多的谷氨酸可能促进钙化。此外，我们还发现GLS1与血管衰老和铁死亡（ferroptosis）过程有关。我们提出了精准调节GLS1的策略：一种概念验证方法是术后短期使用telaglenastat（CB-839）来抑制新生内膜增生，同时通过谷氨酰胺正电子发射断层扫描（glutamine-PET）和生物标志物来监测，以避免对成熟斑块造成不良影响。GLS1被证明是一个可调控的代谢检查点，其作用取决于细胞状态和疾病阶段；合理且限时地调节GLS1有望辅助心血管疾病中的降脂和抗炎治疗。

图形摘要

谷氨酰胺酶-1（GLS1）将谷氨酰胺转化为谷氨酸，为细胞能量的再利用、氧化还原防御以及生物合成过程提供能量。我们整合了动物、细胞和人类（整体/单细胞）的数据，以明确GLS1在动脉粥样硬化中的细胞和阶段特异性作用，并探讨其潜在的转化应用前景。在疾病早期，GLS1促进血管平滑肌增殖、内皮细胞生长以及炎症性巨噬细胞的活化，从而推动斑块的形成和新血管的生成。在晚期斑块中，GLS1维持纤维帽血管平滑肌的存活、内皮屏障功能以及巨噬细胞的吞噬作用，限制组织坏死并增强斑块的稳定性；然而，过多的谷氨酸可能促进钙化。此外，我们还发现GLS1与血管衰老和铁死亡过程有关。我们提出了精准调节GLS1的策略：一种概念验证方法是术后短期使用telaglenastat（CB-839）来抑制新生内膜增生，同时通过谷氨酰胺正电子发射断层扫描（glutamine-PET）和生物标志物来监测，以避免对成熟斑块造成不良影响。GLS1被证明是一个可调控的代谢检查点，其作用取决于细胞状态和疾病阶段；合理且限时地调节GLS1有望辅助心血管疾病中的降脂和抗炎治疗。

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