ESC・中国心声丨陈静教授:补体 C4a 介导 PF4 表达调节心肌梗死后高炎症负荷 —— 机制和治疗潜力

B站影视 电影资讯 2025-09-01 22:10 1

摘要:8月29日-9月1日,2025年欧洲心脏病学会年会(ESC 2025)在西班牙马德里盛大召开。在本届ESC会议上,武汉大学人民医院陈静教授发表的一篇题为“Complement C4a modulates inflammatory response and au

8月29日-9月1日,2025年欧洲心脏病学会年会(ESC 2025)在西班牙马德里盛大召开。在本届ESC会议上,武汉大学人民医院陈静教授发表的一篇题为“Complement C4a modulates inflammatory response and autophagy after myocardial infarction by regulating PF4 expression: mechanisms and therapeutic potential”(补体C4a通过调节PF4表达调节心肌梗死后的炎症反应和自噬:机制和治疗潜力)的研究,为 C4 激活的病理生理机制提供了新的见解,并突出了 PF4 作为关键的下游效应物的重要性。下面一起来聆听 ESC・中国心声,感受心脏病学发展与创新魅力之光!

研究背景

急性心肌梗死(AMI)仍是全球重大健康负担,其年发病率已超过300万例。心肌梗死后炎症级联反应呈现动态演变过程:初始超急性爆发期、局部免疫激活期和后续慢性低度炎症期。虽然适度炎症调控有助于心肌修复,但过度或持续时间过长的炎症反应与不良重构及临床预后显著相关。大范围心肌梗死会引发剧烈的急性炎症反应,显著增加心衰风险。最新证据表明,针对此类患者实施精准时序的抗炎干预可能产生显著益处。

临床前模型和队列分析一致显示,补体激活产物(C3a、C5a)与梗死面积、系统炎症标志物及不良室壁重构指标呈剂量依赖性相关。然而III期临床试验却揭示治疗悖论:尽管存在生物标志物关联,C3抑制剂和C5a受体拮抗剂均未实现持续血流动力学改善。炎症靶向治疗同样面临矛盾:在啮齿类心肌梗死模型中,TNF-α/IL-6抑制剂可减轻纤维化,但人类临床试验显示中性效应(ENTRACE研究)及亚组分析中心血管死亡率上升(CANTOS亚组)。炎症抑制的双向效应更揭示:心肌壁破裂风险增加2.3倍, 系统性感染发生率上升37%。因此,深入解析炎症动态机制将推动更精准有效的抗炎干预策略发展,在减轻免疫抑制的同时优化心脏保护。

本研究通过高通量筛选、遗传关联分析和临床队列验证的整合方法,首次证实C4a系统激活与心肌梗死严重程度存在显著正相关(超越其他炎症因子)。关键发现揭示:C4a通过调控STAT2信号通路,激活下游介质血小板因子4(PF4),进而调节心肌自噬。通过严谨的体内/体外实验验证,我们首次揭示C4a-STAT2-PF4调节轴,该发现为心肌梗死过度炎症反应提供了新型靶向治疗策略。

研究简介

我们利用英国生物样本库的蛋白质组学数据进行了 COX 多变量分析和全基因组孟德尔随机化分析,确定了C4 系统的激活与心肌梗死及心肌梗死后的心力衰竭之间存在独特且显著的正相关关系。考虑到血液中的 C4a 主要反映了 C4 的激活情况,进一步来自亚洲人群队列中376 例急性心肌梗死病例的临床血液样本显示,急性心肌梗死患者的血清中 C4a 水平升高,尤其是在大面积心肌梗死患者中表现尤为明显(图 1)。

图1 不同心肌梗死人群中补体 C4 系统的激活情况

在低氧条件下,C4a 的表达仅在心肌细胞中显著增加,而在成纤维细胞和巨噬细胞中未观察到变化。C4a 的下调显著抑制心肌细胞自噬,并对其他细胞死亡模型没有影响,同时C4a 基因沉默可改善心梗后心衰,C4a过表达则产生相反结果(图 2)。

图2 心肌梗死后补体 C4a 对心肌细胞自噬与炎症的调控作用

高通量测序发现,PF4 是心肌细胞中 C4a 的特定下游基因,并且STAT2 是心肌细胞内 PF4 启动子区域的潜在结合位点。进行PF4和STAT2的补救实验,进一步证实了STAT2 可能直接调控心肌细胞内C4a介导的PF4表达,并进一步影响下游的炎症细胞因子和自噬蛋白(图 3)。

图3 补体C4a通过STAT2调控PF4发挥作用

研究结论

•临床和遗传学验证:通过多民族队列(中国急性心肌梗死患者和英国生物样本库数据),我们发现 C4a 激活与急性心肌梗死后不良预后独特相关。血清 C4a 水平升高与心力衰竭风险显著相关,孟德尔随机化分析表明存在因果关系。

机制洞察:心肌细胞(而非成纤维细胞/巨噬细胞)中缺氧诱导的 C4a 过表达通过 STAT2 失活抑制 PF4表达从而驱动自噬和炎症。体内外的挽救实验证实,恢复 PF4 可减轻心脏功能障碍和纤维化。

治疗潜力:该研究为 C4 激活的病理生理机制提供了新的见解,并突出了 PF4 作为关键的下游效应物的重要性。C4a-STAT2-PF4 轴为调节急性心肌梗死后炎症同时保留修复过程提供了精准靶点,解决了广谱抗炎疗法的局限性。

专家简介

杨静教授

➤科室及职务

•武汉大学人民医院 心血管急重症中心主任、胸痛科主任、心脏重症监护室主任

•主任医师,博士生导师,美国乔治亚理工大学访问学者

➤诊疗专长

•冠脉造影术和支架植入术;心脏辅助装置的管理;瓣膜性疾病介入治疗

➤学术任职与荣誉

•美国心脏病学会会员(FACC);

•日本循环学会会员(FJCS)

•国家卫健委冠脉介入培训导师

•中华医学会心血管分会胸痛与心肌梗死学组副组长

•中国医师学会心脏重症专业委员会委员

•中国医师学会全科医师心血管诊疗能力提升委员会委员

•亚洲心脏学会结构性心脏病委员会理事

•《ESC cardiovascular中文版》编委

•中华心血管病杂志(网络版)通讯编委

•国家自然科学基金初审专家

•湖北省医学会心血管病学分会青年学组组长

•湖北省微循环学会心血管专业委员会 副主任委员

•湖北省卫生健康委员会暴发性心肌炎质量控制中心 副主任委员

•湖北省卫生健康委员会“终末期心力衰竭疾病管理技术协作组” 副主任委员

•湖北省医学会心血管内科分会常务委员

•武汉市中青年骨干人才

➤科研成果

•主持国家科技重大专项青年科学家子课题,主持国家自然科学基金项目3项,主持多项教育部及省级科研项目;入选武汉市中青年骨干人才;BMJ、Nature communication、 Communications Biology 、ESC HF杂志审稿人,研究成果以第一作者和通讯作者在European HEART JOURNAL等期刊发表SCI论文40余 篇,其中部分研究被Nature Reviews Cardiology、Cardiovasc Res、Arterioscler Thromb Vasc Biol 等期刊引用。获得2022年度 European Heart Journal最佳结构病例奖。第一完成人完成中国首部共识《急性心肌梗塞合并心源性休克专家共识》和《青年急性心肌梗死诊断和治疗专家建议》

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来源:医脉通心内频道

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