动脉粥样硬化中的脾脏氧脂质特征：来自整合性非靶向和靶向代谢组学的见解

《European Journal of Medical Research》：Splenic oxylipin signatures in atherosclerosis: insights from integrated untargeted and targeted metabolomics

　　

摘要

背景与目的

已知脾脏免疫细胞会参与动脉粥样硬化斑块的炎症过程，但脾脏与动脉粥样硬化心脏之间的系统性代谢相互作用仍很大程度上尚未被阐明。本研究旨在利用非靶向和靶向代谢组学方法来确定动脉粥样硬化的脾脏特异性代谢特征。

方法

Apoe^–/–小鼠被喂食高脂饮食（HFD）10周（早期动脉粥样硬化组）或20周（晚期动脉粥样硬化组），以野生型小鼠作为对照。测量了小鼠的体重和脾脏重量，并在显微镜下观察了主动脉弓。随后收集脾脏样本进行代谢组学分析。首先使用液相色谱-质谱（LC–MS）技术进行非靶向代谢组学分析，以全面检测代谢物的变化。数据通过单变量和多变量统计方法进行分析，随后进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。随后进行靶向代谢组学分析，以精确量化脾脏中的氧化脂质。

结果

在喂食高脂饮食10周和20周后，Apoe^–/–小鼠分别出现了早期和晚期动脉粥样硬化斑块。晚期动脉粥样硬化组的脾脏重量更高。与对照组相比，早期动脉粥样硬化小鼠的脾脏中有435种代谢物发生显著变化，其中324种代谢物升高，111种代谢物降低。而在晚期动脉粥样硬化组中，有472种代谢物发生变化，包括321种升高和151种降低的代谢物。KEGG分析表明，花生四烯酸代谢途径受到最显著的影响。靶向氧化脂质分析显示，在早期斑块中有30种氧化脂质发生差异性富集，在晚期斑块中有23种。在动脉粥样硬化的两个阶段，7种关键氧化脂质（包括白三烯B4（LTB4）、血栓素B2（TXB2）、5,6-EET、11(12)-DiHET、6-trans-12-epi-LTB4、6-trans-LTB4和8,9-EET）均发生一致性的变化。

结论

我们的研究结果表明，在动脉粥样硬化进展过程中，脾脏代谢组发生了显著变化，尤其是氧化脂质谱型。这7种特定氧化脂质的一致性变化表明它们可能作为脾脏-动脉粥样硬化轴的关键介质，并具有进一步研究的潜力。