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第一部分巨噬细胞来源干扰素调节因子5在小鼠腹主动脉瘤形成中的作用及机制研究研究背景:腹主动脉瘤(AAA)是以主动脉扩张为特征的慢性炎症性疾病。巨噬细胞是AAA发生的重要炎症细胞,而干扰素调节因子5(IRF5)在巨噬细胞的功能调控中具有十分重要的作用,但巨噬细胞IRF5在AAA形成中的作用尚无报道。研究方法和结果:应用弹力蛋白酶诱导AAA小鼠模型,外膜RNA测序显示IRF5表达显著上调。免疫荧光染色和western blot证实在人和小鼠AAA外膜IRF5表达显著增高,且主要定位于巨噬细胞。全身和髓系特异性IRF5敲除后,显著抑制小鼠AAA的发生,伴随巨噬细胞浸润减少和保护弹力纤维的完整性。进一步的细胞学研究表明IRF5可以促进巨噬细胞迁移,细胞测序提示该效应可能通过磷脂酰肌醇3-激酶γ(PI3Kγ)途径。染色质免疫共沉淀和双荧光素酶报告基因研究证实IRF5可直接结合PI3Kγ启动子区域,调节PI3Kγ的表达。PI3Kγ缺失小鼠显著减轻弹力蛋白酶诱导后AAA发生,同时,减少巨噬细胞浸润。当髓系特异性IRF5敲除小鼠巨噬细胞过表达PI3Kγ时,可逆转IRF5敲除引起的AAA减轻和巨噬细胞浸润减少。结论:我们的研究首次发现巨噬细胞IRF5通过调控PI3Kγ通路促进巨噬细胞迁移,参与AAA的发生,进一步阐明了AAA的发病机制,为临床寻找干预靶点提供研究依据。第二部分巨噬细胞来源外泌体在小鼠腹主动脉瘤形成中的作用及机制研究研究背景:外泌体介导细胞与细胞之间的相互交流,在不同疾病的发生中发挥重要的作用。但外泌体在AAA中的作用及机制有待阐明。研究方法和结果:在人和小鼠磷酸钙诱导的AAA标本中,应用免疫荧光染色发现外泌体标记物CD63和Alix大量表达,且主要定位于外膜巨噬细胞中。磷酸钙诱导的AAA小鼠给予外泌体抑制剂GW4869腹腔注射2周后,抑制了小鼠循环和瘤体组织外泌体的产生。小鼠AAA的程度明显减轻,基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达显著降低,并改善了弹力纤维的完整性。收集并分离人急性单核细胞白血病THP-1细胞来源的巨噬细胞上清外泌体,刺激人主动脉平滑肌细胞可上调其MMP-2表达水平。在炎症条件下,THP-1来源的巨噬细胞与人主动脉平滑肌细胞共培养可诱导平滑肌细胞MMP-2表达增强,而GW4869预处理THP-1来源的巨噬细胞后,共培养的平滑肌细胞MMP-2表达略有下调。机制研究发现巨噬细胞来源外泌体通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族促进平滑肌MMP-2表达上升,使用抑制剂后发现JNK和p38通路发挥重要的作用。结论:该研究表明巨噬细胞来源外泌体通过激活血管平滑肌细胞JNK和p38通路,上调平滑肌细胞MMP-2表达,参与AAA的发生发展。