α烯醇酶靶向血管内皮细胞线粒体参与肺动脉高压
作者单位：首都医科大学基础医学院免疫学系 中国医学科学院北京协和医学院 首都医科大学呼吸病学系
会议名称：《第十四届全国免疫学学术大会》
会议日期：2021年
学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学]
关 键 词：α烯醇酶 肺动脉高压 肺动脉内皮细胞 线粒体 代谢重编程 低氧 炎症
摘 要：研究背景:肺血管重塑是肺动脉高压(Pulmonary Hypertension,PH)的核心环节,而肺动脉内皮细胞(Human Pulmonary Artery Endothelial Cells,HPAECs)功能障碍可能是其始动因素。研究表明HPAECs高表达免疫调节相关基因,参与低氧相关的炎症反应及免疫应答过程。α烯醇酶(Alpha Enolase,ENO1)是血管内皮细胞表达的低氧应激蛋白,其与炎症、自身免疫应答、线粒体/代谢均密切相关,可能参与PH的发生发展。目的:探讨ENO1是否通过靶向线粒体引发代谢重编程影响HPAECs功能,从而参与PH,为深入探讨PH的免疫相关分子机制及寻找PH的临床治疗靶点提供理论依据和实验基础。方法:采用Western blot和免疫组化观察慢阻肺合并PH患者、MCT诱导的特发性PH模型大鼠以及低氧性PH模型小鼠肺组织中ENO1的表达情况;采用雄性8周龄C57BL/6小鼠制备低氧性PH模型,予腹腔注射烯醇酶特异性抑制剂ENOblock或气管内注射过表达ENO1的腺相关病毒进行造模。采集右心相关指标并观察肺小动脉结构改变。检测HPAECs在低氧条件下ENO1的表达情况。通过增殖实验、黏附实验和血管形成实验,检测内源性过表达或敲减ENO1表达以及ENOblock干预对HPAECs功能的影响。检测低氧对HPAECs的ATP产生的影响,以及敲减ENO1表达对HPAECs氧耗率的影响。结果:(1)与对照组相比,在慢性阻塞性肺疾病合并PH患者、PH动物模型的肺组织中,ENO1在血管内皮层的表达明显上调;(2)体内ENOblock干预可显著缓解慢性低氧性PH的形成,而内源性过表达ENO1则促进此过程;(3)低氧可显著上调HPAECs中ENO1的表达水平;(4)内源性过表达ENO1可明显增强与慢性炎症相关的HPAECs的增殖、黏附和血管形成能力;反之,内源性敲减ENO1表达以及ENOblock干预可抑制低氧诱导的炎症相关的细胞功能改变;(5)低氧刺激可导致HPAECs的细胞总ATP产生减少,其中以线粒体呼吸产生的ATP减少为主,炎症相关的糖酵解ATP产生增加。(6)敲减HPAECs中ENO1表达可改善低氧相关炎症造成的细胞氧耗率下降,增加线粒体呼吸水平。结论:靶向ENO1可能通过改善低氧相关炎症导致的线粒体功能障碍调节HPAECs功能,从而减缓PH的发生发展。