四川大学华西医院彭汶婷 祝烨
炎症、金属蛋白酶和细胞粘附蛋白与易损斑块的关联性众所周知。然而，将蛋白质作为组织生物标志物仍有待考证。此外，斑块的不同构成亚区（例如介质、坏死核心和纤维帽）的不同作用还未有研究阐明。EAS 2024大会上发表的一项研究，假设斑块的各个组成成分与斑块易损性有不同的关联，而特异性蛋白质组学分析可揭示斑块易损性的组织生物标志物。四川大学华西医院祝烨教授团队对这项研究进行了点评。
研究背景
为验证研究假设，本项目样本在平衡性别、AHA分型等因素后，将取自112名颈动脉内膜切除术患者的样本分为稳定和不稳定斑块队列。病理学家用激光显微解剖标记了每个斑块的三个亚区。利用基于离子迁移率、高分辨率质谱的蛋白质组学技术获得336份样品的蛋白质组学。（图1）
图1. 研究假设与研究思路
研究结果
研究人员将亚区域特异性斑块蛋白质组进行量化，共获得4082个蛋白组数据。其中，细胞外基质和基质相关蛋白过度表达（FDR<0.001）。无监督聚类分析显示，在炎症、免疫调节和金属蛋白酶活性蛋白中坏死核心的蛋白质组明显不同且过度表达。通过差异性比较发现坏死核心中有132种与不稳定状态相关的蛋白，纤维帽中有80种，而基质中则没有（FDR<0.05）。（图2）
图2. 坏死核心、纤维帽与斑块不稳定性的相关度更高
本项目还使用机器学习方法设计一个包含7组蛋白的模型预测斑块不稳定性（AUC=0.879，P<0.0001）。（图3）
图3. 坏死核心与纤维帽的蛋白质预测模型有更好的特异性
最后在人血管平滑肌细胞中，通过siRNA介导的敲除特定蛋白进行功能验证和免疫组化分析，证实了其在细胞表型改变和斑块不稳定性的关联。（图4 ）
图4. 用人血管平滑肌细胞进行功能验证与免疫组化分析
研究结论
项目研究结果表明，坏死核心和纤维帽的蛋白与斑块不稳定性密切相关，且所提出的蛋白质模型对于斑块不稳定状态预测性较强。此外，研究还证明了基于病理的蛋白质组学在开发预测动脉粥样硬化临床结局的优势，有利于后续生物标志物发掘。
研究点评
不稳定斑块增加缺血性事件风险。虽然无创成像技术的进步促进了识别不稳定斑块的能力，但颈动脉成像仍存在局限性[1-3]。为提高斑块易损性的早期识别度，已有一些研究试图通过使用循环生物标志物确定颈动脉斑块的稳定性，但目前没有一种生物标志物显示出足够的灵敏度和特异性[4, 5]。动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）斑块从稳定到不稳定的进展涉及内皮功能障碍、基质金属蛋白酶（MMP）分泌增加、脂质和炎性细胞积聚以及细胞外基质（ECM）重塑[6, 7]。在晚期AS中，功能障碍诱导的细胞死亡导致特征性坏死核心和不稳定斑块的形成。目前AS的治疗重点是减缓疾病进展和维持斑块稳定性。在破裂斑块出现严重并发症之前，能识别稳定和不稳定斑块的生物标志物可能减少患者未来的心脑血管事件。
近年来，蛋白质组学在各个领域得到了快速发展，主要是基于质谱技术和算法的进步。AS斑块的蛋白质组学研究为寻找与AS分子生物学机制相关的生物标志物提供很大希望。此项目使用112名颈动脉内膜切除术患者的样本，将三个亚区域特异性蛋白质组进行量化，通过分析得出坏死核心、纤维帽与斑块不稳定性的相关度更高，并提出了不稳定斑块预测模型。有助于了解斑块不稳定的分子机制，拓宽治疗谱，并为确定理想的生物标志物和预防未来缺血性事件的新治疗靶点提供基础。
专家简介
祝烨
四川大学华西医院心脏内科主任医师
四川大学华西天府医院副院长
贵州省大方县人民医院学术院长
四川省学术与技术带头人、四川省卫健委学术与技术带头人、四川省卫生健康领军人才、四川省海外高层次留学人才
国家心血管疾病防治健康科普专家
国家标准化心血管与代谢疾病中心秘书长
美国心脏病学院专家会员（FACC）
四川省医师协会药物临床试验研究者分会候任会长
研究方向为血脂异常与冠状动脉粥样硬化，在BMJ等杂志发表相关论文；参与中国胆固醇教育计划及中国血脂管理指南的编写，受邀在欧洲心脏病大会等学术会议上做专题报告。
彭汶婷
四川大学华西医院心脏内科、硕士研究生
参与科研项目4项参加学术会议1次，发表论文一篇，一篇英文综述在投
1. 家族性高胆固血症新靶点：CYP4F12调控胆固醇代谢的作用和机制研究（以研究者身份参与）；
2.一项在中国家族性乳糜微粒血症综合征成人患者中评价 VSA001注射液有效性和安全性的III期临床研究（以研究者身份参与）；
3. 评价 HST101 在中国高胆固醇血症患者中有效性和安全性的随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床研究（以研究者身份参与）；
4.心脑血管疾病危险因素共病共管模式的应用及评价（以研究者身份参与）；
5.2023年10月参加中华医学会举办的第二十五届全国心血管年会。
6.降脂药物与认知功能下降的研究进展（第2作者）；
7.Mechanisms of efferocytosis in cardiovascular（第1作者，在投）
参考文献：
1.Sannino A, Brevetti L, Giugliano G, Scudiero F, Toscano E, Mainolfi C,et al. Non-invasive vulnerable plaque imaging: how do we know that treatment works? Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15:1194–202.
2. Zamani M, Skagen K, Scott H, Lindberg B, Russell D, Skjelland M. Carotid plaque neovascularization detected with superbmicrovascular imaging ultrasound without using contrast media.Stroke. 2019;50:3121–7.
3. Saba L, Nardi V, Cau R, Gupta A, Kamel H, Suri JS, et al. Carotid artery plaque calcifications: lessons from histopathology to diagnostic imaging. Stroke. 2022;53:290–7.
4. Siniscalchi A, Murphy S, Gray C, De Sarro G, Gallelli L. Biomarkers in unstable carotid plaque: physiopathology and prediction. Cardiovasc Hematol Agents Med Chem. 2022;20:13–9.
5. Sofogianni A, Tziomalos K, Koletsa T, Pitoulias AG, Skoura L, Pitoulias GA. Using serum biomarkers for identifying unstable carotid plaque:update of current evidence. Curr Pharm Des. 2021;27:1899–903.
6. Libby P, Pasterkamp G. Requiem for the “vulnerable plaque.” Eur Heart J.
2015;36:2984–7.
7. Arbab-Zadeh A, Fuster V. The myth of the “vulnerable plaque”: transitioning from a focus on individual lesions to atherosclerotic disease burden for coronary artery disease risk assessment. J Am Coll Cardiol.2015;65:846–55.
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（来源：《国际循环》编辑部）
