C/EBPβ 激活介导高脂血症诱导的动脉僵硬度：机制、靶点与生物标志物

为解决动脉僵硬度（Arterial stiffness）缺乏有效治疗靶点和生物标志物的问题，四川大学华西医院研究人员开展 “C/EBPβ 激活在血管平滑肌细胞（VSMCs）表型转变及动脉僵硬度中的作用” 研究。结果发现 C/EBPβ 激活促进 VSMCs 表型转变，PDGF - CC 或可作动脉僵硬度标志物，为相关研究提供新方向。该研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上。

　　

在人体的血管系统中，动脉就像一条条重要的 “交通干道”，负责将心脏泵出的血液输送到全身各处。然而，随着各种不良因素的影响，动脉会逐渐出现问题，其中动脉僵硬度增加就是一个十分棘手的状况。动脉僵硬度（Arterial stiffness）指的是动脉容纳血流的能力下降，这是由于动脉系统发生了功能性和结构性的改变，比如血管平滑肌细胞（Vascular Smooth Muscle Cells，VSMCs）的收缩能力减弱、血管壁增厚以及细胞外基质成分改变等。它与高血压、中风、冠心病等多种心血管疾病（Cardiovascular Diseases，CVDs）密切相关，每增加一个标准差的颈动脉 - 股动脉脉搏波速度（Pulse Wave Velocity，PWV，检测动脉僵硬度的主要方法），心血管疾病的风险就会增加 1.2 倍。但目前临床上缺乏有效的治疗靶点和生物标志物来防治动脉僵硬度。

高脂血症在诱导斑块和动脉僵硬度方面起着关键作用，不过其导致动脉僵硬度的确切机制尚不清楚。已有研究表明，在动脉粥样硬化发生的早期，VSMCs 会从收缩型转变为巨噬细胞样状态，进而促进动脉粥样硬化斑块的形成。CCAAT / 增强子结合蛋白 β（CCAAT enhancer binding protein β，C/EBPβ）是一种转录调节因子，在巨噬细胞中高表达，此前有研究发现其在骨髓来源的巨噬细胞中敲除可抑制高脂血症诱导的动脉粥样硬化斑块形成，但它在 VSMCs 表型转变中的作用尚未有研究涉及。基于此，四川大学华西医院的研究人员开展了相关研究，旨在探索 C/EBPβ 在高脂血症环境下动脉 VSMCs 中的作用，为临床诊断和治疗高脂血症诱导的动脉僵硬度提供潜在靶点和生物标志物，该研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，构建了多种小鼠模型，如 ApoE^-/-小鼠、VSMCs 条件性敲除 C/EBPβ 的 ApoE^-/-小鼠等；其次，通过细胞实验，对小鼠原代主动脉 VSMCs 进行体外诱导和处理；还运用了超声检测技术测量小鼠主动脉脉搏波速度（aortic pulse wave velocity，aPWV）和血管活性直径比评估动脉僵硬度和主动脉收缩功能；此外，采用染色、免疫荧光、Western blot、ChIP - seq 等多种实验技术对相关指标进行检测和分析；最后，开展了人群研究，对 360 名参与者进行了一系列检查和数据分析。

下面来看具体的研究结果：

• C/EBPβ 表达增加与 VSMCs 表型转变的关系：研究人员发现，在高脂血症小鼠的主动脉中，C/EBPβ 表达增加的细胞不仅存在于斑块中，也存在于主动脉壁的中膜层。体外实验中，用甲基 β - 环糊精胆固醇（MBD - Chol）诱导小鼠原代主动脉 VSMCs 从收缩型转变为巨噬细胞样表型时，C/EBPβ 和巨噬细胞样表型标志物 CD68 表达增加，而收缩型表型标志物 ACTA2 表达减少。敲低 C/EBPβ 后，可部分缓解 MBD - Chol 诱导的这些变化，表明 C/EBPβ 促进了 VSMCs 由 MBD - Chol 诱导的表型转变。

• C/EBPβ 对 VSMCs 细胞骨架的调节作用：MBD - Chol 处理后，VSMCs 的胆固醇吞噬能力增强，敲低 C/EBPβ 后该能力下降。ChIP - seq 分析及生物信息学分析显示，MBD - Chol 刺激后，C/EBPβ 结合的基因数量显著增加，其功能主要涉及细胞解剖结构形态发生，特别是细胞骨架的组织。进一步研究发现，Disheveled 相关形态发生激活蛋白 1（Disheveled - associated activator of morphogenesis 1，DAAM1）是 C/EBPβ 的下游蛋白，与 C/EBPβ 共定位，且 C/EBPβ 可调节 DAAM1 的表达，影响细胞骨架的改变。

• 高脂饮食诱导动脉僵硬度模型的建立：研究人员给 ApoE^-/-小鼠喂食 60% 的高脂饮食（不含额外胆固醇）14 周，成功建立了无斑块形成的动脉僵硬度模型。与对照组相比，该模型小鼠的 aPWV 和血管活性直径比显著增加，血脂水平也发生了明显变化，且在 26 周时才出现明显的斑块，这表明高脂饮食可诱导 ApoE^-/-小鼠出现明显的高脂血症和动脉僵硬度。

• C/EBPβ 敲除对动脉僵硬度的影响：构建 VSMCs 条件性敲除 C/EBPβ 的 ApoE^-/-小鼠模型后发现，敲除 C/EBPβ 可减轻高脂血症诱导的 aPWV 升高，改善动脉舒张功能，减少血管壁增厚，减轻弹性纤维减少和蛋白聚糖增加的情况，表明 C/EBPβ 是高脂血症诱导动脉僵硬度的关键因素，且这一作用可能与 VSMCs 表型转变密切相关。

• PDGF - CC 作为动脉僵硬度潜在生物标志物的发现：通过筛选 C/EBPβ 下游分泌因子基因，研究人员发现 PDGF - CC 在 MBD - Chol 处理后的 VSMCs 中表达增加，敲低 C/EBPβ 可缓解这一现象。人群研究显示，血浆 PDGF - CC 水平与臂踝脉搏波速度（brachial - ankle pulse wave velocity，baPWV）呈正相关，且可作为区分动脉僵硬度个体的潜在标志物。

在研究结论和讨论部分，该研究明确了 C/EBPβ 激活在 VSMCs 中对高脂饮食诱导的动脉僵硬度发展起着关键作用，这一过程与 C/EBPβ 激活调节 VSMCs 表型转变相关。同时，C/EBPβ 激活促进了 PDGF - CC 的分泌，且 PDGF - CC 水平与人类动脉僵硬度呈正相关。这些结果揭示了高脂血症相关动脉僵硬度背后的新分子机制，为动脉僵硬度相关疾病的管理提供了潜在的治疗靶点和生物标志物，具有重要的科学意义和临床价值。不过，该研究也存在一定的局限性，如使用的 Tagln（SM22 alpha） - Cre 系统可能存在脱靶效应，VSMCs 在体外培养时容易去分化，且目前小鼠主动脉动脉僵硬度功能评估缺乏标准化指标等。但总体而言，该研究为后续深入研究动脉僵硬度的发病机制和治疗策略奠定了坚实基础。