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背景：动脉粥样硬化性心血管疾病仍然是全球范围内的首要死亡原因。目前大多数药物治疗主要靶向促进动脉粥样硬化的传统危险因素，而非在危险因素存在情况下仍能对抗动脉粥样硬化的内在韧性因子。在本研究中，我们探讨了沙漠刺猬蛋白（desert hedgehog，DHH）作为刺猬信号通路经典配体的新型韧性因子的作用，及其抑制内皮-间充质转化（EndoMT）并防御动脉粥样硬化的功能。 方法：对ApoE敲除小鼠主动脉中易发生动脉粥样硬化和具有动脉粥样硬化保护作用的区域进行单细胞RNA测序（scRNA-seq），以鉴定与动脉粥样硬化相关的机械响应性基因。将内皮细胞特异性Dhh敲除小鼠置于部分颈动脉结扎和高胆固醇血症条件下，以研究内皮Dhh在动脉粥样硬化进展中的作用。采用scRNA-seq、批量RNA测序、内皮细胞谱系追踪、免疫沉淀偶联质谱以及表面等离子体共振技术，探究DHH在EndoMT中的作用及其机制。 结果：在小鼠、猪和人类的动脉内皮中，DHH蛋白表达富集。然而，在动脉粥样硬化动脉以及冠状动脉疾病患者血清中，DHH表达显著降低。对小鼠主动脉中易发生动脉粥样硬化区域和抗动脉粥样硬化区域进行scRNA-seq分析，鉴定出Dhh是一种新的机械响应性基因，富集于暴露于单向层流的主动脉区域。内皮细胞特异性Dhh敲除（DhhecKO）小鼠在部分颈动脉结扎后表现出动脉粥样硬化病变面积增大、坏死核心增大以及胶原含量降低。类似地，在高胆固醇血症条件下，雄性和雌性DhhecKO小鼠均表现出动脉粥样硬化进展加重。对DhhecKO小鼠主动脉进行scRNA-seq分析发现，发生间充质转化的内皮细胞比例增加，提示EndoMT增强。对DHH耗竭的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）进行批量RNA测序，以及在可诱导DhhecKO小鼠中进行内皮细胞谱系追踪，进一步证实了上述发现。从机制上看，DHH可直接与PAI-1相互作用，并抑制PAI-1诱导的EndoMT。PAI-1通过与LRP1相互作用，激活经典TGF-β信号通路和非经典AKT/ERK1/2信号通路，从而促进内皮细胞中的EndoMT。中和PAI-1或抑制LRP1、AKT/ERK1/2或SMAD3信号，均可消除DHH缺失诱导的EndoMT。DHH通过竞争性抑制PAI-1与LRP1结合，从而减弱下游促EndoMT信号。有趣的是，使用PAI-1抑制剂TM5275治疗可在体内减轻内皮Dhh缺失诱导的EndoMT。从转化医学角度看，给予重组小鼠DHH蛋白可减少ApoE敲除小鼠的动脉粥样硬化进展，稳定斑块，并降低EndoMT标志物的表达。 结论：DHH是一种内在的内皮细胞富集型韧性因子，可通过阻断PAI-1信号传导，防止EndoMT并抵御动脉粥样硬化。本研究表明，内皮DHH可能成为动脉粥样硬化性心血管疾病的潜在治疗靶点。
背景：动脉粥样硬化性心血管疾病仍然是全球范围内的首要死亡原因。当前大多数药物治疗主要针对促进动脉粥样硬化的传统危险因素，而非在危险因素存在情况下仍可对动脉粥样硬化发挥保护作用的内在韧性因素。本研究考察了沙漠刺猬蛋白（desert hedgehog，DHH）作为刺猬信号通路的经典配体，是否可作为一种新型韧性因子，通过抑制内皮-间充质转化（EndoMT）而对抗动脉粥样硬化。
方法：对ApoE敲除小鼠主动脉中易发生动脉粥样硬化区域和受保护区域进行单细胞RNA测序（scRNA-seq），以鉴定与动脉粥样硬化相关的机械响应性基因。通过对内皮细胞特异性Dhh敲除小鼠施加部分颈动脉结扎和高胆固醇血症条件，研究内皮Dhh在动脉粥样硬化进展中的作用。采用scRNA-seq、bulk RNA测序、内皮细胞谱系追踪、免疫沉淀偶联质谱分析以及表面等离子体共振技术，研究DHH在EndoMT中的作用及其机制。
结果：在小鼠、猪和人类的动脉内皮中，DHH蛋白表达富集。然而，在动脉粥样硬化动脉以及冠状动脉疾病患者血清中，DHH表达显著降低。对小鼠主动脉易粥样硬化区和抗粥样硬化区进行scRNA-seq分析，鉴定出Dhh是一种新的机械响应性基因，富集于暴露于单向层流的主动脉区域。内皮细胞特异性Dhh敲除（DhhecKO）小鼠在部分颈动脉结扎后表现出动脉粥样硬化病变面积增大、坏死核心增大以及胶原含量降低。类似地，在高胆固醇血症条件下，雄性和雌性DhhecKO小鼠均表现出加重的动脉粥样硬化进展。对DhhecKO小鼠主动脉进行scRNA-seq分析显示，发生间充质转化的内皮细胞比例增加，提示EndoMT增强。DHH耗竭的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的bulk RNA测序以及诱导型DhhecKO小鼠的内皮细胞谱系追踪结果进一步证实了这些发现。从机制上看，DHH可直接与PAI-1相互作用，并抑制PAI-1诱导的EndoMT。PAI-1通过与LRP1相互作用，激活经典TGF-β信号以及非经典AKT/ERK1/2信号，从而促进内皮细胞中的EndoMT。中和PAI-1或抑制LRP1、AKT/ERK1/2或SMAD3信号均可消除DHH缺失所诱导的EndoMT。DHH通过竞争性抑制PAI-1与LRP1结合，从而减弱下游促EndoMT信号。有趣的是，PAI-1抑制剂TM5275处理可在体内减轻内皮Dhh缺失所致的EndoMT。就转化意义而言，重组小鼠DHH蛋白给药可减少ApoE敲除小鼠动脉粥样硬化进展、稳定斑块，并降低EndoMT标志物的表达。
结论：DHH是一种内在的、内皮细胞富集的韧性因子，可通过阻断PAI-1信号来保护机体免受EndoMT和动脉粥样硬化的影响。本研究提示，内皮DHH可能成为动脉粥样硬化性心血管疾病的潜在治疗靶点。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.02.729715v1?rss=1
🏷️ 动脉粥样硬化 内皮-间充质转化 DHH PAI-1 内皮韧性 单细胞RNA测序