《CHINESE MEDICAL JOURNAL》：Sphingosine-1-phosphate induces pulmonary artery smooth muscle cell proliferation, migration and pulmonary arterial remodeling by modulating sonic hedgehog signaling effector FoxM1
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本综述揭示鞘氨醇-1-磷酸（S1P）通过激活STAT3上调Sonic Hedgehog（Shh），进而激活Gli1并上调FoxM1，驱动肺动脉平滑肌细胞（PASMC）增殖、迁移及肺动脉高压（PAH）相关血管重构，为靶向S1P/STAT3/Shh/Gli1/FoxM1轴治疗PAH提供新见解。
S1P促进PASMC增殖与迁移
研究首先在体外实验中证实，鞘氨醇-1-磷酸（S1P）能以剂量和时间依赖性的方式刺激大鼠原代肺动脉平滑肌细胞（PASMC）的增殖与迁移。通过BrdU和EdU掺入实验检测细胞增殖，Transwell实验检测细胞迁移，结果显示1 μmol/L S1P处理24小时可显著提升PASMC的增殖与迁移能力，为后续机制探讨奠定了基础。
S1P通过激活STAT3上调Shh表达
为阐明S1P促增殖迁移的分子机制，研究聚焦于Hedgehog（Hh）信号通路。实验发现S1P处理可时间依赖性地增加Hh通路配体Sonic Hedgehog（Shh）的mRNA和蛋白表达。进一步机制探究表明，S1P能快速（30分钟内）诱导信号转导与转录激活因子3（STAT3）在Tyr705位点的磷酸化（p-STAT3）激活。通过JASPAR网站预测并在实验中验证，STAT3可直接结合至Shh启动子区。利用siRNA敲低STAT3或使用S1P受体2（S1PR2）拮抗剂JTE-013，均可逆转S1P诱导的Shh上调；而STAT3激活肽colivelin则可部分恢复此效应，证实STAT3是S1P上游调控Shh表达的关键媒介。
Shh介导S1P对Gli1和FoxM1的激活
作为Hh通路经典下游转录因子，Gli1的表达及其核转位在S1P刺激后显著增强。同时，S1P也上调了Gli1的下游靶基因——叉头框蛋白M1（FoxM1）的表达。使用Shh受体抑制剂cyclopamine可阻断S1P诱导的Gli1激活、FoxM1上调以及PASMC的增殖与迁移，证明Shh在此通路中承上启下的核心作用。
Gli1与FoxM1是S1P促增殖迁移的关键效应子
研究进一步确认了Gli1对FoxM1的上游调控关系。敲低Gli1可显著抑制S1P诱导的FoxM1表达上调。同样，敲低FoxM1也能有效阻断S1P促发的PASMC增殖与迁移。这些结果明确了S1P/STAT3/Shh信号通过激活Gli1，进而上调FoxM1，最终驱动PASMC表型改变的轴性调控机制。
体内实验验证SphK1/S1P/STAT3/Shh/Gli1/FoxM1轴在PAH中的作用
在野百合碱（MCT）诱导的大鼠肺动脉高压（PAH）模型中，研究观察到肺组织和血清中S1P水平升高，同时肺内鞘氨醇激酶1（SphK1）、p-STAT3、Shh、Gli1和FoxM1的表达均显著上调，提示该信号轴在体内被激活。通过给予SphK1抑制剂PF543、STAT3抑制剂NSC74859或Hh通路抑制剂cyclopamine进行干预，可有效缓解MCT引起的大鼠右心室收缩压（RVSP）升高、右心室肥厚指数（RVHI）增加、肺小动脉中膜增厚、血管肌化程度加重、PASMC增殖（Ki67与α-SMA共染色显示）以及胶原沉积（Masson染色显示）等PAH典型病理变化。Western blotting分析进一步证实，这些抑制剂能下调肺组织中Shh、Gli1和FoxM1的蛋白水平。
总结与展望
本研究系统阐明了S1P在PAH发病中的新机制：S1P通过其受体（如S1PR2）激活STAT3，STAT3转录上调Shh表达；分泌的Shh以自分泌/旁分泌方式激活其膜受体Ptch1/Smo，导致下游转录因子Gli1激活并核转位；活化的Gli1进而促进FoxM1的表达，最终共同驱动PASMC的过度增殖、迁移及肺动脉血管重构。该研究首次将S1P信号、STAT3转录因子与Hh经典发育通路在PAH的血管重构机制中联系起来，并确立了FoxM1为关键的终末效应因子。靶向SphK1/S1P/STAT3/Shh/Gli1/FoxM1信号轴，例如使用PF543、NSC74859或cyclopamine等抑制剂，在动物模型中显示出良好的治疗潜力，为未来开发针对PAH的新型靶向治疗策略提供了重要的实验依据和理论支撑。研究的局限性在于主要使用大鼠模型和药理抑制剂，未来需要在人源PASMC和PAH患者组织，以及条件性基因敲除动物模型中进一步验证该通路的确切作用。
