J Transl Med 杨兵教授团队揭示去肾神经术(RDN)减轻心肌缺血损伤后炎症反应的新机制
心肌缺血损伤后的不良心室重构涉及复杂的病理生理过程。新近研究发现,炎症反应和神经系统在其中扮演了关键角色。大脑、神经与免疫系统之间构成了一个精密的炎症信号网络,共同推动不良心室重构的发展。
心室重构过程中的单核/巨噬细胞不仅来源于骨髓,还由脾脏等髓外造血器官提供。这些免疫细胞的迁移受到趋化因子、细胞因子及神经信号的多重调控。神经元可通过免疫细胞表面表达的多种神经介质(如神经肽和神经递质)受体,直接调控其功能,包括迁移能力。
去肾神经术(RDN)主要用于治疗难治性高血压,近年来研究发现其对心功能具有保护作用,并能调节心血管疾病中的炎症反应。近期临床研究显示,刺激或消融肾动脉不同解剖部位的神经会对血压产生差异化影响,证实肾神经存在功能亚型。这一发现提示,RDN的多重疗效可能由不同的肾神经亚型介导,但RDN如何影响神经—免疫交互及其内在分子机制仍有待深入研究。

2025年11月19日,同济大学附属东方医院杨兵教授团队在Journal of Translational Medicine上发表题为“Renal denervation attenuates cardiac inflammatory responses via the afferent renal-splenic nerve axis after myocardial ischemic injury”的研究论文。该研究系统揭示了RDN通过“肾传入神经—脾神经轴”减轻心肌缺血后心脏炎症反应的神经环路及分子机制,并进一步探讨了以外周神经轴为靶点干预心肌缺血后不良心室重构的新策略,为该类疾病的防治提供了新思路。
该研究首先在心梗(MI)小鼠中评估了RDN对MI后心功能及炎症反应的影响。结果表明,RDN可显著改善MI后小鼠心功能、减小梗死心肌面积、降低心脏纤维化比例、并增加梗死区心室壁厚度。通过分析不同时间节点心梗小鼠心脏的单细胞转录组(scRNA-seq)和空间转录组数据,并结合流式细胞术发现,RDN主要影响小鼠心脏髓系细胞浸润,对淋系细胞无明显影响。

鉴于心梗后梗死区聚集的髓系细胞主要来源于骨髓的造血干细胞以及脾等髓外器官,研究进一步分析了心梗小鼠外周血、骨髓及脾脏中髓系细胞及其亚群的变化。结果发现,RDN显著降低MI后7天血液中的髓系细胞数量,与心脏中髓系细胞的变化一致。但却增加了骨髓和脾脏中的髓系细胞数量。对髓系细胞亚群的深入分析显示,巨噬细胞、中性粒细胞和单核细胞的变化模式与总髓系细胞相似,提示RDN并非单独影响某一亚型,而是整体调控髓系细胞群体。研究进一步通过特异性化学消融手段,分段消融不同节段神经,发现调控肾神经活性主要通过“肾传入神经—脾神经轴”改善MI后心脏炎症,其机制涉及对脾脏髓系细胞迁移的调控。

为深入解析肾传入神经—脾神经轴调控脾髓系细胞迁移的分子机制,团队采用特异性神经激活结合分段神经消融的方法,证实对肾神经的调控可通过该神经轴将信号传递至脾脏,改变脾脏内去甲肾上腺素(NE)的浓度。进一步分选脾脏CD11b+细胞进行Bulk RNA-seq测序发现,RDN显著下调了与细胞黏附分子(CAMs)相关基因的表达。将其与β2肾上腺素能受体(β2AR)激活的骨髓来源巨噬细胞(BMDM)转录组数据对比,发现RDN下调CAMs的机制由NE-β2AR通路介导,进一步交叉分析发现,ITGA9是其中的关键分子。体外细胞实验证实,NE刺激能以浓度和时间依赖的方式提高THP-1细胞中ITGA9的表达,并增强其迁移能力。分析小鼠MI后心脏内皮细胞数据发现MI后心脏内皮细胞高表达ITGA9的配体VCAM-1,免疫荧光的结果证实了这一点。

综上,本研究多项创新成果具有重要科学价值和转化意义:1) 系统阐明了RDN通过“肾传入神经—脾神经轴”调控脾脏CD11b+髓系细胞迁移,从而改善MI后心脏炎症的神经环路机制,为理解肾脏—心脏—脾脏轴在心血管疾病中的作用提供了新视角;2) 揭示了该神经轴通过调节脾脏内NE水平影响CD11b+髓系细胞迁移的具体机制,并证实该过程由交感神经介导,为神经—免疫交互研究提供了新依据;3) 明确了NE通过调控CD11b+髓系细胞表面ITGA9的表达,影响其与内皮细胞VCAM-1的结合,进而调控细胞迁移的分子通路,为靶向ITGA9–VCAM-1相互作用治疗炎症性疾病提供了新思路。

同济大学附属东方医院博士研究生张右铭、高晓彤、心血管内科主治医师张宝伟为本文的共同第一作者,同济大学附属东方医院心律失常中心主任杨兵教授、心血管内科李小荣教授为本文共同通讯作者。该研究得到了上海市浦东新区卫生健康委员会重点专科建设项目、上海市浦东新区顶层临床学科项目和国家自然科学基金的资助。
原文链接:
doi:10.1186/s12967-025-07356-8
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