6月28日,我校細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)在血管再生領(lǐng)域的國(guó)際權(quán)威期刊《Angiogenesis》(中國(guó)科學(xué)院一區(qū)TOP期刊,IF=9.2)在線發(fā)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)。我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院講師武栗妃為論文第一作者,曹濟(jì)民教授為主通訊作者。

該研究發(fā)現(xiàn),信號(hào)素3A (Semaphorin 3A, Sema3A)通過(guò)抑制胸主動(dòng)脈壁內(nèi)血管新生、細(xì)胞外基質(zhì)降解及炎癥反應(yīng),而抑制胸主動(dòng)脈瘤(TAA)進(jìn)展和夾層(TAAD)形成。這一工作利用TAA/TAAD患者數(shù)據(jù)庫(kù)及胸主動(dòng)脈標(biāo)本、Sema3A條件性過(guò)表達(dá)和敲除小鼠以及細(xì)胞模型,揭示了Sema3A是一種內(nèi)源性的TAA保護(hù)因子,并發(fā)現(xiàn)外源性給予Sema3A重組蛋白可明顯減輕小鼠TAA的進(jìn)展和TAAD的發(fā)生。該研究為TAA的非手術(shù)防治提供了新的可能性以及潛在的藥物靶點(diǎn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2021年約有39,000例患者被診斷為主動(dòng)脈夾層。現(xiàn)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(xiàn)癥狀后的死亡率維持在50%左右。雖然手術(shù)是TAAD最為有效的治療手段,但是手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高,而且也只能將死亡率降低30%。目前尚無(wú)有效藥物能延緩TAA的發(fā)展并防止TAA破裂或夾層形成。本研究發(fā)現(xiàn)在TAAD患者和BAPN誘導(dǎo)的小鼠TAA/TAAD主動(dòng)脈壁中Sema3A的表達(dá)水平顯著降低,且Sema3A主要表達(dá)在主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中。小鼠全身性或血管平滑肌細(xì)胞特異性過(guò)表達(dá)Sema3A可顯著減輕主動(dòng)脈血管新生、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞外基質(zhì)降解,降低夾層發(fā)生率,提高小鼠的生存率;而小鼠血管平滑肌細(xì)胞特異性敲除Sema3A則可加重主動(dòng)脈血管新生、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞外基質(zhì)降解,促進(jìn)夾層的發(fā)生,降低小鼠生存率。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞來(lái)源的Sema3A通過(guò)作用于內(nèi)皮細(xì)胞的Sema3A受體NRP1而抑制ERK信號(hào)通路,進(jìn)而抑制內(nèi)皮細(xì)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(guān)的病理過(guò)程,明顯降低TAAD的發(fā)生率。

本研究首次證明了Sema3A是TAA的一個(gè)內(nèi)源性保護(hù)因子;促進(jìn)主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性Sema3A表達(dá)或給予外源性Sema3A重組蛋白對(duì)TAA有治療作用。作為一種可能的TAA非手術(shù)療法,Sema3A重組蛋白有潛在臨床價(jià)值。
(圖文/武栗妃)