CXCL4誘発のPBMCは,Wnt5a依存マトリックスメタロプロテインーゼ-7経由で血管の細胞外マトリクスを調節し,細胞外小胞の放出をカルシफाईする

科学分野:

• 心血管生物学
• 免疫学
• 細胞外マトリックス生物学

背景:

• マクロファージの異質性は血管炎症において極めて重要です.
• ケモカインCXCL4 (ケモカイン[C-X-Cモチーフ]リガンド4) は,動脈硬化性プラークの不安定化に関連したモノサイト/マクロファージのフェノタイプを駆動する.
• CXCL4誘発のマクロファージは,S100A8 (S100カルシウム結合タンパク質A8) とMMP7 (マトリックス金属プロテアゼ-7) の発現が増加しているが,その背後にあるメカニズムは不明である.

研究 の 目的:

• CXCL4誘発の単細胞媒介血管炎症のメカニズムを調査する.
• CXCL4分化モノサイトとその細胞外小胞 (EVs) の表型と機能を記述する.
• CXCL4誘発の単細胞反応と血管カルシフィケーションにおけるWnt経路の役割を決定する.

主な方法:

• プラークマクロファージの単細胞RNAシーケンス
• CXCL4でヒトの周辺血液由来モノサイト (PBMC) の分化
• オステオジェニックシグネチャーとEV放出の分析
• Wnt経路の関連性の調査
• 血管の滑らかな筋肉細胞に対するEVカルシフィケーションの可能性と炎症効果のインビトロ評価.
• 人間の動脈のプラークにおける組織学的検証

主要な成果:

• シングル・セル・シーケンシングにより,炎症性サインを持つCXCL4感受性のプラークマクロファージのサブ集団が特定されました.
• CXCL4で区分されたPBMCはS100A8,MMP7および骨性マーカーを調節し,MMP7,S100A8,Anx5,ALPで濃縮されたEVを放出しました.
• CXCL4誘発のPBMCとそのEVは,細胞外マトリックス (ECM) のカルシフィケーションをインビトロで促進した.
• Wnt5a- CaMKIIシグナリング軸は,CXCL4誘発の骨性フェノタイプ,EVカルシフィケーション,およびMMP7/ S100A8濃縮と関連していた.
• 血管の滑らかな筋肉細胞における炎症性遺伝子発現を刺激した.
• 人間の頸動脈のプラークは,CXCL4誘発のマクロファージの豊富さ,Wnt5a- CaMKIIの活性化,および化が一致していた.

結論:

• プロカルシフ炎症反応における単細胞媒介のECM再構成のための新しいメカニズムが特定されています.
• Wnt5a- CaMKIIシグナリングは,CXCL4誘発の炎症性モノサイトによって,MMP7+/ S100A8+をカルシ化するEVの分泌を活性化する.
• この過程は血管の炎症と動脈硬化性プラークの結晶化に寄与する.