科研进展

王健教授团队最新研究揭示内皮细胞Piezo2在肺动脉高压和肺血管损伤中的潜在保护机制

2025-01-12124

2025年1月6日,实验室王健教授团队在循环和外周血管领域经典期刊Hypertension(中科院1区Top期刊,IF:7.2)在线发表了题为“Deficiency of Endothelial Piezo2 Impairs Pulmonary Vascular Angiogenesis and Predisposes Pulmonary Hypertension”的原创研究(original research),揭示了机械敏感性离子通道Piezo2在肺内皮细胞钙稳态调节和肺微血管生成中的潜在作用及机制。实验室王健教授、杨凯教授和陈豫钦副研究员为本研究的共同通讯作者,硕士毕业生魏锋、林子英副研究员、卢文菊教授、硕士毕业生罗海云、在读博士研究生冯华焯为共同第一作者。

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肺动脉高压(PH)是一种严重的心肺血管综合征,其特征为肺动脉阻力升高、肺血管重塑、肺微血管损伤和进行性右心室肥厚。肺血管内皮细胞功能障碍是PH的主要病理改变之一,而改善内皮功能是疗PH的潜在治疗策略。机械敏感性离子通道Piezo家族的发现和探索获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖,并被证实参与多种血管的发育和功能调节。本团队前期通过系列研究证实了Piezo1在多种肺动脉高压及肺血管损伤模型中的作用机制(2021 Hypertension、2022 Thrombosis Research、2023 Signal Transduct Target Ther),然而,Piezo家族另一成员Piezo2在PH中的作用并不明确。

学术发现

(1) 特发性肺动脉高压患者和两种经典PH大鼠模型的肺血管内皮细胞中均存在Piezo2的显著下调;(2) 内皮细胞特异性Piezo2敲除可显著加重两种经典肺动脉高压大鼠模型的血流动力学和组织病理学特征;(3) Piezo2可通过调节[Ca2+]i/p-SRF/VEGFR2信号轴来维持肺微血管内皮细胞的功能,包括迁移和微管形成等;(4) 富含亚油酸的红花油饮食可通过增强Piezo2功能有效改善低氧性PH大鼠模型的疾病指征。

本研究通过患者单细胞转录组测序数据挖掘、内皮细胞特异性Piezo2敲除大鼠造模以及来源于野生型和内皮细胞特异性Piezo2敲除大鼠的肺微血管内皮细胞功能和机制探索,系统描述了内皮细胞Piezo2在PH发生发展中的作用和机制。该研究表明,靶向激活内皮细胞Piezo2是一种新型、有效的肺动脉高压治疗策略。

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