2025年6月28日,我校細胞生理學教育部重點實驗室曹濟民教授團隊在血管再生領域的國際權威期刊《Angiogenesis》(中科院一區TOP期刊,IF=9.2)在線發表了題為“Semaphorin 3A protects against thoracic aortic aneurysm dissection by suppressing aortic angiogenesis”的研究論文(DOI: 10.1007/s10456-025-09992-6)。該研究發現,信號素3A (Semaphorin 3A, Sema3A)通過抑制胸主動脈壁內血管新生、細胞外基質降解及炎癥反應,而抑制胸主動脈瘤(TAA)進展和夾層(TAAD)形成。這一工作利用TAA/TAAD患者數據庫及胸主動脈標本、Sema3A條件性過表達和敲除小鼠以及細胞模型,揭示了Sema3A是一種內源性的TAA保護因子,并發現外源性給予Sema3A重組蛋白可明顯減輕小鼠TAA的進展和TAAD的發生。該研究為TAA的非手術防治提供了新的可能性以及潛在的藥物靶點;A醫學院武栗妃講師(曹濟民教授2020級博士研究生)為論文第一作者,曹濟民教授為主通訊作者。
TAA是指膈肌以上的主動脈形成的超過其正常直徑1.5倍的擴張性瘤體,通常無明顯癥狀,直至發生TAAD或破裂才表現為急癥,是一種危及生命的嚴重疾?,藙邛率考?0%以上。據統計,我國2021年大約有39,000例患者被診斷為主動脈夾層,給患者乃至國家帶來了很大的醫療負擔,F有的藥物,如β受體阻滯劑、血管緊張素受體拮抗劑、TGF-β中和抗體只能使出現癥狀后的死亡率維持在50%左右。雖然手術是TAAD最為有效的治療手段,但是手術風險高,而且也只能將死亡率降低30%。目前尚無有效藥物能延緩TAA的發展并防止TAA破裂或夾層形成。已有報道,人TAA胸主動脈存在病理性血管新生且與夾層的發生密切相關,但其調控機制不清楚。本研究發現在TAAD患者和BAPN誘導的小鼠TAA/TAAD主動脈壁中Sema3A的表達水平顯著降低,且Sema3A主要表達在主動脈平滑肌細胞中。小鼠全身性或血管平滑肌細胞特異性過表達Sema3A可顯著減輕主動脈血管新生、炎癥反應和細胞外基質降解,降低夾層發生率,提高小鼠的生存率;而小鼠血管平滑肌細胞特異性敲除Sema3A則可加重主動脈血管新生、炎癥反應和細胞外基質降解,促進夾層的發生,降低小鼠生存率。進一步發現主動脈平滑肌細胞來源的Sema3A通過作用于內皮細胞的Sema3A受體NRP1而抑制ERK信號通路,進而抑制內皮細胞增殖、遷移和成管,從而抑制病理性血管新生。外源性給予小鼠Sema3A重組蛋白可減輕TAA相關的病理過程,明顯降低TAAD的發生率。
在正常主動脈壁中,由血管平滑肌細胞(VSMC)來源的Sema3A維持著生理水平。Sema3A具有抑制血管新生的作用。Sema3A作用于其在內皮細胞上的受體NRP1,抑制內皮細胞增殖、遷移和成管,從而防止胸主動脈病理性血管新生,維持主動脈穩態。TAA時主動脈Sema3A表達水平降低,從而促進主動脈壁血管新生、TAA的進展和TAAD發生。 本研究首次證明了Sema3A是TAA的一個內源性保護因子;促進主動脈平滑肌細胞內源性Sema3A表達或給予外源性Sema3A重組蛋白對TAA有治療作用。作為一種可能的TAA非手術療法,Sema3A重組蛋白有潛在臨床價值。本研究揭示了大動脈穩態平衡的新機制,提出Sema3A是維持大動脈穩態的一個重要的內源性媒介;VSMC-內皮細胞之間的對話是Sema3A抗TAAD作用的關鍵機制。 圖文:武栗妃 初審初校:曹濟民 終審終校:王 卓

復審復校:陸 利