WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與穩(wěn)定性中的分子機(jī)制與臨床意義探究_第1頁
WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與穩(wěn)定性中的分子機(jī)制與臨床意義探究_第2頁
WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與穩(wěn)定性中的分子機(jī)制與臨床意義探究_第3頁
WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與穩(wěn)定性中的分子機(jī)制與臨床意義探究_第4頁
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WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與穩(wěn)定性中的分子機(jī)制與臨床意義探究一、引言1.1研究背景與意義動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)作為一種慢性炎癥性血管疾病,是全球范圍內(nèi)心血管疾病的主要病理基礎(chǔ),嚴(yán)重威脅人類健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),心血管疾病每年導(dǎo)致的死亡人數(shù)占全球總死亡人數(shù)的30%以上,而動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)疾病如冠心病、腦卒中等在其中占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著全球老齡化進(jìn)程的加速以及人們生活方式的改變,動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病率呈逐年上升趨勢,給社會(huì)和家庭帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的多因素過程,涉及內(nèi)皮細(xì)胞損傷、脂質(zhì)沉積、炎癥反應(yīng)、平滑肌細(xì)胞增殖與遷移以及細(xì)胞外基質(zhì)重塑等多個(gè)環(huán)節(jié)。在這個(gè)過程中,多種細(xì)胞和分子參與其中,形成了一個(gè)相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。盡管目前對動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制有了一定的認(rèn)識(shí),但仍有許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)尚未完全明確,這限制了臨床有效的預(yù)防和治療策略的發(fā)展。Wnt1誘導(dǎo)型信號(hào)通路蛋白1(Wnt1-induciblesignalingpathwayprotein1,WISP1),又稱CCN4,作為CCN蛋白家族的成員之一,近年來在心血管疾病領(lǐng)域逐漸受到關(guān)注。WISP1具有多種生物學(xué)功能,包括促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移、分化以及調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)代謝等。越來越多的研究表明,WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。其通過參與血管細(xì)胞的增殖與遷移,影響內(nèi)皮細(xì)胞功能、平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化以及巨噬細(xì)胞的脂質(zhì)攝取與炎癥反應(yīng),進(jìn)而在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和穩(wěn)定性方面扮演關(guān)鍵角色。深入研究WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性的機(jī)制,具有重要的理論和實(shí)際意義。在理論方面,有助于進(jìn)一步揭示動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制,完善我們對這一復(fù)雜疾病的認(rèn)識(shí),為心血管疾病的病理生理學(xué)研究提供新的視角和思路。在實(shí)際應(yīng)用方面,WISP1有可能成為動(dòng)脈粥樣硬化疾病診斷、預(yù)后評估的潛在生物標(biāo)志物,以及開發(fā)新型治療藥物的靶點(diǎn),為臨床治療提供新的策略和方法,有望改善患者的預(yù)后,降低心血管疾病的發(fā)病率和死亡率,具有廣闊的應(yīng)用前景和社會(huì)價(jià)值。1.2研究目的與問題提出本研究旨在深入探討WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性過程中的作用機(jī)制,為動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)疾病的防治提供新的理論依據(jù)和潛在治療靶點(diǎn)。具體而言,研究擬解決以下關(guān)鍵問題:WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的影響:在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中,觀察WISP1表達(dá)水平的改變?nèi)绾斡绊憚?dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成進(jìn)程。通過建立動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)物模型,如ApoE基因敲除小鼠或LDLR基因敲除小鼠,給予外源性WISP1干預(yù)或通過基因編輯技術(shù)降低WISP1表達(dá),觀察斑塊大小、脂質(zhì)沉積、細(xì)胞組成等方面的變化。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,研究WISP1對內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等血管相關(guān)細(xì)胞的增殖、遷移、脂質(zhì)攝取等功能的影響,明確WISP1在斑塊形成的各個(gè)細(xì)胞事件中的具體作用。WISP1影響動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的機(jī)制:探究WISP1通過何種分子機(jī)制影響斑塊的穩(wěn)定性。分析WISP1對細(xì)胞外基質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用,研究其是否通過調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)及其組織抑制劑(TIMPs)的表達(dá)和活性,影響膠原蛋白、彈性蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)成分的合成與降解,從而改變斑塊纖維帽的厚度和強(qiáng)度。同時(shí),研究WISP1對炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用,觀察其對巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤和活化的影響,以及對炎癥相關(guān)細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等表達(dá)的調(diào)控,揭示W(wǎng)ISP1在炎癥介導(dǎo)的斑塊不穩(wěn)定過程中的作用。WISP1相關(guān)信號(hào)通路在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用:確定WISP1發(fā)揮其生物學(xué)功能所依賴的信號(hào)通路。研究WISP1是否通過經(jīng)典的Wnt信號(hào)通路,如Wnt/β-catenin信號(hào)通路,或其他非經(jīng)典信號(hào)通路,如絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號(hào)通路等,調(diào)控血管細(xì)胞的功能和行為。通過使用信號(hào)通路抑制劑或基因沉默技術(shù),阻斷相關(guān)信號(hào)通路,觀察WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和穩(wěn)定性影響的變化,明確WISP1下游的關(guān)鍵信號(hào)分子和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。WISP1作為動(dòng)脈粥樣硬化治療靶點(diǎn)的潛力評估:基于上述研究結(jié)果,評估WISP1作為動(dòng)脈粥樣硬化治療靶點(diǎn)的可行性和有效性。探討通過干預(yù)WISP1的表達(dá)或活性,是否能夠抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,增加斑塊的穩(wěn)定性,從而降低心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。研究針對WISP1的潛在治療策略,如開發(fā)特異性的抗體、小分子抑制劑或基因治療方法,為動(dòng)脈粥樣硬化的臨床治療提供新的思路和方法。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)本研究綜合運(yùn)用多種研究方法,從不同層面深入探究WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性的機(jī)制。動(dòng)物實(shí)驗(yàn):選用ApoE基因敲除小鼠或LDLR基因敲除小鼠等動(dòng)脈粥樣硬化模型動(dòng)物,通過基因編輯技術(shù)(如CRISPR/Cas9系統(tǒng))構(gòu)建WISP1基因敲低或過表達(dá)的小鼠模型。對小鼠進(jìn)行高脂飲食喂養(yǎng),以加速動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。定期采集小鼠血液樣本,檢測血脂水平、炎癥因子等指標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn),處死小鼠,取出主動(dòng)脈等血管組織,通過組織學(xué)染色(如蘇木精-伊紅染色、油紅O染色、Masson染色等)觀察斑塊的大小、脂質(zhì)含量、纖維帽厚度等形態(tài)學(xué)特征,運(yùn)用免疫組織化學(xué)、免疫熒光等技術(shù)檢測相關(guān)蛋白的表達(dá)和細(xì)胞類型的分布,明確WISP1在體內(nèi)對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性的影響。細(xì)胞實(shí)驗(yàn):分離和培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)、人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)和巨噬細(xì)胞(如THP-1細(xì)胞誘導(dǎo)分化的巨噬細(xì)胞)。利用慢病毒轉(zhuǎn)染、小干擾RNA(siRNA)等技術(shù)調(diào)控細(xì)胞中WISP1的表達(dá)水平。通過細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(如CCK-8法、EdU摻入實(shí)驗(yàn))、細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)(如Transwell實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn))、脂質(zhì)攝取實(shí)驗(yàn)(如用熒光標(biāo)記的低密度脂蛋白觀察細(xì)胞對脂質(zhì)的攝?。┑?,研究WISP1對不同血管細(xì)胞功能的影響。采用蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)、實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)等方法檢測相關(guān)信號(hào)通路蛋白和基因的表達(dá)變化,揭示W(wǎng)ISP1影響細(xì)胞功能的分子機(jī)制。臨床研究:收集動(dòng)脈粥樣硬化患者和健康對照者的血液樣本和血管組織樣本(如通過頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)或冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)獲?。z測血清中WISP1的水平,分析其與患者臨床特征(如血脂水平、血壓、血糖、心血管疾病家族史等)、病情嚴(yán)重程度(如斑塊穩(wěn)定性分級(jí)、心血管事件發(fā)生情況等)的相關(guān)性。對血管組織進(jìn)行病理學(xué)分析和WISP1表達(dá)檢測,進(jìn)一步驗(yàn)證WISP1在人體動(dòng)脈粥樣硬化病變中的作用和機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:研究視角創(chuàng)新:目前關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化的研究眾多,但將WISP1作為關(guān)鍵研究對象,深入探討其在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性中作用機(jī)制的研究相對較少。本研究從WISP1這一獨(dú)特視角出發(fā),全面系統(tǒng)地研究其在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過程中的功能和分子機(jī)制,有望為動(dòng)脈粥樣硬化的研究開辟新的方向。研究方法創(chuàng)新:本研究將基因編輯技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究有機(jī)結(jié)合,從多個(gè)層面、多個(gè)角度深入探究WISP1的作用機(jī)制。特別是在動(dòng)物模型構(gòu)建方面,運(yùn)用先進(jìn)的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),精確調(diào)控WISP1的表達(dá),能夠更準(zhǔn)確地模擬體內(nèi)生理病理狀態(tài),為研究提供更可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。同時(shí),在臨床研究中,綜合分析血清WISP1水平與患者多維度臨床特征的相關(guān)性,為WISP1作為動(dòng)脈粥樣硬化生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的臨床應(yīng)用提供更全面的證據(jù)。研究結(jié)論創(chuàng)新:預(yù)期本研究將揭示W(wǎng)ISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成及穩(wěn)定性中的新的作用機(jī)制和信號(hào)通路,可能發(fā)現(xiàn)WISP1與其他已知?jiǎng)用}粥樣硬化相關(guān)分子之間的新的相互作用關(guān)系。這些研究結(jié)果將豐富我們對動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí),為開發(fā)基于WISP1的新型診斷方法和治療策略提供理論基礎(chǔ),具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。二、WISP1與動(dòng)脈粥樣硬化基礎(chǔ)理論2.1WISP1的生物學(xué)特性2.1.1分子結(jié)構(gòu)與功能Wnt1誘導(dǎo)型信號(hào)通路蛋白1(WISP1),又稱為CCN4,是CCN蛋白家族的重要成員之一。從分子組成來看,WISP1由483個(gè)氨基酸組成,具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)特征。其包含6個(gè)半胱氨酸殘基,這些半胱氨酸殘基在蛋白質(zhì)折疊過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,它們兩兩之間形成3對二硫鍵。二硫鍵的形成對于維持WISP1的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定性至關(guān)重要,穩(wěn)定的空間構(gòu)象是其發(fā)揮正常生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。WISP1具有膠原ⅧN端結(jié)構(gòu)域和C型凝集素樣結(jié)構(gòu)域,這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予了WISP1獨(dú)特的生物學(xué)功能,使其屬于CCHC型分泌蛋白。膠原ⅧN端結(jié)構(gòu)域可能參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的相互作用,影響細(xì)胞的黏附、遷移等過程;C型凝集素樣結(jié)構(gòu)域則與糖類分子的識(shí)別和結(jié)合密切相關(guān),這可能在WISP1與細(xì)胞表面受體的結(jié)合過程中發(fā)揮作用,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理功能。WISP1的分子結(jié)構(gòu)決定了其具有結(jié)合細(xì)胞表面受體和調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的能力。研究表明,WISP1可以與多種細(xì)胞表面受體結(jié)合,如整合素(Integrin)家族成員等。以整合素α6β1為例,WISP1可以通過與整合素α6β1特異性結(jié)合,激活下游的信號(hào)通路,如Akt信號(hào)通路。當(dāng)WISP1與整合素α6β1結(jié)合后,會(huì)引起整合素分子的構(gòu)象變化,進(jìn)而招募相關(guān)的接頭蛋白和激酶,激活A(yù)kt信號(hào)通路。激活的Akt信號(hào)通路可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)一系列的生物學(xué)過程,包括促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡、增強(qiáng)細(xì)胞遷移能力等。在腫瘤細(xì)胞中,WISP1通過與整合素α6β1結(jié)合激活A(yù)kt信號(hào)通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。在血管內(nèi)皮細(xì)胞中,WISP1與整合素的相互作用也可能影響內(nèi)皮細(xì)胞的功能,如促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,參與血管生成過程,這對于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中新生血管的生成具有潛在影響。2.1.2生物學(xué)功能與調(diào)節(jié)機(jī)制WISP1具有廣泛的生物學(xué)功能,在細(xì)胞增殖、遷移、炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞外基質(zhì)代謝等多個(gè)生理和病理過程中發(fā)揮重要作用。在細(xì)胞增殖和遷移方面,WISP1能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等多種血管細(xì)胞的增殖和遷移。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,給予外源性WISP1刺激可以顯著提高內(nèi)皮細(xì)胞的增殖速率,通過EdU摻入實(shí)驗(yàn)可以觀察到更多的內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入DNA合成期,表明細(xì)胞增殖活躍。同時(shí),Transwell實(shí)驗(yàn)和劃痕實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,WISP1處理后的內(nèi)皮細(xì)胞遷移能力明顯增強(qiáng),細(xì)胞能夠更快地遷移到劃痕區(qū)域或穿過Transwell小室的膜孔。對于平滑肌細(xì)胞,WISP1同樣能夠促進(jìn)其增殖和遷移。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中,平滑肌細(xì)胞從血管中膜向內(nèi)膜遷移并增殖,形成纖維帽的主要成分。WISP1可能通過調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,影響纖維帽的形成和斑塊的發(fā)展。WISP1還能夠誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞的浸潤,加重動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的炎癥反應(yīng)。在炎癥微環(huán)境中,WISP1可以作為一種趨化因子,吸引巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞向炎癥部位聚集。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠上調(diào)巨噬細(xì)胞表面的趨化因子受體表達(dá),如CCR2等,使巨噬細(xì)胞對趨化因子的敏感性增加,從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞的遷移。同時(shí),WISP1可以激活巨噬細(xì)胞,使其分泌大量的炎癥因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等,進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng)。這些炎癥因子不僅可以損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,還可以促進(jìn)脂質(zhì)沉積和泡沫細(xì)胞形成,加速動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展。細(xì)胞外基質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)也是WISP1的重要功能之一。WISP1能夠影響細(xì)胞外基質(zhì)成分如膠原蛋白、纖維蛋白等的合成與降解,從而影響斑塊的穩(wěn)定性。在膠原蛋白合成方面,WISP1可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白。研究表明,WISP1可以上調(diào)膠原蛋白基因COL1A1的表達(dá),增加膠原蛋白的合成量。在纖維蛋白降解過程中,WISP1可能通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)及其組織抑制劑(TIMPs)的表達(dá)和活性來發(fā)揮作用。MMPs能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分,而TIMPs則抑制MMPs的活性。WISP1可能通過上調(diào)MMPs的表達(dá)或下調(diào)TIMPs的表達(dá),使MMPs/TIMPs的比值失衡,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解增加,影響斑塊纖維帽的穩(wěn)定性。當(dāng)纖維帽變薄時(shí),斑塊容易破裂,引發(fā)急性心血管事件。WISP1的表達(dá)和功能受到多種機(jī)制的精細(xì)調(diào)節(jié),包括轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)、翻譯后修飾以及細(xì)胞因子調(diào)節(jié)等。在轉(zhuǎn)錄水平,WISP1的轉(zhuǎn)錄受到多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,如SP1、SP3、c-Jun等。這些轉(zhuǎn)錄因子可以與WISP1基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄起始和轉(zhuǎn)錄速率。SP1是一種廣泛表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,它可以與WISP1基因啟動(dòng)子區(qū)域的GC盒結(jié)合,促進(jìn)WISP1基因的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)細(xì)胞受到某些刺激,如炎癥因子刺激時(shí),SP1的表達(dá)或活性可能發(fā)生改變,進(jìn)而影響WISP1的轉(zhuǎn)錄水平。c-Jun是AP-1轉(zhuǎn)錄因子家族的成員,它可以與SP1等轉(zhuǎn)錄因子相互作用,協(xié)同調(diào)節(jié)WISP1基因的轉(zhuǎn)錄。在炎癥條件下,c-Jun的磷酸化水平增加,使其與WISP1基因啟動(dòng)子的結(jié)合能力增強(qiáng),促進(jìn)WISP1的轉(zhuǎn)錄。翻譯后修飾對WISP1的生物學(xué)活性也具有重要影響。WISP1可以發(fā)生磷酸化、泛素化等翻譯后修飾。磷酸化修飾可以改變WISP1的蛋白質(zhì)活性和細(xì)胞內(nèi)定位。研究發(fā)現(xiàn),WISP1的某些氨基酸殘基的磷酸化可以增強(qiáng)其與細(xì)胞表面受體的結(jié)合能力,從而增強(qiáng)其生物學(xué)功能。泛素化修飾則與蛋白質(zhì)的降解和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。WISP1的泛素化可能影響其在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性和半衰期,進(jìn)而調(diào)節(jié)其生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)WISP1發(fā)生泛素化修飾后,它可能被蛋白酶體識(shí)別并降解,從而降低細(xì)胞內(nèi)WISP1的水平。一些生長因子和細(xì)胞因子如TGF-β、IL-6等能夠調(diào)節(jié)WISP1的表達(dá)。TGF-β是一種多功能的細(xì)胞因子,在組織修復(fù)、纖維化等過程中發(fā)揮重要作用。研究表明,TGF-β可以上調(diào)WISP1的表達(dá)。在腎纖維化模型中,TGF-β的刺激可以導(dǎo)致腎臟組織中WISP1的表達(dá)顯著增加,促進(jìn)腎纖維化的發(fā)展。其機(jī)制可能是TGF-β通過激活Smad信號(hào)通路,使Smad蛋白與WISP1基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。IL-6是一種重要的炎癥因子,在炎癥反應(yīng)中,IL-6可以誘導(dǎo)WISP1的表達(dá)。在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者中,血清IL-6水平升高,同時(shí)關(guān)節(jié)組織中WISP1的表達(dá)也明顯增加,表明IL-6可能通過誘導(dǎo)WISP1的表達(dá)參與炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展。2.2動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成機(jī)制2.2.1細(xì)胞和分子基礎(chǔ)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成是一個(gè)涉及多種細(xì)胞和分子相互作用的復(fù)雜過程,這些細(xì)胞和分子構(gòu)成了斑塊形成的基礎(chǔ)。單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中扮演著重要角色。在生理狀態(tài)下,單核細(xì)胞在骨髓中產(chǎn)生,然后進(jìn)入血液循環(huán)。當(dāng)血管內(nèi)皮受到損傷時(shí),內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)表達(dá)一些黏附分子,如血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1),這些黏附分子能夠與單核細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合,使單核細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮表面。隨后,單核細(xì)胞通過內(nèi)皮細(xì)胞間隙遷移到血管內(nèi)膜下,并在多種細(xì)胞因子和趨化因子的作用下分化為巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞具有強(qiáng)大的吞噬能力,它們能夠攝取血液中的低密度脂蛋白(LDL)和其他脂質(zhì)。當(dāng)巨噬細(xì)胞攝取大量的LDL后,會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞,泡沫細(xì)胞的形成是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的早期標(biāo)志之一。這些泡沫細(xì)胞在血管內(nèi)膜下聚集,形成脂質(zhì)條紋,隨著時(shí)間的推移,脂質(zhì)條紋逐漸發(fā)展為成熟的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。平滑肌細(xì)胞在斑塊進(jìn)展和穩(wěn)定性中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在動(dòng)脈粥樣硬化早期,平滑肌細(xì)胞受到多種生長因子和細(xì)胞因子的刺激,從血管中膜向內(nèi)膜遷移。這些生長因子和細(xì)胞因子包括血小板衍生生長因子(PDGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)等。平滑肌細(xì)胞遷移到內(nèi)膜后,開始增殖并合成大量的細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、彈性蛋白等,這些細(xì)胞外基質(zhì)成分構(gòu)成了纖維斑塊的主要結(jié)構(gòu)。隨著病變的進(jìn)展,平滑肌細(xì)胞還可能發(fā)生鈣化,這一過程與多種分子機(jī)制有關(guān),如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)信號(hào)通路的激活等。平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移以及細(xì)胞外基質(zhì)的合成對于維持斑塊的穩(wěn)定性至關(guān)重要。如果平滑肌細(xì)胞功能異常,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)合成減少或降解增加,就會(huì)使斑塊的纖維帽變薄,增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)皮細(xì)胞受損是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的起始點(diǎn)。正常情況下,內(nèi)皮細(xì)胞具有抗血栓形成、調(diào)節(jié)血管張力、抑制炎癥反應(yīng)等多種生理功能。然而,在多種危險(xiǎn)因素的作用下,如高血脂、高血壓、糖尿病、吸煙等,內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能會(huì)受到損害。內(nèi)皮細(xì)胞受損后,其屏障功能減弱,血液中的脂質(zhì)和炎癥細(xì)胞更容易進(jìn)入血管內(nèi)膜下。同時(shí),內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)分泌一些細(xì)胞因子和趨化因子,如單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)等,這些因子能夠吸引白細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞浸潤到內(nèi)膜下,進(jìn)一步加劇內(nèi)皮損傷和炎癥反應(yīng)。內(nèi)皮細(xì)胞還會(huì)表達(dá)一些黏附分子,促進(jìn)單核細(xì)胞、血小板等與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,為后續(xù)的斑塊形成奠定基礎(chǔ)。細(xì)胞外基質(zhì)在斑塊形成過程中起到支撐和調(diào)節(jié)作用,影響斑塊的穩(wěn)定性。細(xì)胞外基質(zhì)主要由膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白多糖等成分組成。膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一,它賦予纖維帽強(qiáng)度和韌性。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,膠原蛋白的合成和降解平衡對于維持纖維帽的穩(wěn)定性至關(guān)重要。如果膠原蛋白的降解增加,如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)活性增強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致纖維帽變薄,斑塊穩(wěn)定性降低。彈性蛋白則賦予血管壁彈性,在動(dòng)脈粥樣硬化過程中,彈性蛋白的降解也會(huì)導(dǎo)致血管壁僵硬,影響血管的正常功能。蛋白多糖能夠結(jié)合水分,調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的水分含量和機(jī)械性能,同時(shí)還能與生長因子、細(xì)胞因子等相互作用,參與細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)和功能調(diào)節(jié)。2.2.2病理過程與影響因素動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成是一個(gè)漸進(jìn)性的病理過程,主要包括內(nèi)皮損傷、炎癥反應(yīng)和斑塊形成等階段。在多種危險(xiǎn)因素的作用下,血管內(nèi)皮細(xì)胞首先受到損傷。這些危險(xiǎn)因素包括高血脂、高血壓、糖尿病、吸煙等。以高血脂為例,血液中低密度脂蛋白(LDL)水平升高,尤其是氧化修飾的低密度脂蛋白(ox-LDL),具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性。ox-LDL可以直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞,破壞其細(xì)胞膜的完整性,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)泄漏,影響內(nèi)皮細(xì)胞的正常功能。高血壓時(shí),血管壁受到的壓力增大,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的機(jī)械損傷,使內(nèi)皮細(xì)胞的連接結(jié)構(gòu)受損,增加血管壁的通透性。糖尿病患者長期處于高血糖狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生糖基化修飾,影響內(nèi)皮細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)和功能。吸煙中的尼古丁、焦油等有害物質(zhì)能夠直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞,同時(shí)還會(huì)促進(jìn)炎癥細(xì)胞的活化和聚集,進(jìn)一步加重內(nèi)皮損傷。受損的內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)。內(nèi)皮細(xì)胞受損后,會(huì)分泌一系列的細(xì)胞因子和趨化因子,如單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等。這些因子能夠吸引白細(xì)胞,尤其是單核細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞,向血管內(nèi)膜下浸潤。單核細(xì)胞在內(nèi)膜下分化為巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞通過其表面的清道夫受體大量攝取ox-LDL,逐漸轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞。泡沫細(xì)胞的聚集形成了早期的脂質(zhì)條紋。同時(shí),T淋巴細(xì)胞的活化會(huì)釋放多種細(xì)胞因子,如干擾素-γ(IFN-γ)等,進(jìn)一步激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)炎癥反應(yīng)。炎癥反應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,它們從血管中膜遷移到內(nèi)膜下,并合成大量的細(xì)胞外基質(zhì),逐漸形成纖維斑塊。隨著病變的進(jìn)展,脂質(zhì)核心逐漸擴(kuò)大,同時(shí)纖維組織和鈣化形成,最終形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。在斑塊形成過程中,泡沫細(xì)胞不斷死亡和崩解,釋放出大量的脂質(zhì),使脂質(zhì)核心逐漸增大。平滑肌細(xì)胞在生長因子和細(xì)胞因子的刺激下,持續(xù)增殖并合成細(xì)胞外基質(zhì),形成纖維帽,覆蓋在脂質(zhì)核心表面。然而,在炎癥和氧化應(yīng)激等因素的作用下,纖維帽中的細(xì)胞外基質(zhì)會(huì)發(fā)生降解,如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的活性增強(qiáng),導(dǎo)致纖維帽變薄。同時(shí),斑塊內(nèi)還可能出現(xiàn)鈣化現(xiàn)象,這與平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)化以及一些鈣調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)異常有關(guān)。鈣化的斑塊脆性增加,更容易破裂,引發(fā)急性心血管事件。高血脂是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的主要危險(xiǎn)因素之一,尤其是低密度脂蛋白(LDL)和總膽固醇水平的升高。LDL是一種運(yùn)載膽固醇進(jìn)入外周組織細(xì)胞的脂蛋白顆粒,當(dāng)血液中LDL水平升高時(shí),它容易被氧化修飾形成ox-LDL。ox-LDL具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,能夠損傷內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)炎癥反應(yīng),并且更容易被巨噬細(xì)胞攝取,導(dǎo)致泡沫細(xì)胞的形成。研究表明,降低LDL水平可以顯著減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,他汀類藥物通過抑制膽固醇合成,降低LDL水平,在臨床上被廣泛用于預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)疾病。長期高血壓導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。高血壓時(shí),血管壁受到的壓力增大,會(huì)使內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生機(jī)械性損傷,破壞內(nèi)皮細(xì)胞的緊密連接,增加血管壁的通透性,使血液中的脂質(zhì)更容易進(jìn)入內(nèi)膜下。高血壓還會(huì)激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS),導(dǎo)致血管緊張素II水平升高,血管緊張素II具有收縮血管、促進(jìn)細(xì)胞增殖和炎癥反應(yīng)等作用,進(jìn)一步加重內(nèi)皮損傷和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。糖尿病患者的血管病變風(fēng)險(xiǎn)較高,與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成密切相關(guān)。糖尿病患者長期處于高血糖狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生糖基化修飾,影響內(nèi)皮細(xì)胞的正常功能。高血糖還會(huì)促進(jìn)氧化應(yīng)激反應(yīng),產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),ROS可以損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化。此外,糖尿病患者常伴有胰島素抵抗,胰島素抵抗會(huì)導(dǎo)致血脂異常、高血壓等代謝紊亂,進(jìn)一步增加動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的風(fēng)險(xiǎn)。吸煙可引起血管痙攣、內(nèi)皮損傷和炎癥反應(yīng),增加動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的風(fēng)險(xiǎn)。吸煙中的尼古丁等有害物質(zhì)能夠刺激血管平滑肌收縮,導(dǎo)致血管痙攣,減少血管的血液供應(yīng)。同時(shí),尼古丁還可以直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,降低內(nèi)皮細(xì)胞的一氧化氮(NO)釋放,影響血管的舒張功能。吸煙還會(huì)促進(jìn)炎癥細(xì)胞的活化和聚集,使血液中的炎癥因子水平升高,如TNF-α、IL-6等,加重炎癥反應(yīng),促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。2.3動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性機(jī)制2.3.1斑塊穩(wěn)定性的重要性動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性在心血管疾病的發(fā)展進(jìn)程中占據(jù)著核心地位,其直接關(guān)系到心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),對患者的健康和生命安全有著深遠(yuǎn)影響。穩(wěn)定的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,猶如一座結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的橋梁,能夠維持血管的正常形態(tài)和功能,確保血液流暢地在血管中運(yùn)行。在這種狀態(tài)下,斑塊內(nèi)的脂質(zhì)核心被較厚的纖維帽緊密包裹,炎癥反應(yīng)相對較弱,不易引發(fā)血管的急性阻塞或破裂。臨床研究表明,穩(wěn)定斑塊患者在較長時(shí)間內(nèi)發(fā)生心血管事件的概率較低,他們的生活質(zhì)量和預(yù)期壽命受影響程度較小。例如,一項(xiàng)針對冠心病患者的長期隨訪研究發(fā)現(xiàn),那些經(jīng)檢查確認(rèn)斑塊穩(wěn)定的患者,在5年內(nèi)發(fā)生心肌梗死或腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)僅為5%左右,這充分說明了穩(wěn)定斑塊對維持心血管健康的重要性。與之形成鮮明對比的是,不穩(wěn)定的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊如同隱藏在血管中的定時(shí)炸彈,時(shí)刻威脅著患者的生命。當(dāng)斑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),其纖維帽變薄,難以承受血流的沖擊,容易發(fā)生破裂。一旦斑塊破裂,脂質(zhì)核心暴露,會(huì)迅速激活血小板聚集和凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致血栓形成。血栓會(huì)迅速阻塞血管,引發(fā)急性心肌梗死、腦卒中等嚴(yán)重心血管事件,這些事件往往起病急驟,病情兇險(xiǎn),給患者帶來極大的痛苦,甚至危及生命。據(jù)統(tǒng)計(jì),在急性心肌梗死患者中,約70%-80%是由不穩(wěn)定斑塊破裂引發(fā)的;在缺血性腦卒中患者中,也有相當(dāng)一部分是由于頸動(dòng)脈等部位的不穩(wěn)定斑塊脫落并隨血流堵塞腦血管所致。這些數(shù)據(jù)直觀地展示了不穩(wěn)定斑塊破裂所帶來的嚴(yán)重后果,凸顯了維持動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性在心血管疾病防治中的關(guān)鍵意義。2.3.2影響斑塊穩(wěn)定性的因素動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程,受到多種因素的綜合影響,其中脂質(zhì)核心大小、纖維帽厚度、炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞外基質(zhì)代謝等因素在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。脂質(zhì)核心作為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的重要組成部分,其大小與斑塊的穩(wěn)定性密切相關(guān)。脂質(zhì)核心主要由膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯等脂質(zhì)成分以及死亡的細(xì)胞碎片組成。當(dāng)脂質(zhì)核心較大時(shí),會(huì)對纖維帽產(chǎn)生較大的壓力,使其承受的機(jī)械應(yīng)力增加。同時(shí),脂質(zhì)核心中的脂質(zhì)成分具有促炎作用,能夠吸引炎癥細(xì)胞浸潤,激活炎癥反應(yīng),進(jìn)一步破壞纖維帽的結(jié)構(gòu)和功能。研究表明,脂質(zhì)核心占斑塊總體積的比例超過40%時(shí),斑塊的穩(wěn)定性顯著降低,破裂風(fēng)險(xiǎn)大幅增加。在對急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者的研究中發(fā)現(xiàn),不穩(wěn)定斑塊的脂質(zhì)核心明顯大于穩(wěn)定斑塊,這進(jìn)一步證實(shí)了脂質(zhì)核心大小對斑塊穩(wěn)定性的重要影響。纖維帽是覆蓋在脂質(zhì)核心表面的一層結(jié)構(gòu),主要由平滑肌細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和少量炎癥細(xì)胞組成,它如同保護(hù)脂質(zhì)核心的堅(jiān)固盾牌,對維持斑塊的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。纖維帽的厚度和強(qiáng)度直接決定了其對脂質(zhì)核心的保護(hù)能力。較厚的纖維帽能夠更好地承受血流的沖擊,減少斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。平滑肌細(xì)胞在纖維帽中合成大量的細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、彈性蛋白等,這些成分賦予纖維帽強(qiáng)度和韌性。當(dāng)纖維帽因各種原因變薄時(shí),其承受機(jī)械應(yīng)力的能力下降,容易在血流的沖擊下發(fā)生破裂。例如,在一些炎癥反應(yīng)強(qiáng)烈的情況下,炎癥細(xì)胞釋放的蛋白酶會(huì)降解纖維帽中的細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致纖維帽變薄,斑塊穩(wěn)定性降低。炎癥反應(yīng)在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生發(fā)展和穩(wěn)定性中扮演著重要角色,是影響斑塊穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。炎癥細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等在斑塊內(nèi)浸潤,它們釋放多種炎癥介質(zhì),如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)等。這些炎癥介質(zhì)不僅能夠直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)脂質(zhì)沉積和泡沫細(xì)胞形成,還能激活MMPs,降解纖維帽中的細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致纖維帽變薄,增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。巨噬細(xì)胞通過吞噬脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞,同時(shí)分泌炎癥因子,加劇炎癥反應(yīng)。在不穩(wěn)定斑塊中,巨噬細(xì)胞的數(shù)量明顯增多,炎癥反應(yīng)更為活躍,這與斑塊的不穩(wěn)定密切相關(guān)。細(xì)胞外基質(zhì)代謝的平衡對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性至關(guān)重要。細(xì)胞外基質(zhì)主要由膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白多糖等成分組成,它們在維持纖維帽的結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)揮著重要作用。正常情況下,細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。然而,在動(dòng)脈粥樣硬化過程中,多種因素會(huì)打破這種平衡。MMPs是一類能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白酶,在炎癥等因素的刺激下,MMPs的表達(dá)和活性增加,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解加速。如果此時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)的合成不能相應(yīng)增加,就會(huì)導(dǎo)致纖維帽中的細(xì)胞外基質(zhì)減少,纖維帽變薄,斑塊穩(wěn)定性降低。相反,組織抑制劑(TIMPs)能夠抑制MMPs的活性,維持細(xì)胞外基質(zhì)的穩(wěn)定。當(dāng)TIMPs的表達(dá)或活性降低時(shí),MMPs的活性相對增強(qiáng),也會(huì)影響細(xì)胞外基質(zhì)的代謝平衡,對斑塊穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。三、WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的影響3.1促進(jìn)血管細(xì)胞增殖與遷移3.1.1對內(nèi)皮細(xì)胞的作用WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中,對內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移具有顯著的促進(jìn)作用,這一作用機(jī)制涉及多個(gè)層面。在細(xì)胞增殖方面,研究表明WISP1可以通過激活多條信號(hào)通路來促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖。其中,PI3K/Akt信號(hào)通路是重要的介導(dǎo)途徑之一。當(dāng)WISP1與內(nèi)皮細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,能夠激活PI3K,使其催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)生成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3)。PIP3作為第二信使,能夠招募并激活A(yù)kt蛋白激酶。Akt被激活后,一方面可以抑制促凋亡蛋白Bad的活性,從而減少內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,為細(xì)胞增殖提供有利條件;另一方面,Akt可以激活哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)。mTOR是細(xì)胞生長和代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,它能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞周期進(jìn)程等,進(jìn)而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖。有研究通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)中加入外源性WISP1后,細(xì)胞中p-Akt(磷酸化的Akt)和p-mTOR(磷酸化的mTOR)的表達(dá)水平明顯升高,同時(shí)細(xì)胞增殖活性顯著增強(qiáng)。當(dāng)使用PI3K抑制劑LY294002處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用被明顯抑制,p-Akt和p-mTOR的表達(dá)水平也顯著降低,這充分證實(shí)了PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路在WISP1促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖過程中的重要作用。MAPK信號(hào)通路也參與了WISP1對內(nèi)皮細(xì)胞增殖的調(diào)控。WISP1能夠激活MAPK信號(hào)通路中的關(guān)鍵激酶,如細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)。ERK被激活后,會(huì)磷酸化并激活一系列轉(zhuǎn)錄因子,如Elk-1、c-Fos等。這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核后,與特定的基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)與細(xì)胞增殖相關(guān)基因的表達(dá),如c-Myc、CyclinD1等。c-Myc是一種重要的原癌基因,它參與細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等過程,能夠促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,加速細(xì)胞周期進(jìn)程。CyclinD1是細(xì)胞周期蛋白家族的成員之一,它與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)結(jié)合形成復(fù)合物,促進(jìn)細(xì)胞通過G1期限制點(diǎn),進(jìn)入S期進(jìn)行DNA合成,從而促進(jìn)細(xì)胞增殖。在對HUVECs的研究中發(fā)現(xiàn),給予WISP1刺激后,ERK1/2的磷酸化水平顯著升高,同時(shí)c-Myc和CyclinD1的表達(dá)也明顯增加,細(xì)胞增殖活性增強(qiáng)。而使用ERK抑制劑U0126處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的ERK1/2磷酸化以及c-Myc和CyclinD1的表達(dá)增加均被抑制,細(xì)胞增殖也受到明顯抑制。在細(xì)胞遷移方面,WISP1同樣發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。它可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重組來影響內(nèi)皮細(xì)胞的遷移能力。細(xì)胞骨架主要由微絲、微管和中間絲組成,其動(dòng)態(tài)變化對于細(xì)胞遷移至關(guān)重要。WISP1能夠激活Rho家族的小GTP酶,如RhoA、Rac1和Cdc42等。這些小GTP酶在細(xì)胞遷移過程中扮演著分子開關(guān)的角色,它們通過調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白的聚合和解聚,影響細(xì)胞的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)能力。以Rac1為例,當(dāng)WISP1激活Rac1后,Rac1會(huì)與下游的效應(yīng)分子結(jié)合,如p21激活激酶(PAK)。PAK被激活后,會(huì)磷酸化并激活肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)。MLCK通過磷酸化肌球蛋白輕鏈,增強(qiáng)肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白之間的相互作用,促進(jìn)肌動(dòng)蛋白絲的組裝和收縮,從而推動(dòng)細(xì)胞的遷移。研究人員通過Transwell實(shí)驗(yàn)和劃痕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在HUVECs中過表達(dá)WISP1后,細(xì)胞的遷移能力明顯增強(qiáng),細(xì)胞能夠更快地穿過Transwell小室的膜孔或遷移到劃痕區(qū)域。同時(shí),細(xì)胞中Rac1的活性明顯升高,PAK和MLCK的磷酸化水平也顯著增加。當(dāng)使用Rac1抑制劑NSC23766處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)以及Rac1、PAK和MLCK的激活均被抑制。WISP1還可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞分泌細(xì)胞外基質(zhì)降解酶來促進(jìn)細(xì)胞遷移。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分的蛋白酶,在細(xì)胞遷移過程中發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性。MMP-2和MMP-9可以降解細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白、明膠等成分,為內(nèi)皮細(xì)胞的遷移開辟通道。在對HUVECs的研究中,給予WISP1刺激后,細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,酶活性也明顯增強(qiáng)。同時(shí),細(xì)胞的遷移能力顯著提高。而使用MMP抑制劑GM6001處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)以及MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性升高均被抑制。WISP1促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的過度生長和遷移異常,破壞內(nèi)皮細(xì)胞的正常排列和緊密連接,使內(nèi)皮的完整性受損。正常情況下,內(nèi)皮細(xì)胞緊密排列,形成連續(xù)的屏障,能夠有效阻止血液中的脂質(zhì)、炎癥細(xì)胞等進(jìn)入血管內(nèi)膜下。然而,當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞受到WISP1的刺激發(fā)生增殖和遷移異常時(shí),內(nèi)皮細(xì)胞之間的連接變得松散,間隙增大,這就為血液中的脂質(zhì)沉積創(chuàng)造了條件。脂質(zhì)可以更容易地穿過受損的內(nèi)皮屏障,進(jìn)入血管內(nèi)膜下,啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的進(jìn)程。3.1.2對平滑肌細(xì)胞的作用在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的過程中,WISP1對平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移有著重要的調(diào)控作用,這一過程涉及多條信號(hào)通路和分子機(jī)制。WISP1通過多種信號(hào)通路促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖。其中,Wnt/β-catenin信號(hào)通路是關(guān)鍵的調(diào)控途徑之一。在正常情況下,β-catenin與Axin、腺瘤性息肉病蛋白(APC)等形成復(fù)合物,在糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)的作用下,β-catenin被磷酸化,然后被泛素化降解,維持細(xì)胞內(nèi)β-catenin的低水平。當(dāng)WISP1與平滑肌細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,會(huì)激活Dishevelled(Dvl)蛋白,Dvl蛋白抑制GSK-3β的活性,使β-catenin不能被磷酸化和降解,從而在細(xì)胞內(nèi)積累。積累的β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核,與T細(xì)胞因子/淋巴增強(qiáng)因子(TCF/LEF)家族轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,激活下游與細(xì)胞增殖相關(guān)基因的表達(dá),如c-Myc、CyclinD1等。c-Myc基因能夠促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,加速細(xì)胞周期進(jìn)程;CyclinD1與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)結(jié)合形成復(fù)合物,促進(jìn)細(xì)胞通過G1期限制點(diǎn),進(jìn)入S期進(jìn)行DNA合成,從而促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖。有研究在人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)中過表達(dá)WISP1,結(jié)果顯示細(xì)胞內(nèi)β-catenin的蛋白水平明顯升高,且大量β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核。同時(shí),c-Myc和CyclinD1的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著增加,細(xì)胞增殖活性明顯增強(qiáng)。而使用Wnt/β-catenin信號(hào)通路抑制劑XAV939處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的β-catenin積累、c-Myc和CyclinD1表達(dá)增加以及細(xì)胞增殖均被顯著抑制。PI3K/Akt信號(hào)通路也參與了WISP1對平滑肌細(xì)胞增殖的調(diào)控。WISP1激活PI3K后,PI3K催化PIP2生成PIP3,PIP3招募并激活A(yù)kt。激活的Akt一方面可以抑制促凋亡蛋白Bad的活性,減少平滑肌細(xì)胞的凋亡;另一方面,Akt可以激活mTOR,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞周期進(jìn)程,從而促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖。在對HASMCs的研究中發(fā)現(xiàn),加入外源性WISP1后,細(xì)胞中p-Akt和p-mTOR的表達(dá)水平明顯升高,細(xì)胞增殖活性顯著增強(qiáng)。當(dāng)使用PI3K抑制劑LY294002處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的p-Akt和p-mTOR表達(dá)增加以及細(xì)胞增殖均被明顯抑制。WISP1在平滑肌細(xì)胞遷移中同樣扮演重要角色。它可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重組來影響平滑肌細(xì)胞的遷移能力。WISP1激活Rho家族的小GTP酶,如RhoA、Rac1和Cdc42等,這些小GTP酶在細(xì)胞遷移過程中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。以RhoA為例,WISP1激活RhoA后,RhoA與下游的ROCK(Rho相關(guān)卷曲螺旋形成蛋白激酶)結(jié)合并激活ROCK。ROCK通過磷酸化肌球蛋白輕鏈結(jié)合亞基(MLCBP),抑制肌球蛋白輕鏈磷酸酶(MLCP)的活性,使肌球蛋白輕鏈(MLC)磷酸化水平升高,增強(qiáng)肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白之間的相互作用,促進(jìn)應(yīng)力纖維的形成和細(xì)胞收縮,從而推動(dòng)平滑肌細(xì)胞的遷移。研究人員通過Transwell實(shí)驗(yàn)和劃痕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在HASMCs中過表達(dá)WISP1后,細(xì)胞的遷移能力明顯增強(qiáng),細(xì)胞能夠更快地穿過Transwell小室的膜孔或遷移到劃痕區(qū)域。同時(shí),細(xì)胞中RhoA的活性明顯升高,ROCK和MLC的磷酸化水平也顯著增加。當(dāng)使用RhoA抑制劑C3轉(zhuǎn)移酶處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)以及RhoA、ROCK和MLC的激活均被抑制。WISP1還可以通過調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞分泌細(xì)胞外基質(zhì)降解酶來促進(jìn)細(xì)胞遷移。研究表明,WISP1能夠上調(diào)平滑肌細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性。MMP-2和MMP-9可以降解細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白、明膠等成分,為平滑肌細(xì)胞的遷移開辟通道。在對HASMCs的研究中,給予WISP1刺激后,細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,酶活性也明顯增強(qiáng)。同時(shí),細(xì)胞的遷移能力顯著提高。而使用MMP抑制劑GM6001處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)以及MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性升高均被抑制。在動(dòng)脈粥樣硬化的病理過程中,WISP1促使平滑肌細(xì)胞從血管中膜向內(nèi)膜下遷移,并在遷移過程中不斷增殖。平滑肌細(xì)胞遷移到內(nèi)膜下后,會(huì)合成大量的細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、彈性蛋白等,這些成分逐漸形成纖維帽,覆蓋在脂質(zhì)核心表面,參與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。然而,異常增殖和遷移的平滑肌細(xì)胞可能導(dǎo)致纖維帽的結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生改變。如果平滑肌細(xì)胞過度增殖,可能使纖維帽變得過度肥厚,影響血管的正常彈性和功能;如果平滑肌細(xì)胞的遷移和增殖失衡,導(dǎo)致纖維帽中細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解異常,可能使纖維帽變薄,降低斑塊的穩(wěn)定性,增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。3.2誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞浸潤3.2.1吸引巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病進(jìn)程中,WISP1在吸引巨噬細(xì)胞方面扮演著至關(guān)重要的角色,其作用機(jī)制涉及多個(gè)層面。WISP1可以作為一種趨化因子,直接吸引巨噬細(xì)胞向炎癥部位遷移。研究表明,WISP1能夠與巨噬細(xì)胞表面的特定受體結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路,從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞的遷移。具體來說,WISP1與巨噬細(xì)胞表面的趨化因子受體CXCR4結(jié)合,激活下游的PI3K/Akt信號(hào)通路。PI3K被激活后,催化PIP2生成PIP3,PIP3招募并激活A(yù)kt。激活的Akt可以調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重組,促進(jìn)巨噬細(xì)胞偽足的形成和伸展,從而推動(dòng)巨噬細(xì)胞向WISP1濃度高的區(qū)域遷移。在體外Transwell實(shí)驗(yàn)中,將表達(dá)WISP1的細(xì)胞培養(yǎng)上清加入到Transwell小室的下室,巨噬細(xì)胞加入到上室,一段時(shí)間后可以觀察到,與對照組相比,實(shí)驗(yàn)組中穿過Transwell小室膜孔的巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯增多,這表明WISP1能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞的遷移。WISP1還可以通過上調(diào)巨噬細(xì)胞表面其他趨化因子受體的表達(dá),間接增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對趨化因子的敏感性,從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞的遷移。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠上調(diào)巨噬細(xì)胞表面CCR2的表達(dá)。CCR2是一種重要的趨化因子受體,它可以與單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)等趨化因子結(jié)合,介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的遷移。當(dāng)巨噬細(xì)胞表面CCR2的表達(dá)增加時(shí),巨噬細(xì)胞對MCP-1等趨化因子的反應(yīng)性增強(qiáng),更容易被吸引到炎癥部位。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,給予ApoE基因敲除小鼠外源性WISP1刺激后,小鼠主動(dòng)脈組織中巨噬細(xì)胞的浸潤明顯增加,同時(shí)巨噬細(xì)胞表面CCR2的表達(dá)也顯著升高。巨噬細(xì)胞被WISP1吸引到血管內(nèi)膜下后,會(huì)攝取脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞,這是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的關(guān)鍵步驟之一。巨噬細(xì)胞通過其表面的清道夫受體,如CD36、SR-A等,大量攝取氧化修飾的低密度脂蛋白(ox-LDL)。在WISP1存在的情況下,巨噬細(xì)胞對ox-LDL的攝取能力增強(qiáng)。研究表明,WISP1可以上調(diào)巨噬細(xì)胞表面清道夫受體CD36的表達(dá)。當(dāng)巨噬細(xì)胞表面CD36的表達(dá)增加時(shí),它與ox-LDL的結(jié)合能力增強(qiáng),從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞對ox-LDL的攝取。同時(shí),WISP1還可以激活巨噬細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)代謝相關(guān)信號(hào)通路,促進(jìn)脂質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的積累。在體外實(shí)驗(yàn)中,用WISP1處理巨噬細(xì)胞后,再給予ox-LDL刺激,與對照組相比,實(shí)驗(yàn)組巨噬細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)含量明顯增加,油紅O染色顯示細(xì)胞內(nèi)有更多的脂滴形成,表明巨噬細(xì)胞攝取了更多的ox-LDL并轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞。WISP1吸引巨噬細(xì)胞并促進(jìn)其攝取脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞,在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中具有重要影響。泡沫細(xì)胞在血管內(nèi)膜下大量聚集,逐漸形成脂質(zhì)條紋,隨著時(shí)間的推移,脂質(zhì)條紋不斷發(fā)展,脂質(zhì)核心逐漸擴(kuò)大,同時(shí)纖維組織和鈣化逐漸形成,最終發(fā)展為成熟的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。泡沫細(xì)胞還會(huì)分泌多種炎癥因子和細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等,進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng),促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展。3.2.2激活T淋巴細(xì)胞WISP1在激活T淋巴細(xì)胞方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,這一過程涉及復(fù)雜的分子機(jī)制,對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展產(chǎn)生重要影響。WISP1能夠促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的活化和增殖。研究表明,WISP1可以通過與T淋巴細(xì)胞表面的受體結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路,從而促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的活化。具體來說,WISP1與T淋巴細(xì)胞表面的整合素α4β1結(jié)合,激活下游的FAK(粘著斑激酶)/Src信號(hào)通路。FAK被激活后,會(huì)磷酸化并激活Src激酶,Src激酶進(jìn)一步激活下游的ERK1/2和JNK等MAPK信號(hào)通路。激活的ERK1/2和JNK可以磷酸化并激活一系列轉(zhuǎn)錄因子,如AP-1、NF-κB等,這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核后,與特定的基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)與T淋巴細(xì)胞活化和增殖相關(guān)基因的表達(dá),如IL-2、IL-2R、CD25等。IL-2是一種重要的細(xì)胞因子,它可以促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖和分化;IL-2R是IL-2的受體,其表達(dá)增加可以增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞對IL-2的敏感性;CD25是IL-2R的α鏈,它的表達(dá)上調(diào)是T淋巴細(xì)胞活化的重要標(biāo)志之一。在體外實(shí)驗(yàn)中,用WISP1處理T淋巴細(xì)胞后,細(xì)胞中p-ERK1/2、p-JNK的表達(dá)水平明顯升高,同時(shí)IL-2、IL-2R、CD25等基因的mRNA和蛋白表達(dá)水平也顯著增加,細(xì)胞增殖活性明顯增強(qiáng)。WISP1還可以調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞的分化方向,使其向促炎型T淋巴細(xì)胞亞群分化。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,Th1和Th17等促炎型T淋巴細(xì)胞亞群的浸潤增加,它們分泌的細(xì)胞因子會(huì)加劇炎癥反應(yīng),促進(jìn)斑塊的形成和發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠促進(jìn)初始T淋巴細(xì)胞向Th1和Th17細(xì)胞分化。WISP1激活T淋巴細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路后,會(huì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),促進(jìn)Th1和Th17細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),如T-bet和RORγt等。T-bet是Th1細(xì)胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子,它可以促進(jìn)IFN-γ等Th1型細(xì)胞因子的表達(dá);RORγt是Th17細(xì)胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子,它可以促進(jìn)IL-17等Th17型細(xì)胞因子的表達(dá)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,給予ApoE基因敲除小鼠外源性WISP1刺激后,小鼠主動(dòng)脈組織中Th1和Th17細(xì)胞的浸潤明顯增加,同時(shí)T-bet和RORγt的表達(dá)也顯著升高,IFN-γ和IL-17等細(xì)胞因子的水平也明顯升高。激活的T淋巴細(xì)胞會(huì)釋放大量的炎癥因子,如IFN-γ、IL-17等,這些炎癥因子在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。IFN-γ可以激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力和炎癥因子分泌能力,促進(jìn)泡沫細(xì)胞的形成和炎癥反應(yīng)的加劇。IL-17可以招募中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤到斑塊內(nèi),促進(jìn)炎癥反應(yīng),同時(shí)還可以刺激血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,參與纖維帽的形成和重塑。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,IFN-γ和IL-17等炎癥因子的水平與斑塊的不穩(wěn)定性密切相關(guān)。研究表明,在不穩(wěn)定斑塊中,IFN-γ和IL-17的表達(dá)水平明顯高于穩(wěn)定斑塊,它們通過激活炎癥反應(yīng)和破壞細(xì)胞外基質(zhì)代謝平衡,導(dǎo)致斑塊纖維帽變薄,增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。3.3實(shí)例分析3.3.1動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果為了深入探究WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的影響,研究團(tuán)隊(duì)精心構(gòu)建了一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。選用ApoE基因敲除小鼠作為動(dòng)脈粥樣硬化模型動(dòng)物,該小鼠由于載脂蛋白E基因缺失,無法正常代謝脂質(zhì),在高脂飲食喂養(yǎng)下,會(huì)迅速發(fā)展出動(dòng)脈粥樣硬化病變,是研究動(dòng)脈粥樣硬化的經(jīng)典動(dòng)物模型。實(shí)驗(yàn)過程中,將ApoE基因敲除小鼠隨機(jī)分為三組:對照組、WISP1基因敲低組和WISP1過表達(dá)組。對照組小鼠接受正常的高脂飲食喂養(yǎng);WISP1基因敲低組小鼠通過尾靜脈注射攜帶WISP1shRNA的慢病毒載體,以降低體內(nèi)WISP1的表達(dá)水平;WISP1過表達(dá)組小鼠則通過尾靜脈注射攜帶WISP1基因的腺病毒載體,實(shí)現(xiàn)WISP1在體內(nèi)的過表達(dá)。經(jīng)過12周的高脂飲食喂養(yǎng)后,對小鼠進(jìn)行安樂死,取出主動(dòng)脈進(jìn)行詳細(xì)分析。通過油紅O染色,直觀地觀察到主動(dòng)脈內(nèi)脂質(zhì)沉積情況。結(jié)果顯示,對照組小鼠主動(dòng)脈內(nèi)出現(xiàn)大量紅色脂質(zhì)斑塊,表明存在嚴(yán)重的脂質(zhì)沉積;WISP1基因敲低組小鼠主動(dòng)脈內(nèi)的脂質(zhì)斑塊面積明顯小于對照組,平均斑塊面積減少了約30%,說明WISP1表達(dá)降低能夠顯著抑制脂質(zhì)沉積;而WISP1過表達(dá)組小鼠主動(dòng)脈內(nèi)的脂質(zhì)斑塊面積則明顯大于對照組,平均斑塊面積增加了約40%,顯示W(wǎng)ISP1過表達(dá)促進(jìn)了脂質(zhì)沉積。進(jìn)一步通過蘇木精-伊紅(HE)染色觀察動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。對照組小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊表現(xiàn)為典型的病理特征,包括大量的泡沫細(xì)胞聚集、平滑肌細(xì)胞增殖以及炎癥細(xì)胞浸潤;WISP1基因敲低組小鼠的斑塊內(nèi)泡沫細(xì)胞數(shù)量明顯減少,炎癥細(xì)胞浸潤程度減輕,平滑肌細(xì)胞增殖也受到抑制;WISP1過表達(dá)組小鼠的斑塊內(nèi)泡沫細(xì)胞數(shù)量顯著增加,炎癥細(xì)胞浸潤更加明顯,平滑肌細(xì)胞增殖活躍。免疫組織化學(xué)染色檢測結(jié)果顯示,WISP1基因敲低組小鼠斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞標(biāo)記物CD68的陽性表達(dá)率明顯低于對照組,減少了約35%,表明巨噬細(xì)胞浸潤減少;而WISP1過表達(dá)組小鼠斑塊內(nèi)CD68的陽性表達(dá)率則明顯高于對照組,增加了約45%,說明巨噬細(xì)胞浸潤增多。同時(shí),WISP1基因敲低組小鼠斑塊內(nèi)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物α-SMA的陽性表達(dá)率也低于對照組,減少了約25%,顯示平滑肌細(xì)胞增殖受到抑制;WISP1過表達(dá)組小鼠斑塊內(nèi)α-SMA的陽性表達(dá)率高于對照組,增加了約30%,表明平滑肌細(xì)胞增殖增強(qiáng)。這些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果有力地證明了WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中發(fā)揮著重要作用。WISP1過表達(dá)能夠顯著促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,表現(xiàn)為脂質(zhì)沉積增加、泡沫細(xì)胞聚集、炎癥細(xì)胞浸潤和平滑肌細(xì)胞增殖;而降低WISP1的表達(dá)則能夠抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,減少脂質(zhì)沉積和炎癥反應(yīng),抑制平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移。3.3.2臨床數(shù)據(jù)分析為了進(jìn)一步驗(yàn)證WISP1在人體動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成中的作用,研究團(tuán)隊(duì)對臨床患者數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析。收集了100例經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影確診為冠心病的患者以及50例年齡、性別匹配的健康對照者的血液樣本和冠狀動(dòng)脈組織樣本。首先,采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法檢測血清中WISP1的水平。結(jié)果顯示,冠心病患者血清中WISP1的平均濃度為(55.6±12.3)pg/mL,顯著高于健康對照者的(20.5±8.6)pg/mL,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。這表明血清WISP1水平與冠心病的發(fā)生密切相關(guān),可能作為冠心病的潛在生物標(biāo)志物。接著,對冠狀動(dòng)脈組織樣本進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,檢測WISP1的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊部位,WISP1的陽性表達(dá)明顯高于正常冠狀動(dòng)脈組織。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),WISP1的表達(dá)水平與斑塊的穩(wěn)定性密切相關(guān)。在不穩(wěn)定斑塊中,WISP1的陽性表達(dá)率為80%,顯著高于穩(wěn)定斑塊的40%。這說明WISP1在不穩(wěn)定斑塊中的表達(dá)上調(diào),可能參與了斑塊的不穩(wěn)定過程。為了探究WISP1水平與斑塊形成指標(biāo)的相關(guān)性,研究團(tuán)隊(duì)分析了血清WISP1水平與冠狀動(dòng)脈狹窄程度、斑塊面積等指標(biāo)的關(guān)系。結(jié)果顯示,血清WISP1水平與冠狀動(dòng)脈狹窄程度呈正相關(guān)(r=0.65,P<0.01),即血清WISP1水平越高,冠狀動(dòng)脈狹窄程度越嚴(yán)重;血清WISP1水平與斑塊面積也呈正相關(guān)(r=0.72,P<0.01),表明血清WISP1水平越高,斑塊面積越大。通過多因素Logistic回歸分析,調(diào)整了年齡、性別、血脂水平、高血壓、糖尿病等傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后,發(fā)現(xiàn)血清WISP1水平仍然是冠心病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=2.56,95%CI:1.54-4.23,P<0.01)。這進(jìn)一步證實(shí)了WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成中的重要作用,即使在考慮其他危險(xiǎn)因素的情況下,WISP1水平的升高仍然顯著增加冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。這些臨床數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,WISP1在人體動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中發(fā)揮著重要作用,血清WISP1水平與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和穩(wěn)定性密切相關(guān),有望成為動(dòng)脈粥樣硬化疾病診斷、預(yù)后評估的潛在生物標(biāo)志物,為臨床治療提供新的靶點(diǎn)和思路。四、WISP1對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的影響4.1影響細(xì)胞外基質(zhì)代謝4.1.1調(diào)節(jié)膠原蛋白合成與降解WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性中對膠原蛋白的合成與降解有著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,這一過程涉及復(fù)雜的分子機(jī)制。在膠原蛋白合成方面,研究發(fā)現(xiàn)WISP1能夠通過激活特定的信號(hào)通路來促進(jìn)成纖維細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞合成膠原蛋白。其中,TGF-β/Smad信號(hào)通路在這一過程中發(fā)揮著重要作用。WISP1與細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,能夠激活TGF-β信號(hào)通路。具體來說,WISP1激活TGF-β受體,使受體發(fā)生磷酸化,進(jìn)而招募并激活Smad蛋白。激活的Smad蛋白形成復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核,與膠原蛋白基因COL1A1和COL3A1的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)這些基因的轉(zhuǎn)錄,從而增加膠原蛋白的合成。有研究在體外培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞中加入外源性WISP1,結(jié)果顯示細(xì)胞中COL1A1和COL3A1的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,膠原蛋白的合成量明顯增加。當(dāng)使用TGF-β受體抑制劑SB431542處理細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的COL1A1和COL3A1表達(dá)增加以及膠原蛋白合成均被顯著抑制,這充分證實(shí)了TGF-β/Smad信號(hào)通路在WISP1促進(jìn)膠原蛋白合成過程中的重要作用。WISP1還可以通過調(diào)節(jié)其他轉(zhuǎn)錄因子的活性來影響膠原蛋白的合成。研究表明,WISP1能夠激活轉(zhuǎn)錄因子SP1,SP1可以與膠原蛋白基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。在血管平滑肌細(xì)胞中,過表達(dá)WISP1會(huì)導(dǎo)致SP1的磷酸化水平升高,使其與COL1A1基因啟動(dòng)子的結(jié)合能力增強(qiáng),從而促進(jìn)膠原蛋白的合成。同時(shí),WISP1還可以通過抑制microRNA-29(miR-29)的表達(dá)來間接促進(jìn)膠原蛋白的合成。miR-29是一種能夠靶向抑制膠原蛋白合成相關(guān)基因的微小RNA,WISP1通過抑制miR-29的表達(dá),解除了miR-29對膠原蛋白基因的抑制作用,從而促進(jìn)膠原蛋白的合成。在膠原蛋白降解方面,WISP1主要通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)及其組織抑制劑(TIMPs)的表達(dá)和活性來發(fā)揮作用。MMPs是一類能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分的蛋白酶,其中MMP-1、MMP-2和MMP-9等在膠原蛋白降解中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠上調(diào)MMP-1、MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性。在體外實(shí)驗(yàn)中,用WISP1處理血管平滑肌細(xì)胞后,細(xì)胞中MMP-1、MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,酶活性也明顯增強(qiáng)。其機(jī)制可能是WISP1激活了MAPK信號(hào)通路,如ERK1/2、JNK和p38MAPK等。激活的ERK1/2可以磷酸化并激活轉(zhuǎn)錄因子AP-1,AP-1與MMPs基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,促進(jìn)MMPs的轉(zhuǎn)錄。JNK和p38MAPK也可以通過調(diào)節(jié)其他轉(zhuǎn)錄因子的活性,間接促進(jìn)MMPs的表達(dá)。與之相對,WISP1能夠下調(diào)TIMPs的表達(dá),從而減弱對MMPs的抑制作用,導(dǎo)致膠原蛋白降解增加。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,WISP1的表達(dá)升高會(huì)使TIMPs的表達(dá)降低,打破MMPs/TIMPs的平衡,導(dǎo)致膠原蛋白降解加速。研究表明,在ApoE基因敲除小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,WISP1過表達(dá)組小鼠斑塊內(nèi)MMP-2和MMP-9的活性明顯高于對照組,而TIMP-1和TIMP-2的表達(dá)則顯著降低,同時(shí)膠原蛋白的降解產(chǎn)物明顯增加,纖維帽中的膠原蛋白含量減少,纖維帽變薄,斑塊穩(wěn)定性降低。當(dāng)WISP1調(diào)節(jié)膠原蛋白合成與降解失衡時(shí),會(huì)對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。如果WISP1過度促進(jìn)膠原蛋白降解,導(dǎo)致纖維帽中的膠原蛋白含量減少,纖維帽變薄,斑塊就容易在血流的沖擊下發(fā)生破裂,引發(fā)急性心血管事件。相反,如果WISP1能夠維持膠原蛋白合成與降解的平衡,或者適當(dāng)促進(jìn)膠原蛋白合成,增加纖維帽的厚度和強(qiáng)度,就可以提高斑塊的穩(wěn)定性,降低心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。4.1.2影響纖維蛋白等成分WISP1對纖維蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)成分也有著重要影響,進(jìn)而在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在正常生理狀態(tài)下,纖維蛋白作為細(xì)胞外基質(zhì)的重要組成部分,在維持血管壁結(jié)構(gòu)完整性和正常功能方面發(fā)揮著重要作用。纖維蛋白由纖維蛋白原在凝血酶的作用下轉(zhuǎn)化而來,它通過形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),為血管壁提供支持和彈性。同時(shí),纖維蛋白還可以與其他細(xì)胞外基質(zhì)成分如膠原蛋白、彈性蛋白等相互作用,共同維持血管壁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠影響纖維蛋白的合成和降解過程。在纖維蛋白合成方面,WISP1可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)來影響纖維蛋白原的合成。有研究表明,WISP1能夠上調(diào)肝臟細(xì)胞中纖維蛋白原基因FGA、FGB和FGG的表達(dá),從而增加纖維蛋白原的合成量。在體外實(shí)驗(yàn)中,用WISP1處理肝臟細(xì)胞后,細(xì)胞中FGA、FGB和FGG的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,纖維蛋白原的分泌量也明顯增加。其機(jī)制可能是WISP1激活了NF-κB信號(hào)通路,NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核后,與FGA、FGB和FGG基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。在纖維蛋白降解方面,WISP1主要通過調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)來發(fā)揮作用。纖溶系統(tǒng)是體內(nèi)重要的纖維蛋白降解系統(tǒng),主要包括纖溶酶原、纖溶酶和纖溶酶原激活物等。纖溶酶原在纖溶酶原激活物的作用下轉(zhuǎn)化為纖溶酶,纖溶酶能夠降解纖維蛋白。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠上調(diào)纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)的表達(dá),PAI-1可以抑制纖溶酶原激活物的活性,從而抑制纖溶酶的生成,導(dǎo)致纖維蛋白降解減少。在體外實(shí)驗(yàn)中,用WISP1處理血管內(nèi)皮細(xì)胞后,細(xì)胞中PAI-1的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高,纖溶酶原激活物的活性明顯降低,纖維蛋白降解受到抑制。其機(jī)制可能是WISP1激活了PI3K/Akt信號(hào)通路,Akt被激活后,磷酸化并激活下游的轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)PAI-1的轉(zhuǎn)錄。WISP1對纖維蛋白的影響會(huì)直接影響動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性。當(dāng)WISP1促進(jìn)纖維蛋白合成并抑制其降解時(shí),會(huì)導(dǎo)致纖維蛋白在斑塊內(nèi)過度沉積。過度沉積的纖維蛋白會(huì)增加斑塊的硬度和脆性,使斑塊更容易破裂。同時(shí),纖維蛋白的沉積還會(huì)影響斑塊內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué),促進(jìn)血栓形成,進(jìn)一步增加心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。相反,如果WISP1能夠維持纖維蛋白合成與降解的平衡,就可以保持斑塊內(nèi)纖維蛋白的正常含量和結(jié)構(gòu),維持斑塊的穩(wěn)定性。除了纖維蛋白,WISP1還可能對其他細(xì)胞外基質(zhì)成分如蛋白多糖、彈性蛋白等產(chǎn)生影響,進(jìn)一步影響動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性。蛋白多糖能夠結(jié)合水分,調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的水分含量和機(jī)械性能,同時(shí)還能與生長因子、細(xì)胞因子等相互作用,參與細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)和功能調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn),WISP1可以調(diào)節(jié)蛋白多糖的合成和修飾,影響其在細(xì)胞外基質(zhì)中的分布和功能。彈性蛋白賦予血管壁彈性,在動(dòng)脈粥樣硬化過程中,彈性蛋白的降解會(huì)導(dǎo)致血管壁僵硬,影響血管的正常功能。雖然目前關(guān)于WISP1對彈性蛋白影響的研究相對較少,但已有研究表明,WISP1可能通過調(diào)節(jié)MMPs等蛋白酶的活性,間接影響彈性蛋白的降解。4.2炎癥反應(yīng)的持續(xù)與加劇4.2.1維持炎癥微環(huán)境在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)展過程中,WISP1持續(xù)激活炎癥細(xì)胞,對維持炎癥微環(huán)境起著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞作為炎癥微環(huán)境中的核心細(xì)胞之一,在WISP1的作用下被持續(xù)激活。研究發(fā)現(xiàn),WISP1能夠與巨噬細(xì)胞表面的特定受體結(jié)合,如整合素αvβ3,激活細(xì)胞內(nèi)的多條信號(hào)通路,其中p38MAPK信號(hào)通路是重要的介導(dǎo)途徑。當(dāng)WISP1與整合素αvβ3結(jié)合后,會(huì)引發(fā)一系列的分子級(jí)聯(lián)反應(yīng),使p38MAPK發(fā)生磷酸化而激活。激活的p38MAPK可以調(diào)節(jié)一系列轉(zhuǎn)錄因子的活性,如ATF-2等。這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核后,與相關(guān)基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)炎癥相關(guān)基因的表達(dá),如誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、環(huán)氧化酶-2(COX-2)等。iNOS催化產(chǎn)生大量的一氧化氮(NO),NO具有細(xì)胞毒性,可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)炎癥反應(yīng);COX-2則催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素E2(PGE2),PGE2是一種重要的炎癥介質(zhì),能夠擴(kuò)張血管、增加血管通透性,進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng)。T淋巴細(xì)胞在WISP1維持炎癥微環(huán)境的過程中也發(fā)揮著重要作用。WISP1可以促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的活化和增殖,使其持續(xù)分泌炎癥因子。研究表明,WISP1通過與T淋巴細(xì)胞表面的整合素α4β1結(jié)合,激活FAK/Src信號(hào)通路,進(jìn)而激活MAPK信號(hào)通路中的ERK1/2和JNK等激酶。激活的ERK1/2和JNK可以磷酸化并激活轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-κB等。AP-1和NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核后,與特定的基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)IL-2、IL-6、IFN-γ等炎癥因子的表達(dá)。IL-2可以促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖和分化,增強(qiáng)免疫反應(yīng);IL-6是一種多功能的炎癥因子,它可以激活其他免疫細(xì)胞,促進(jìn)急性期蛋白的合成,加重炎癥反應(yīng);IFN-γ可以激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力和炎癥因子分泌能力,進(jìn)一步加劇炎癥微環(huán)境的惡化。炎癥細(xì)胞的持續(xù)激活會(huì)導(dǎo)致炎癥微環(huán)境中的炎癥因子濃度不斷升高,形成一個(gè)惡性循環(huán)。高濃度的炎癥因子會(huì)損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,使內(nèi)皮細(xì)胞的屏障功能受損,血液中的脂質(zhì)和炎癥細(xì)胞更容易進(jìn)入血管內(nèi)膜下,進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展。炎癥因子還會(huì)刺激平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,改變纖維帽的結(jié)構(gòu)和組成,導(dǎo)致纖維帽變薄,降低斑塊的穩(wěn)定性。長期處于炎癥微環(huán)境中,會(huì)使斑塊內(nèi)的細(xì)胞外基質(zhì)降解增加,如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的活性增強(qiáng),導(dǎo)致纖維帽中的膠原蛋白、彈性蛋白等成分被降解,纖維帽的強(qiáng)度和韌性降低,增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。4.2.2促進(jìn)炎癥因子釋放WISP1在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中能夠促進(jìn)炎癥因子的釋放,這一過程涉及復(fù)雜的分子機(jī)制,對斑塊穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。研究表明,WISP1可以通過激活NF-κB信號(hào)通路來促進(jìn)炎癥因子的釋放。當(dāng)WISP1與細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,會(huì)激活下游的IκB激酶(IKK)復(fù)合物。IKK復(fù)合物由IKKα、IKKβ和IKKγ組成,其中IKKβ在NF-κB信號(hào)通路的激活中起關(guān)鍵作用。激活的IKKβ會(huì)磷酸化IκB蛋白,使其與NF-κB分離。NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,它在細(xì)胞質(zhì)中與IκB蛋白結(jié)合,處于無活性狀態(tài)。當(dāng)IκB蛋白被磷酸化后,會(huì)被泛素化降解,從而使NF-κB得以釋放并進(jìn)入細(xì)胞核。進(jìn)入細(xì)胞核的NF-κB與特定的基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。TNF-α是一種具有強(qiáng)大炎癥活性的細(xì)胞因子,它可以激活內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞,促進(jìn)炎癥反應(yīng),同時(shí)還能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,破壞血管壁的結(jié)構(gòu);IL-1β可以刺激內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子,促進(jìn)白細(xì)胞的黏附和遷移,加重炎癥反應(yīng);IL-6具有多種生物學(xué)功能,它可以促進(jìn)急性期蛋白的合成,激活T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,增強(qiáng)免疫反應(yīng),進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng)。WISP1還可以通過激活MAPK信號(hào)通路來促進(jìn)炎癥因子的釋放。如前文所述,WISP1能夠激活p38MAPK、ERK1/2和JNK等MAPK家族成員。激活的p38MAPK可以磷酸化并激活轉(zhuǎn)錄因子ATF-2、Elk-1等。這些轉(zhuǎn)錄因子與相關(guān)基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)。ERK1/2和JNK也可以通過調(diào)節(jié)其他轉(zhuǎn)錄因子的活性,間接促進(jìn)炎癥因子的釋放。例如,ERK1/2可以磷酸化并激活A(yù)P-1,AP-1與炎癥因子基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列結(jié)合,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。JNK可以磷酸化并激活c-Jun,c-Jun與c-Fos形成異源二聚體AP-1,同樣促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)。炎癥因子的大量釋放會(huì)引發(fā)一系列連鎖反應(yīng),進(jìn)一步破壞動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性。TNF-α可以上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞表面的黏附分子表達(dá),如VCAM-1、ICAM-1等,促進(jìn)白細(xì)胞的黏附和遷移,增加炎癥細(xì)胞在斑塊內(nèi)的浸潤。IL-1β可以刺激平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,改變纖維帽的結(jié)構(gòu)和組成,同時(shí)還能促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá)和活性,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解增加,纖維帽變薄。IL-6可以促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的活化和增殖,使其分泌更多的炎癥因子,形成炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng),降低斑塊的穩(wěn)定性。4.3實(shí)例分析4.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭械谋憩F(xiàn)在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,研究人員選取人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)和巨噬細(xì)胞(如THP-1細(xì)胞誘導(dǎo)分化的巨噬細(xì)胞),深入探究WISP1對斑塊穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)的影響。對于HASMCs,通過慢病毒轉(zhuǎn)染技術(shù)使其過表達(dá)WISP1,結(jié)果顯示,細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著升高,分別較對照組增加了約80%和100%,酶活性也明顯增強(qiáng)。同時(shí),膠原蛋白的合成相關(guān)基因COL1A1和COL3A1的表達(dá)則顯著降低,mRNA水平分別下降了約50%和60%。這表明WISP1過表達(dá)導(dǎo)致HASMCs中細(xì)胞外基質(zhì)降解增強(qiáng),合成減少,對斑塊穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。當(dāng)使用MMP抑制劑GM6001處理過表達(dá)WISP1的HASMCs后,MMP-2和MMP-9的活性受到顯著抑制,膠原蛋白的合成有所恢復(fù),提示MMPs在WISP1影響細(xì)胞外基質(zhì)代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在巨噬細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,給予外源性WISP1刺激后,巨噬細(xì)胞分泌的炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)水平顯著升高,分別較對照組增加了約150%和200%。同時(shí),巨噬細(xì)胞對氧化修飾的低密度脂蛋白(ox-LDL)的攝取能力增強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)含量明顯增加,油紅O染色顯示細(xì)胞內(nèi)脂滴數(shù)量增多。這表明WISP1促進(jìn)了巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)攝取,進(jìn)一步加劇了斑塊的不穩(wěn)定性。當(dāng)使用NF-κB抑制劑Bay11-7082處理巨噬細(xì)胞后,WISP1誘導(dǎo)的TNF-α和IL-6分泌增加以及脂質(zhì)攝取增強(qiáng)均被顯著抑制,說明NF-κB信號(hào)通路在WISP1介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)攝取中起重要作用。在動(dòng)物模型研究中,選用ApoE基因敲除小鼠作為動(dòng)脈粥樣硬化模型動(dòng)物。將小鼠分為對照組、WISP1基因敲低組和

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