【Respiratory Research】PAH患者和对照组肺血管细胞对TNFα的不同反应及BET抑制剂JQ1的影响

研究背景及研究目的：

肺动脉高压（PAH）是一组以肺血管重塑和炎症引起的肺血管阻力增加为特征的疾病。组蛋白修饰的改变，如组蛋白乙酰化，调节炎症基因的表达以及细胞增殖、迁移和存活。组蛋白乙酰转移酶（HATs）和组蛋白脱乙酰化酶（HDACs）维持组蛋白乙酰化/脱乙酰化平衡，控制染色质结构和转录因子与目标基因的结合。组蛋白乙酰化与增强的炎症基因表达相关。溴域（BRD）是保守的结构，能识别乙酰化的赖氨酸，解读组蛋白乙酰化拓扑结构。含有BRD的溴域和额外终端（BET）蛋白质协调调控与细胞增殖、凋亡和炎症有关的基因。

BET蛋白的表达，特别是BRD4，在PAH肺组织、远端肺动脉（PA）和右心室（RV）中与对照组组织相比均有增加。与对照组细胞相比，PAH的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中也显示了过表达。然而，BRD2和BRD4都调节多种小鼠和人类细胞类型中的炎症基因表达，分子拟态剂如JQ1+可以阻止其与乙酰化组蛋白的结合，减弱体内和细胞系中的细胞增殖和分化。类似结构的I-BET151蛋白质拟态剂可减轻LPS刺激后体内和体外的炎症反应。在Sugen/低氧大鼠模型中，使用JQ1或siBRD4抑制BRD4在体内逆转了已建立的PAH，减少增殖，增加凋亡并恢复了PAH-PASMCs中的线粒体膜电位，提示BRD4的上调可能与PAH病理相关。

目前临床可用的BET抑制剂RVX208（Apabetalone）在临床前试验中表现出潜力，可以逆转多种PAH大鼠模型中的PA重塑，可能通过调节促炎、促增殖和促存活的途径实现。Apabetalone已进行了I-III期心血管试验，在心血管死亡方面未显示出显著效果，但在次要结局上表现出潜力，并且耐受性良好。最近的一项临床试验（NCT 03655704）进行了一项初步研究，旨在测试Apabetalone在未来早期试验中对PAH中BRD抑制的可行性。这项单臂开放标签研究报告称Apabetalone是可行的，进一步的研究需要证实其疗效信号，但它可能与当前PAH治疗联用时具有有益效果。

我们假设BET类拟态剂将有效抑制来自PAH患者和非PAH受试者的肺动脉平滑肌细胞（HPASMC）和肺微血管内皮细胞（HPMEC）的炎症驱动功能。我们研究了BET拟态剂JQ1+对来自PAH患者和非PAH受试者的HPASMCs和HPMECs中TNFα驱动的炎症反应的调控作用，并确定了来自PAH患者和对照组肺组织的血管细胞中BRD2和BRD4的表达。

研究方法：

对人外周肺组织进行了免疫组化染色（PAH患者N=14，非PAH患者N=12），检测BET蛋白BRD2和BRD4的表达。将来自PAH患者（N=4）和非PAH对照组（N=4）的人肺微血管内皮细胞（HPMEC）和肺动脉平滑肌细胞（HPASMC）在存在或不存在JQ1+或其非活性异构体JQ1–的条件下，用TNFα进行刺激。通过RT-qPCR测量IL-6和IL-8的mRNA，通过ELISA测量蛋白水平。使用EZ-ChIP™进行染色质免疫共沉淀分析，并使用TransAm试剂盒确定NF-κB p65的激活情况。使用MTT试验测量细胞的存活率。

研究结果：

与正常肺功能的对照组相比，PAH患者肺血管内皮细胞和平滑肌细胞中的BRD2和BRD4核染色显著增加（p<0.0001）。PAH细胞中TNFα诱导的IL-6释放量比对照组细胞更多。PAH HPASMCs中CXCL8/IL-8蛋白释放量也较高，而HPMECs中释放量与对照组相似。两种细胞类型和受试者组之间的TNFα诱导的NF-κB p65激活与IL-6和CXCL8/IL-8启动子的结合相似。JQ1+可在控制组和PAH组的HPMECs和HPASMCs中相对均衡地抑制TNFα诱导的IL-6和CXCL8/IL-8释放及mRNA表达。JQ1对HPMECs中的IL-6释放和HPASMCs中的CXCL8/IL-8释放的功效更强。

图1.PAH患者和对照组肺血管细胞对TNFα的不同反应以及BET抑制剂JQ1的影响。

研究结论：

BET抑制剂可以降低原发性肺血管细胞对TNFα驱动的炎症反应。JQ1的抗炎作用表明这些基因存在不同的细胞特异性调控。BET蛋白可能成为未来治疗PAH的靶点。

参考文献：

Mumby S, Perros F, Grynblat J, Manaud G, Papi A, Casolari P, Caramori G, Humbert M, John Wort S, Adcock IM. Differential responses of pulmonary vascular cells from PAH patients and controls to TNFα and the effect of the BET inhibitor JQ1. Respir Res. 2023 Jul 29;24(1):193. doi: 10.1186/s12931-023-02499-y. PMID: 37516840.

转自：“肺动脉高压研究进展”微信公众号

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