北航樊瑜波教授、牛旭锋教授团队取得胶原纤维排列结构调控病理性钙化新进展

研究背景：

在AS中，斑块的破裂或脱落是导致严重心血管事件的主要原因，而斑块的稳定性受到多种病理因素影响，例如CFA的异常变化及钙化的形成。心血管事件一般发生在斑块发展晚期，导致其前期发展阶段没有引起足够的重视。但前期病理因素的发展和积累对后期斑块的性能表现具有不可忽视的影响。因此，阐明AS整个发展过程中CFA与钙化的演变规律，对于早期诊断、精准干预及协助制定治疗策略具有重要价值。

研究进展：

AS的发生发展与CFA密切相关，但其演变规律尚不清楚。北京航空航天大学樊瑜波教授和牛旭锋教授团队通过建立载脂蛋白E基因敲除小鼠高脂饮食模型，结合组织学染色、免疫组化及体外实验，系统研究了AS斑块中胶原纤维的变化过程。研究结果显示，CFA的定向性在疾病发展的过程中逐渐下降，而且CFA发生随机化的区域同时也发生了炎症反应、平滑肌细胞表型转化、成骨相关基因表达及血管钙化等一系列病理性变化。因此CFA可以作为划分病变区域和判定病情发展阶段的重要参考依据，为疾病的早期诊断和干预治疗提供重要的理论参考。

CFA定向性下降是AS发生发展的重要病理性特征，而肌纤维的定向性变化规律与CFA具有高度的一致性，二者主要受平滑肌细胞表型转化以及巨噬细胞分泌的基质金属蛋白酶调控。而且在CFA杂乱排列的区域，I型胶原和Runx 2等成骨相关基因表达量也明显更高，说明平滑肌细胞发生了表型转化，并表达成骨相关基因。这一现象证实了CFA在AS发生发展中的重要地位，并提示其可能作为一种潜在的诊断标志物，为AS的早期检测和病情评估提供新的依据。

在此基础上，研究团队进一步观察了AS中钙化及相关病理性变化的演变规律。结果表明，钙化仅在AS晚期才会出现，但一旦形成便迅速增大。钙化主要分布于胶原纤维和肌纤维随机排列的区域，该区域I型胶原含量显著升高。同时，促进钙化形成的膜联蛋白（Anx A2和A5）也主要集中在这些区域。因此，CFA紊乱不仅是AS发展的重要标志，还会影响钙化的形成，凸显了其在早期诊断与干预治疗中的重要意义。

总而言之，CFA的变化与炎症反应、平滑肌细胞表型转变、成骨相关基因及蛋白表达水平、以及钙化形成密切相关。这些病理性变化主要出现在CFA杂乱的区域，与定向排列纤维区域形成鲜明对比。因此，异常CFA可作为AS病变发展的关键标志物，有助于定位病变部位、监测病情进展，并评估斑块稳定性，为重大心血管事件的早期预测和预防提供重要的参考价值。

未来展望：

本研究揭示了CFA紊乱在AS发生发展中的关键作用，提示其可作为早期诊断和风险评估的重要标志。未来，基于胶原纤维定向性的定量检测有望发展为多模态诊断平台，并为定向性结构设计和局部药物干预提供依据。

原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0798