脂质浸润驱动冠状动脉粥样硬化早期病变中血管平滑肌细胞向巨噬样细胞转分化的机制研究

　　本研究针对冠状动脉粥样硬化早期病变中血管平滑肌细胞(VSMCs)转分化的关键机制，通过分析38例心脏移植患者的冠状动脉标本，首次证实脂质浸润可诱导内膜VSMCs表达脂肪酸结合蛋白4(FABP4)并向巨噬样细胞转分化。研究采用免疫组化(IHC)和免疫荧光(IF)技术，发现FABP4+ SMCs密度与病变严重程度呈正相关，为早期动脉粥样硬化干预提供了新靶点。

　　

冠状动脉粥样硬化作为心血管疾病的主要病理基础，其发生发展过程中存在一个关键科学问题：在病变早期，血管壁中的平滑肌细胞如何响应微环境变化而发生表型改变？传统观点认为巨噬细胞是动脉粥样硬化斑块中泡沫细胞的主要来源，但近年研究发现血管平滑肌细胞(VSMCs)具有惊人的可塑性，在特定条件下可转分化为巨噬样细胞。这种转分化在晚期病变中已被证实，但在人类冠状动脉粥样硬化的早期阶段是否发生、以及受何种因素驱动，仍是未解之谜。

华南理工大学医学院联合广东省人民医院心血管研究所的研究团队在《Lipids in Health and Disease》发表的重要研究，首次揭示了脂质浸润在人类冠状动脉早期病变中诱导VSMCs转分化的关键作用。研究人员通过对38例心脏移植患者的冠状动脉标本进行系统分析，结合免疫组化、免疫荧光和半定量分析等技术，发现随着病变从初始病变、脂肪条纹向晚期病变发展，表达脂肪酸结合蛋白4(FABP4)的平滑肌细胞(FABP4⁺ SMCs)密度显著增加，且与内膜厚度、CD248⁺细胞密度、泡沫细胞密度和CD68⁺细胞密度呈强正相关。

研究采用的关键技术包括：1)收集38例心脏移植患者的冠状动脉标本并进行病理分级；2)通过免疫组化检测α-SMA、smoothelin、CD248、CD68、FABP4和apoB等标志物；3)采用免疫荧光共定位分析ApoB与LOX-1、LRP1、CD36、CD68和FABP4的共表达；4)使用尼罗红染色显示细胞内中性脂质沉积；5)进行半定量分析评估不同病变阶段的细胞密度变化。

研究结果部分：

1. 冠状动脉病变的组织学特征：通过H&E、Masson's trichrome和EVG染色，发现初始病变主要表现为内膜弥漫性增厚，脂肪条纹出现脂质积累和泡沫细胞形成，晚期病变则表现为斑块形成和弹性纤维层破坏。半定量分析显示内膜厚度和内膜/中膜比值随病变严重程度增加而显著升高。

1. 血管平滑肌细胞表型分析：免疫组化显示α-SMA在所有病变阶段的内膜和中膜均有丰富表达，表明VSMCs是主要细胞类型。初始病变中CD248⁺细胞较少，而在脂肪条纹和晚期病变中显著增加。CD68⁺细胞在初始病变中几乎不存在，但在晚期病变中大量出现。

1. 脂质负荷诱导VSMCs转分化：免疫荧光显示FABP4与α-SMA共定位，证实存在转分化的VSMCs。尼罗红染色和apoB免疫染色显示脂质沉积随病变进展而增加。ApoB与LOX-1、LRP1、CD36在早期病变的内皮层共定位，而在晚期病变中与CD68和FABP4共定位明显。

1. FABP4+ SMCs与病变严重程度的相关性：相关分析显示FABP4+ SMCs密度与内膜厚度(r=0.76)、CD248+细胞密度(r=0.86)、泡沫细胞密度(r=0.89)和CD68+细胞密度(r=0.86)均呈强正相关。

研究结论部分指出，脂质浸润在人类冠状动脉粥样硬化的早期阶段即已发生，并可能通过诱导内膜VSMCs表达FABP4而促进其向巨噬样细胞转分化。这一发现具有三方面重要意义：首先，FABP4+ SMCs代表了一种新的过渡表型，可作为早期动脉粥样硬化的生物标志物；其次，研究揭示了VSMCs在病变早期就参与脂质摄取和泡沫细胞形成，改变了传统认为巨噬细胞是早期泡沫细胞主要来源的观点；最后，靶向FABP4或脂质处理通路可能为早期动脉粥样硬化的干预提供新策略。

该研究的创新性在于首次在人类冠状动脉早期病变中证实了VSMCs转分化的存在及其与脂质浸润的时空关联。不过研究人员也指出，由于研究基于人类组织标本，无法直接探究分子机制，未来需要通过体外实验进一步验证FABP4在VSMCs增殖、迁移和信号转导中的具体作用。此外，除脂质因素外，炎症和氧化应激等因素可能也参与了VSMCs的表型调控，这为后续研究提供了方向。