动脉硬化:血小板、炎症和不正常的蛋白质共同影响心脏

以血小板为靶点的抗体(α-plt)可以减缓小鼠动脉粥样硬化和主动脉病变的进展和严重程度(红色)。资料来源:T.J.巴雷特等人,《科学转化医学》(2019年)

冠状动脉疾病的脂质假说长期以来一直认为,高水平的胆固醇是动脉粥样硬化的诱因,但纽约的一组科学家提出了一个强有力的理由,说明血小板是一种损伤动脉的炎症反应的触发器。

心脏病,一个涉及大量复杂情况的术语,最常用来定义冠状动脉疾病,或动脉粥样硬化。在西方国家,这种疾病是心血管疾病死亡的主要原因,其特征是动脉斑块沉积,斑块由胆固醇、脂肪物质、钙沉积和各种生物碎片组成。

随着时间的推移,斑块不仅会变硬,还会引起疾病缩小,限制富氧血液的自由流动。继续占主导地位的脂质假说,也被称为胆固醇假说。然而,这并不是关于斑块形成和动脉狭窄如何导致心脏病发作和中风的全部故事。

纽约大学医学院(New York University School of Medicine)的科学家们一直在研究血小板在动脉粥样硬化演变中的作用。血小板是微小的、粘稠的细胞碎片,其主要功能是帮助形成血栓。在导致出血的伤口中,血小板是在伤口处凝血的必要物质。

但纽约大学的研究人员发现,血小板的功能超出了防止严重出血的功能。这些粘稠的小碎片在炎症和斑块中起着重要作用。

Drs。纽约大学血管生物学Marc和Ruti Bell项目的Tessa Barrett和Jeffrey Berger研究了血小板和激活。他们特别感兴趣的是血小板如何促进炎症和刺激巨噬血小板聚集的发展。科学家们说,所有这些都是斑块形成的关键因素。虽然脂质假说为动脉粥样硬化提供了一个基础的理解,但它并没有提供一个复杂的理解,有时致命的戏剧发生在受影响的动脉。

巴雷特和伯杰以及纽约大学心血管研究团队在《科学转化医学》上详细解释了他们的发现,解释了一系列分子过程如何导致潜在的堵塞类型

例如,科学家们发现,在导致动脉粥样硬化(动脉中斑块的形成)的一连串事件中,白细胞并不是无辜的旁观者。研究小组确定单核细胞和巨噬细胞是具有显著作用的成分。

在这个时刻,细胞生物学的一个小课程是必要的,以更好地了解这些细胞。单核细胞是巨噬细胞的前体。这两种细胞都是白细胞,也被称为骨髓细胞。

“激活的血小板局部释放大量炎症介质,支持白细胞趋化、粘附和向炎症部位转移,”该研究的第一作者Barrett写道。趋化是指白细胞运动到高炎症血管的区域。

此外,纽约大学的研究人员还发现,血小板对一种名为SOCS3的蛋白质有影响。研究小组发现,血小板对髓系SOCS3的调节加速了动脉粥样硬化的发展。

研究小组发现,尽管血小板对动脉粥样硬化的发展至关重要,但它们并不一定是动脉血栓形成凝块的一部分。Barrett报告说:“我们的发现明确了血小板在动脉粥样硬化中的作用,并强调了在没有血栓形成的情况下,血小板是如何促进炎症的。”

“动脉粥样硬化,一种慢性血管炎症性疾病,代表了动脉壁的脂质沉积和未解决的炎症之间的相互作用,”Barrett强调。“在这里,我们揭示了血小板诱导单核细胞迁移和招募到动脉粥样硬化斑块,导致血小板-巨噬细胞聚集。”

研究小组通过对以西方饮食喂养的特殊喂养的Ldlr小鼠进行研究,发现“血小板通过使斑块巨噬细胞向炎症表型倾斜而驱动动脉粥样硬化的发生。”研究小组发现,这反过来又影响了SOCS3的表达。

研究人员将他们的数据转化为心血管疾病患者,发现在心脏病发作的女性中,SOCS3蛋白增加,同时单核细胞-血小板聚集量也增加。

第二组腿部血管粥样硬化患者也显示SOCS3蛋白升高、血小板活性升高和炎症。总之,这些数据提供了血小板介导的髓系炎症和功能障碍、SOCS3和心血管疾病之间的因果关系。

单核细胞的募集到内皮下以及随后向巨噬细胞的分化是动脉粥样硬化的关键步骤形成和发展。巨噬细胞,是和先天免疫是血管疾病的主要致病因素,”巴雷特写道。

更多信息:Tessa J. Barret等人。血小板调节髓系细胞因子信号抑制因子3加速动脉粥样硬化,科学转化医学(2019)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aax0481

期刊信息:科学转化医学