IF 9.3！陳海生/宋江平團隊發(fā)現(xiàn)NINJ1是胸主動脈夾層的潛在治療靶點！
文章標題：Tomo-seq identifies NINJ1 as a potential target for anti-inflammatory strategy in thoracic aortic dissection
發(fā)表期刊：BMC Medicine (IF 9.3)
合作客戶：廣州市第一人民醫(yī)院陳海生、中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院宋江平研究團隊
研究背景
胸主動脈夾層(TAD)是一種由主動脈內(nèi)膜撕裂引起的致死性心血管疾病，進展快、死亡率高、預后差。研究表明，主動脈撕裂區(qū)域(tear area,TA)到遠端區(qū)域(remote area,RA)的組織學特征有顯著差異，并且炎癥相關(guān)標志物的空間分布有從完整區(qū)到邊緣區(qū)及撕裂區(qū)逐漸增加的趨勢，但撕裂區(qū)域的潛在分子變化目前仍不清楚。
研究結(jié)果
1、Tomo-seq發(fā)現(xiàn)了TAD形成過程中潛在的新參與者
作者利用具有空間分辨率的全基因組轉(zhuǎn)錄譜分析技術(shù)，獲得了從撕裂區(qū)域（tear area，TA）到遠端區(qū)域（remote area，RA）的基因表達特征，發(fā)現(xiàn)從TA到RA有四種不同的基因表達模式，分別是炎癥、膠原分解、細胞外基質(zhì)重塑和細胞應激。免疫染色顯示集群I中排名靠前的基因NINJ1和TPPP3在TAD組織中共表達，二者在TA中的表達強度明顯高于RA，進一步通過qPCR和WB對NINJ1的表達進行了表征，結(jié)果表明NINJ1在TA中的轉(zhuǎn)錄及蛋白水平均有高表達。多標記免疫熒光顯示，在新生內(nèi)膜和外周無組織內(nèi)層中，NINJ1與細胞死亡標記物以及促炎標記物共定位，提示NINJ1可能是TAD形成的新參與者。進一步分析發(fā)現(xiàn)NINJ1主要在TAD主動脈的巨噬細胞、T細胞和CD31+ α-SMA+雙陽性細胞中表達，表明NINJ1與TAD的炎癥、內(nèi)膜和介質(zhì)重塑有關(guān)。
圖1. TAD組織中NINJ1表達趨勢的驗證
2、敲低NINJ1可減弱TAD的形成
為進一步說明NINJ1和TAD之間的關(guān)系，作者將AAV9-shNinj1或AAV9-NC注入3周齡雄性C57BL/6J小鼠眶后靜脈，并在AAV9注射后第7天，構(gòu)建了BAPN誘導的TAD小鼠模型。檢測結(jié)果表明，Ninj1-shRNA可顯著降低胸主動脈平均直徑、TAA/TAD發(fā)生率及死亡率；染色結(jié)果顯示，Ninj1-shRNA顯著降低TAD模型主動脈壁的纖維化水平、彈性纖維斷裂和變性。不僅如此，Ninj1-shRNA還明顯減輕了T細胞和巨噬細胞在主動脈內(nèi)的浸潤，減少T細胞和CD31+α-SMA+數(shù)量。以上結(jié)果提示，敲低NINJ1可能在TAD中炎癥浸潤、細胞死亡和EndMT相關(guān)的血管重構(gòu)中發(fā)揮重要抑制作用。
圖2. 敲低NINJ1可減弱TAD的形成
3、NINJ1中和抗體抑制TAD的形成
最后，作者探討了NINJ1中和抗體對TAD的潛在治療作用，將NINJ1中和抗體注入小鼠眶后靜脈，隨后構(gòu)建BAPN誘導的TAA/TAD小鼠模型，與注射AAV9-shNinj1類似，NINJ1中和抗體給藥后，胸主動脈平均直徑、TAA/TAD發(fā)生率及死亡率得到顯著降低，并且TAD模型纖維化水平、主動脈壁彈性纖維斷裂及變性也明顯減輕，同時主動脈內(nèi)T細胞和巨噬細胞浸潤以及T細胞、CD31+α-SMA+細胞數(shù)量減少。這些發(fā)現(xiàn)表明，NINJ1中和抗體對TAD有治療作用。
圖3. NINJ1中和抗體抑制TAD的形成
小結(jié)
此研究應用Tomo-seq技術(shù)聚焦于TA中高表達的基因，確定了NINJ1在TAD炎癥中的新角色，靶向NINJ1可減弱TAD的發(fā)展，提示NINJ1可能是TAD的潛在治療靶點。此外，文章強調(diào)TAD病變是區(qū)域性的，為研究血管疾病的異質(zhì)性提供了新的技術(shù)驗證。
