C-C趋化因子受体4缺乏可预防腹主动脉瘤的形成

《Stroke: Vascular and Interventional Neurology》：C‐C Chemokine Receptor 4 Deficiency Protects Against Abdominal Aortic Aneurysm Formation

保护性效应与Th1细胞优势及TGF-β信号抑制相关。

　　
腹主动脉瘤（AAA）是一种以血管壁重构和炎症为特征的致命性心血管疾病。尽管其发病机制与动脉粥样硬化存在部分重叠，但现有抗动脉粥样硬化药物对AAA几乎无效。这一研究聚焦于趋化因子受体4（CCR4）在AAA病理进程中的作用，通过构建高脂饮食联合Ang II诱导的AAA小鼠模型，结合单细胞转录组测序、流式细胞术和免疫组学等多维度技术，揭示了CCR4介导的Th2型免疫应答对AAA发展的促进作用，以及Th1型免疫反应和TGF-β信号通路的调控机制。

研究团队采用Apoe缺陷小鼠背景，构建了CCR4基因敲除模型。通过28天Ang II缓释泵植入，观察到CCR4缺陷小鼠的AAA发生率从93%降至52%，且病变血管的最大直径减少达30%。这一保护效应在体内外实验中均得到验证：免疫组学显示缺陷小鼠的弹性膜完整性显著优于对照组，MMP-2/9活性及TGF-β1蛋白表达均显著降低；单细胞测序发现平滑肌细胞-成纤维细胞群比例下降，且该亚群中与TGF-β信号相关的基因表达被抑制。

在免疫调控机制方面，研究揭示了Th1/Th2细胞平衡的偏移。流式细胞术检测显示，CCR4缺陷小鼠在胸腺旁淋巴结和脾脏中Th1细胞（IFN-γ+）占比提高约40%，同时Th2相关细胞因子（IL-4、IL-10）及IgE水平显著降低。值得注意的是，尽管调节性T细胞（Tregs）的绝对数量增加，但其抑制功能通过CCR4介导的信号通路出现异常，导致对效应T细胞的调控失效。这种免疫微环境的重构形成了双重保护机制：一方面Th1优势抑制了Th2驱动的B细胞活化，另一方面TGF-β信号通路的抑制有效阻断了纤维化相关基因的表达。

单细胞RNA测序技术的应用揭示了血管壁细胞群的动态变化。在对照组中，Ang II诱导的血管重构导致约25%的平滑肌细胞向分泌型成纤维细胞转化，而CCR4缺陷小鼠仅观察到8%的类似转化。值得注意的是，缺陷小鼠血管壁中富含收缩功能的平滑肌细胞（表达Myh11和Tpm1基因），而分泌型成纤维细胞（高表达Thbs1和Col1a1）比例显著降低。这种细胞命运的分化调控可能通过转录因子网络实现，例如TGF-β信号下游的Snail和ZEB2蛋白表达下调，维持了血管细胞的收缩表型。

在分子机制层面，研究团队发现CCR4与CCL17/CCL22轴的相互作用具有双重作用。在Th2型免疫应答中，CCR4通过介导CCL17/CCL22与Tfh细胞的共定位，促进IgE分泌和浆细胞分化；而在Th1型免疫激活中，CCR4通过调控CXCL9/CXCL10的表达，抑制TGF-β介导的Smad2/3信号通路。这种双重作用机制解释了为何单独敲除CCR4基因即可产生显著的治疗效果，而过度抑制可能引发其他病理反应。

临床转化方面，研究特别指出了抗CCR4单克隆抗体（如Mogamulizumab）在AAA治疗中的潜在价值。现有临床数据显示，抗CCR4疗法在T细胞淋巴瘤治疗中具有良好安全性和疗效，其通过选择性清除CCR4+调节性T细胞，间接增强效应T细胞的活性。本研究提出的Th1优势假说，为解释抗CCR4抗体可能产生的免疫调节效应提供了理论依据。值得注意的是，实验采用的小鼠模型未纳入血压调节机制，这提示未来研究需进一步考察抗CCR4治疗对血管内皮功能的影响。

研究局限性主要体现于动物模型与临床人群的差异。首先，Apoe缺陷小鼠的脂质代谢异常与人类AAA患者可能存在差异，尤其是炎症反应和血管重构的时序关系需要更精细的调控。其次，单细胞测序仅覆盖了血管壁的特定组织，未涉及远端血管床的全面分析。此外，关于TGF-β信号的双向调控作用仍需深入探讨，尤其是其在维持血管稳态中的基础功能。

未来研究方向应聚焦于以下方面：1）开发靶向CCR4的局部给药系统以减少全身免疫抑制；2）结合类器官技术模拟血管壁微环境，研究CCR4在细胞间通讯中的具体作用；3）探索CCR4与血管内皮生长因子（VEGF）等促血管生成的信号通路交叉调控机制。此外，研究应关注抗CCR4疗法可能引发的Th1型免疫过度激活问题，特别是对其他自身免疫性疾病的潜在影响。

该研究为AAA的免疫治疗提供了新的思路。通过靶向CCR4这个关键免疫调节节点，可能同时干预Th2型炎症反应和TGF-β介导的纤维化进程。这种多靶点效应提示，未来临床试验可采用联合治疗策略，例如抗CCR4抗体与TGF-β抑制剂联用，以提高治疗效果。值得注意的是，日本厚生劳动省已批准将Mogamulizumab用于治疗特定T细胞淋巴瘤，这为开展AAA临床试验提供了现成的药物平台和监管框架。

在病理生理机制层面，研究揭示了AAA发展的免疫微环境调控网络：CCR4通过调控Th1/Th2平衡影响B细胞功能，同时通过影响TGF-β信号通路调控血管壁细胞群的分化方向。这种网络化调控机制提示，单一靶点的抗CCR4治疗可能不足以完全阻断AAA进程，需要考虑与其他免疫检查点（如PD-1）的协同作用。

实验创新性体现在三方面：首先，首次在Ang II诱导的AAA模型中系统研究CCR4的免疫调控功能；其次，通过单细胞测序解析了血管壁细胞群的动态变化图谱；最后，揭示了Th1优势与TGF-β抑制之间的直接关联。这些发现突破了传统认为Th2型免疫应答主导AAA发展的认知框架，为免疫治疗开辟了新方向。

在技术方法层面，研究团队构建了多组学整合分析平台。通过流式细胞术捕获血管壁的免疫细胞亚群特征，结合单细胞转录组测序解析细胞命运分化，再通过计算生物学手段（如RNA速度分析）预测细胞动态变化。这种多维度技术联用模式为血管免疫疾病研究提供了标准化分析框架。

值得注意的是，研究特别强调了Th1/Th2平衡的双向调节作用。传统观点认为Th2型免疫应答促进AAA发展，但本实验发现Th1优势不仅抑制Th2相关炎症因子，还通过干扰TGF-β信号抑制成纤维细胞活化。这种双重调控机制解释了为何单独抑制Th2或TGF-β均无法完全复制CCR4缺陷的保护效应。

在临床转化路径上，研究团队提出了阶梯式验证方案：首先在小鼠模型中验证CCR4靶点的治疗潜力，然后通过类器官模型优化给药方式，接着在基因编辑动物（如CRISPR-Cas9敲除CCR4）中建立疗效剂量曲线，最终在携带AAA高危基因（如MFAP5突变）的灵长类动物中进行转化。这种递进式研究设计可最大程度降低临床转化风险。

综上所述，该研究通过系统性的多组学分析，揭示了CCR4在AAA免疫微环境调控中的关键作用，提出了Th1优势与TGF-β抑制的协同保护机制。其研究成果不仅深化了AAA的发病机制认知，更为开发新型免疫疗法提供了重要理论依据和实践指导。随着单细胞测序技术的普及和AI在生物信息学中的应用，未来有望更精准地解析血管免疫互作网络，推动个性化治疗方案的实现。