PRDM1调控的T细胞网络在动脉粥样硬化斑块炎症中的作用机制与靶向治疗探索

　　本研究针对动脉粥样硬化斑块炎症机制不清的问题，通过整合WGCNA共表达网络、贝叶斯推断和单细胞测序技术，发现PRDM1调控的T细胞网络是区分高风险与低风险斑块的关键特征。研究证实T细胞特异性Prdm1缺失会加速小鼠动脉粥样硬化进展，并通过计算药物重定位筛选出EGFR抑制剂作为潜在治疗策略，为靶向免疫炎症的动脉粥样硬化治疗提供了新方向。

　　

在心血管疾病领域，动脉粥样硬化始终是威胁人类健康的重要病理过程。尽管已知炎症是推动斑块进展的核心驱动因素，但人类斑块中维持炎症的具体机制仍不明确。尤其当斑块从稳定的低风险状态向易破裂的高风险状态转变时，其内部的免疫调控网络发生了什么变化？哪些关键分子和细胞群体在这一过程中扮演了核心角色？这些问题至今缺乏系统性的解答。

近年来，高通量测序技术的发展为解析复杂疾病机制提供了有力工具。单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术虽然能够揭示特定细胞群体的异质性和功能状态，却难以捕捉整个斑块组织在表型转变过程中的全局性基因互动网络。因此，采用无偏见的计算生物学方法，从整体层面研究斑块转录组变化，可能为理解斑块稳定性调控提供新的突破口。

针对这一挑战，发表在《Genome Medicine》的研究通过整合多种计算与实验方法，深入探索了人颈动脉斑块在稳定与不稳定状态下的基因表达网络，并鉴定出一个关键的T细胞富集模块。研究人员进一步揭示了该模块的核心转录调控因子PRDM1的功能，并在动物模型中验证其缺失会加速动脉粥样硬化进展。最后，通过计算机药物重定位筛选，提出靶向表皮生长因子受体（EGFR）可能成为干预这一网络的新策略。

本研究主要采用了以下几种关键技术方法：首先，利用来自Maastricht Human Plaque Study（MaasHPS）队列的43例人颈动脉内膜切除标本（16例稳定斑块、27例不稳定斑块）的微阵列数据，进行加权基因共表达网络分析（WGCNA），构建表型特异的共表达网络；其次，采用贝叶斯网络推断方法分析模块间的因果关系；结合公开单细胞RNA测序数据（GSE159677和GSE224273）验证关键细胞群体；通过T细胞特异性Prdm1基因敲除小鼠模型（CD4-Cre⁺/Prdm1^flox/flox→Ldlr^-/-）开展功能实验；并运用LINCS L1000数据库进行计算机药物重定位分析。

WGCNA识别不稳定斑块中的关键共表达模块

通过对不稳定斑块的WGCNA分析，共识别出38个共表达模块，其中排名靠前的模块包括与“T细胞”（UP-32）、“干扰素（IFN）应答”（UP-22）和“血管生成”（UP-11）相关的基因集群。基因集富集分析（GSEA）显示，这些模块中的基因在不稳定斑块中显著上调。与稳定斑块的对比表明，这些免疫及血管相关过程在斑块转型中被特异性激活。

T细胞模块是表型转变中的核心枢纽

通过贝叶斯网络分析，研究人员发现“T细胞”模块处于调控网络的最上游，直接影响“IFN应答”和“血管生成”模块。组织学分析进一步证实，该模块的特征基因表达与斑块内CD3⁺ T细胞密度和CD31⁺ 内皮细胞密度显著相关，说明该网络在斑块微环境中具有重要生物学意义。

PRDM1是T细胞模块的关键调控因子

通过整合GENIE3、ARACNe基因调控网络推断和iRegulon转录因子结合 motif 分析，研究筛选出9个与UP-32模块最相关的转录因子，包括PRDM1、RUNX3、IRF7、EOMES、STAT1等。其中，PRDM1、RUNX3和IRF7在不稳定斑块中表达显著改变。单细胞数据表明，PRDM1和RUNX3在T细胞内特异性高表达，并且在症状性患者或斑块核心区中显著下调，提示其可能具有保护性作用。

T细胞中Prdm1缺失加剧动脉粥样硬化

为验证PRDM1的功能，研究构建了T细胞特异性Prdm1缺失的Ldlr^-/-小鼠模型。结果表明，Prdm1缺失会导致动脉粥样硬化斑块体积增大、坏死核心增加、斑块稳定性下降，同时外周血中CD4⁺和CD8⁺ T细胞数量减少，表明PRDM1在抑制疾病进展中起到关键作用。

计算机药物重定位筛选出EGFR抑制剂作为潜在疗法

鉴于PRDM1本身难以靶向，研究利用LINCS L1000数据库，基于UP-32模块基因表达特征进行药物重定位筛选。结果显示，EGFR抑制剂（如厄洛替尼）和VEGFR/PDGFR抑制剂能够显著逆转该模块的激活状态，提示其作为治疗不稳定斑块的潜在药物。

本研究系统性地揭示了PRDM1调控的T细胞网络在动脉粥样硬化斑块稳定性中的核心作用。该网络通过调控干扰素应答和血管生成过程，促进斑块向高风险表型转变。功能实验证实PRDM1具有保护作用，其缺失会加速疾病进展。最后，计算机药物筛选提出靶向EGFR可能成为新的治疗策略。这些发现不仅深化了对斑块炎症机制的理解，也为开发免疫调节导向的动脉粥样硬化治疗提供了理论依据和潜在靶点。

该研究的创新性在于整合了多尺度生物学数据——从转录组网络、单细胞解析到体内功能验证和药物重定位，充分体现了系统生物学在心血管研究中的强大能力。未来研究可进一步探索PRDM1下游的具体效应机制，并推动EGFR抑制剂在动脉粥样硬化治疗中的临床前与临床评估。