吸烟通过Sema4D-PlexinB1轴激活周细胞加重年龄相关性黄斑变性新生血管形成的机制研究

编辑推荐：针对吸烟加剧年龄相关性黄斑变性（AMD）的机制不明问题，天津医科大学团队发现CD8+ T细胞通过Sema4D-PlexinB1-ROR2轴激活周细胞促进脉络膜新生血管（CNV）形成。该研究揭示吸烟降低抗VEGF疗效的分子机制，为联合靶向治疗提供新策略，发表于《Nature Communications》。

　　

年龄相关性黄斑变性（AMD）是导致老年人不可逆失明的主要原因，其中新生血管型AMD（nvAMD）虽然仅占病例的10%，却造成90%的视力丧失。吸烟作为最明确的环境风险因素，可使nvAMD发病风险增加2-4倍，并显著降低抗血管内皮生长因子（VEGF）治疗的疗效。然而，吸烟加剧AMD进展的具体分子机制尚不清楚，这严重制约了针对性治疗策略的开发。

天津医科大学的研究团队在《Nature Communications》发表的重要研究，首次揭示了吸烟通过Sema4D-PlexinB1信号轴激活周细胞，从而加重脉络膜新生血管（CNV）形成的分子机制。研究人员通过对97例nvAMD患者的临床数据分析发现，吸烟患者对抗VEGF治疗的反应显著降低，且发病年龄更早。在动物模型中，烟雾暴露显著增加了激光诱导CNV的严重程度，并通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术发现Sema4D-PlexinB1信号通路在烟雾暴露组中显著激活。

研究团队运用了多项关键技术：1）建立吸烟暴露小鼠模型和激光诱导CNV模型；2）采用流式细胞术分析患者和小鼠外周血及组织中CD8⁺ T细胞的Sema4D表达；3）利用遗传谱系追踪技术（PdgfrbCreERT2;R26-tdTomato）明确周细胞在CNV中的作用；4）通过单细胞RNA测序解析不同周细胞亚群的特性；5）开发微流控芯片血管网络模型评估血管稳定性。

在"吸烟降低nvAMD患者抗VEGF治疗效果"部分，研究发现吸烟组患者治疗后视网膜厚度和病灶厚度显著高于非吸烟组，且并发症发生率更高。动物实验证实烟雾暴露增加了CNV体积和血管渗漏，而Sema4d基因敲除可逆转这一效应。

"Sema4D在CD8⁺ T细胞中的表达促进吸烟加重的CNV"部分揭示，scRNA-seq显示Sema4D主要表达于T/NK细胞群。烟雾暴露选择性地增加了CD8⁺ T细胞中Sema4D的表达和浸润。通过Rag1^-/-小鼠和CD8⁺ T细胞过继转移实验，证实Sema4D阳性的CD8⁺ T细胞是CNV恶化的关键因素。

"周细胞表达的PlexinB1介导吸烟加重的CNV"部分发现，PlexinB1主要表达于周细胞而非平滑肌细胞。邻近连接实验（PLA）证实CD8⁺ T细胞与周细胞间存在Sema4D-PlexinB1相互作用。周细胞特异性敲除Plxnb1可减轻CNV，并消除吸烟的恶化效应。

"CNV中周细胞的特性"部分通过scRNA-seq鉴定出三个周细胞亚群：分泌细胞因子、具有收缩功能和参与基质沉积的群体。烟雾暴露显著增加了具有成纤维细胞特征的周细胞亚群比例，这些细胞高表达Plxnb1，更易转化为肌成纤维细胞。

"PlexinB1调控周细胞活化和血管稳定性"部分显示，Sema4D通过ROR2介导PlexinB1磷酸化，激活RhoA信号通路，促进周细胞收缩和迁移。微流控芯片实验证实，抑制PLXNB1可维持血管网络稳定性，减少Sema4D诱导的渗漏。

"靶向Sema4D减轻CNV进展并增强抗VEGF治疗"部分表明，抗Sema4D中和抗体与抗VEGF联合治疗显著优于单药治疗，在激光诱导CNV和Vldlr^-/-小鼠模型中均显示出协同效应。

这项研究不仅阐明了吸烟加重AMD的分子机制，还提出了靶向Sema4D-PlexinB1轴的治疗新策略。研究发现周细胞活化是抗VEGF治疗抵抗的关键因素，而抑制Sema4D信号可同时靶向血管新生和周细胞活化，为改善AMD治疗效果提供了重要理论基础。该研究的创新性在于：1）首次将免疫细胞-周细胞互作与AMD联系起来；2）发现ROR2作为PlexinB1的新型共激活受体；3）证实CXCL12-CXCR4轴在T细胞招募中的关键作用；4）开发了针对周细胞活化的联合治疗策略。这些发现不仅对AMD治疗具有重要临床意义，也为其他血管增生性疾病的研究提供了新思路。