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Circulation | YAP1和CCN2信号通路在APS微血管病变中的作用

Circulation | YAP1和CCN2信号通路在APS微血管病变中的作用
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本研究首次揭示了YAP1-CCN2信号轴在APS微血管病变中的关键作用,为疾病的靶向治疗提供了新思路。通过scRNA-seq、体外细胞实验和小鼠模型,研究团队发现CCN2在APS患者血浆和微血管内皮细胞中显著升高,并可促进血管平滑肌细胞的增殖和迁移。这些发现不仅深化了APS相关微血管病变的分子机制认识,还为开发新型治疗策略提供了理论依据。

 

文献概述
本文《Microvascular endothelial cells license APS vasculopathy through YAP1- and CCN2-mediated signaling》,发表于 Circulation 杂志,回顾并总结了APS微血管病变中内皮细胞与平滑肌细胞信号通路的交互机制。研究通过单细胞RNA测序、免疫荧光染色、ELISA检测和小鼠模型,系统性地揭示了CCN1和CCN2在APS患者中的表达特征,并进一步探讨了YAP1在CCN2表达调控中的作用。研究还评估了抗CCN2抗体在动物模型中的治疗潜力,为APS相关微血管病变的治疗提供了新方向。

背景知识
抗磷脂综合征(APS)是一种以血栓形成和微血管病变为特征的自身免疫疾病,其分子机制尚不完全清楚。APS相关微血管病变(APS vasculopathy)表现为内皮细胞和平滑肌细胞的异常增殖,导致小血管闭塞,常见于皮肤、肾脏和脑等器官。目前,APS的主要治疗手段是终身抗凝,但其对微血管病变的疗效有限。CCN家族蛋白,尤其是CCN2(CTGF),已被广泛研究在纤维化、组织修复和血管生成中发挥重要作用。YAP1(Yes-associated protein 1)作为Hippo信号通路的核心效应因子,参与细胞增殖、迁移等过程,其在APS相关微血管病变中的作用尚属首次报道。研究采用单细胞测序和体外细胞实验,结合小鼠模型,旨在探索APS微血管病变的分子机制并评估CCN2的治疗潜力。这些工作为开发靶向YAP1-CCN2通路的新型疗法提供了基础。

 

提供基因敲除小鼠模型构建服务,适用于研究基因的全身功能及特定组织中的作用,支持APS相关信号通路研究。

 

研究方法与实验
研究纳入了3例具有APS和网状红斑(livedo racemosa)的患者皮肤活检样本,以及4例健康对照。通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析皮肤微血管内皮细胞(MVECs)的基因表达谱。进一步采用免疫荧光和ELISA验证CCN1和CCN2的表达水平。在体外实验中,健康MVECs分别暴露于APS患者血清或IgG,并检测CCN1/CCN2的表达变化。同时,通过siRNA敲低YAP1、TLR4或LRP8,分析其对CCN2表达的影响。最后,构建APS IgG加速性小鼠模型,评估抗CCN2单克隆抗体对新生内膜形成的影响。

关键结论与观点

  • APS患者的皮肤和血浆中CCN1和CCN2表达显著升高,且与肾功能指标相关。
  • APS IgG通过TLR4和YAP1通路激活CCN2表达,而敲低YAP1或TLR4可抑制该通路。
  • CCN2促进VSMC增殖和迁移,该效应可通过抗CCN2抗体或EGFR敲低逆转。
  • 在APS肾病变样本中,YAP1核转位和CCN2表达上调,提示其在体内同样活跃。
  • 抗CCN2抗体显著抑制小鼠模型中APS IgG诱导的新生内膜形成,表明其治疗潜力。

研究意义与展望
本研究为APS微血管病变的靶向治疗提供了新的分子靶点。未来可进一步评估YAP1、CCN2和EGFR在APS患者中的表达动态,并探索抗CCN2疗法在不同器官微血管病变中的普适性。此外,开发组织特异性敲除小鼠模型,将有助于验证该信号轴在不同细胞类型中的作用。

 

提供抗体药物开发平台,包括全人源抗体小鼠及单B细胞筛选技术,适用于抗CCN2抗体的筛选与优化。

 

结语
本研究系统性揭示了APS微血管病变中YAP1-CCN2信号的激活及其在MVECs与VSMCs交互中的功能。APS患者血浆中CCN2水平升高,且其表达与肾功能损伤呈正相关。在体外和小鼠模型中,抗CCN2抗体有效抑制了APS IgG诱导的新生内膜形成。这些结果不仅为APS相关微血管病变提供了新的分子机制解释,还为靶向治疗开发提供了潜在靶点,尤其是针对CCN2及其受体EGFR。未来研究可进一步验证该信号轴在其他器官中的作用,并探索其在非-APS患者中的表达情况。

 

文献来源:
Hui Shi, Wenying Liang, Zhixia Yang, Pei-Suen Tsou, and Jason S Knight. Microvascular endothelial cells license APS vasculopathy through YAP1- and CCN2-mediated signaling. Circulation.
抗体人源化
单克隆抗体治疗通常来源于非人类(通常是小鼠),因此可能在人体内引发免疫反应。抗体人源化旨在改造抗体可变区序列,以获得不引起免疫反应的抗体。我们利用OAS数据库中近10亿个抗体序列,建立了抗体人源化评估模型,能够区分人类和非人类抗体的可变区序列。模型输出的分数与现有FDA抗体治疗的实验性免疫原性(ADA)呈负相关。参考,我们结合该模型与集束搜索算法,开发了一种抗体序列人源化改造工具。该工具旨在通过最少的突变,在尽可能保持亲和力等关键特性的同时,最大程度地提高抗体的人源化水平,从而降低其免疫原性。