基于血栓蛋白质组学探究 ST 段抬高型心肌梗死伴微血管阻塞中血栓 - 炎症相互作用及潜在治疗药物

《BMC Cardiovascular Disorders》：Proteomic evaluation of the thrombosis-inflammation interplay in STEMI with MVO

为探究 ST 段抬高型心肌梗死（STEMI）患者经皮冠状动脉介入治疗（pPCI）后微血管阻塞（MVO）的发病机制及治疗方法，研究人员对 16 例 STEMI 患者的血栓进行 4D 无标记蛋白质组学分析。结果发现 50 种上调和 421 种下调蛋白，还筛选出 4 种潜在治疗药物，为 MVO 治疗提供新方向。

　　在心血管疾病的领域中，急性 ST 段抬高型心肌梗死（STEMI）是全球范围内导致心血管疾病死亡的主要原因之一。当前，紧急经皮冠状动脉介入治疗（pPCI）是恢复梗死相关动脉通畅的首选策略，但令人遗憾的是，高达一半的患者在成功进行 pPCI 后，仍会出现冠状动脉微血管阻塞（MVO）。MVO 严重影响患者的预后，会导致心肌梗死面积增大、心脏功能受损等不良后果。然而，目前对于血栓与炎症之间的相互作用在 MVO 发病机制中的具体作用，仍缺乏足够的了解，也缺少有效的治疗手段。因此，开展相关研究，深入探究 MVO 的发病机制并寻找新的治疗方法，迫在眉睫。

为了解决这些问题，南京鼓楼医院的研究人员开展了一项基于血栓蛋白质组学的研究。研究人员收集了 16 例 STEMI 患者发病 12 小时内的血栓样本，其中 8 例伴有 MVO（MVO+），8 例不伴有 MVO（MVO-）。通过 4D 无标记蛋白质组学技术、基因本体富集分析、蛋白质 - 蛋白质相互作用分析以及药物筛选等一系列实验，研究人员发现了 MVO 患者血栓组织中蛋白质表达的差异，并筛选出了潜在的治疗药物。该研究成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》上，为 MVO 的治疗提供了新的思路和方向。

研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先，收集符合特定标准的 STEMI 患者的血栓样本和血液样本；然后，采用 4D 无标记蛋白质组学技术对血栓样本进行分析，鉴定其中的蛋白质并定量；利用生物信息学工具，如 Metascape 软件和 Cytoscape 软件，进行基因本体富集分析和蛋白质 - 蛋白质相互作用分析；最后，通过 Connectivity Map 数据库筛选潜在的治疗药物。

研究结果如下：

• STEMI 患者伴 MVO 的心脏功能更差：研究人员对比了 MVO + 组和 MVO - 组患者的临床特征，发现两组在年龄、性别、BMI 等方面无显著差异，但 MVO + 组患者心脏功能（左心室射血分数 LVEF 更低，P=0.0179）较差，炎症标志物（C 反应蛋白 CRP 更高，P=0.0437）水平更高，这表明 MVO 患者心脏功能差与炎症反应有关。
• MVO 患者血栓组织的特点：通过扫描电子显微镜（SEM）、苏木精 - 伊红（H&E）染色、MOVAT 染色和免疫组化等方法观察血栓组织，发现 MVO 患者血栓组织中纤维蛋白网络结构较弱，粒细胞浸润增加，纤维蛋白含量减少，血小板募集增多，这说明血栓的不稳定性和炎症反应与微血管灌注不良相关。
• 差异表达蛋白：经 4D 液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）无标记定量蛋白质组学分析，共鉴定出 2538 种定量蛋白质，其中 471 种蛋白质在 MVO + 组和 MVO - 组之间表达差异大于 1.5 倍（span data-custom-copy-text="\(P0.05\)"P<0.05），包括 50 种上调蛋白和 421 种下调蛋白。
• 炎症反应参与 MVO 患者血栓形成的发病机制：利用 Metascape 对上调蛋白进行功能富集分析，发现富集的术语包括红细胞中的 O₂/CO₂交换、中性粒细胞脱颗粒、血小板活化、补体和凝血级联反应以及急性炎症反应，这表明凝血和炎症过程参与了 MVO 的发病机制。
• 关键蛋白在血栓形成中的作用：通过构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络，发现 SLC4A1 和 SLC2A1 在 MVO 患者血栓形成中起核心作用，它们均参与凝血和炎症反应。
• 筛选潜在治疗药物：将 MVO 组的 50 种上调基因上传至 Connectivity MAP 数据库，筛选出 4 种得分低于 - 60 的潜在治疗药物，分别为微管蛋白抑制剂 D-64,131、β- 分泌酶抑制剂 TC-1、转化生长因子 -β（TGF-β）受体抑制剂 SB-431,542 和热休克蛋白（HSP）抑制剂 alvespimycin。

研究结论和讨论部分指出，该研究通过蛋白质组学分析，确定了与 MVO 相关的差异表达蛋白，揭示了炎症在 STEMI 伴 MVO 患者中的关键作用，证实了炎症是血栓形成与 MVO 之间的重要介质。SLC4A1 和 SLC2A1 可能是炎症与血栓形成之间的介质，抑制它们或许能减轻再灌注损伤和 MVO 的形成。此外，研究还筛选出了 4 种潜在治疗药物，为后续的研究和治疗提供了新的方向。然而，该研究也存在一些局限性，如样本量较小，未评估长期临床结局，潜在治疗药物的具体机制和临床证据尚缺乏等。尽管如此，这项研究为 STEMI 伴 MVO 的治疗提供了新的理论依据和潜在治疗靶点，对未来心血管疾病的治疗具有重要的指导意义，有望推动相关领域的进一步研究和发展。