腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是一种潜在的致命性血管疾病。AAA患者通常无症状,直到主动脉破裂发生,死亡率为85%~90%。尽管在探索AAA发病机制方面取得了进展,但还没有任何临床预测或药物治疗能够有效降低AAA的发病风险。
促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)是调节红细胞生成的主要细胞因子。EPO的主要作用是刺激红细胞系统中的促红细胞生成素受体(EPOR)并诱导红细胞生成。
尽管之前的研究发现EPO通过抑制心肌细胞凋亡和增强内皮细胞(endothelial cell,EC)产生NO发挥心脏保护作用,但最近的一项荟萃分析表明,EPO治疗对急性心肌梗死患者的心脏功能、梗死面积、心血管事件和全因死亡率没有任何益处。此外,血清EPO浓度高与新发心力衰竭风险增加相关。然而,EPO和AAA之间的关系仍不清楚。
在此,来自中国卫生健康委员会和中国医学科学院的Zhang Cheng等研究证明了EPO可能促进AAA的形成。研究发现在接受高剂量EPO的Apoe-/-(66.7%)和野生型(wild-type,WT)(60%)小鼠中,EPO剂量依赖性地促进AAA的形成。对于接受血管紧张素II(angiotensin II, AngII)刺激的Apoe-/-小鼠给予EPO单克隆抗体,AAA的产生率显著降低(从86.7%降至20%,P<0.001);敲除Epor-/-Apoe+/-小鼠中的EPO受体(EPOR)显著降低了AAA的产生(从86.7%到45.5%,P<0.05),进一步支持EPO是AAA形成的促进因素。
EPO诱导的AAA导致微血管、吞噬细胞浸润和基质金属蛋白酶分泌增加,以及胶原和平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC)减少。体外和离体实验表明,EPO通过JAK2/STAT5信号通路诱导内皮细胞增殖、迁移和管形成。AAA患者的血清EPO浓度高于健康人,且与AAA的大小相关,表明EPO与人类AAA的严重程度之间存在潜在联系。
总之,研究发现EPO促进了Apoe-/-和WT小鼠中AAA的形成,通过增强血管生成、炎症、胶原降解和平滑肌细胞凋亡,同时EPO/EPOR信号对AngII诱导的AAA至关重要。EPO与人AAA之间的关联需要进一步研究。
参考文献:ZHANG Meng, SUN Wen-hai, CHENG Cheng, et al. Erythropoietin promotes abdominal aortic aneurysms in mice through angiogenesis and inflammatory infiltration[J]. Science Translational Medicine, 2021,13: eaaz4959.