NAT CARDIOVASC RES｜中国科学技术大学翁建平/徐索文团队揭示内皮IGFBP6抑制血管炎症和动脉粥样硬化的作用机制

论文标题：Endothelial IGFBP6 Suppresses Vascular Inflammation and Atherosclerosis

发表期刊：Nature Cardiovascular Research（IF 9.4）

合作客户：中国科学技术大学生命科学与医学部 翁建平/徐索文教授团队

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油红O染色显示AAV8-Pcsk9D377Y诱导的主动脉和主动脉根部动脉粥样硬化病变

免疫荧光显示AAV9-EC-Igfbp6成功介导Igfbp6在小鼠主动脉过表达

研究背景

动脉粥样硬化是冠状动脉疾病（CAD）的标志性病理特征，长期以来一直是全球死亡的重要原因。除了血脂异常，炎症也会导致动脉粥样硬化的发展。然而，对抗血管炎症和动脉粥样硬化的内在因素却研究较少。2025年1月10日，中国科学技术大学生命科学与医学部翁建平/徐索文团队在Nature Cardiovascular Research（IF 9.4）期刊发表了题为Endothelial IGFBP6 Suppresses Vascular Inflammation and Atherosclerosis的研究论文。本研究证明了IGFBP6是内皮炎症和白细胞粘附的负调节因子，可以抑制动脉粥样硬化的发展，可作为预防动脉粥样硬化心血管疾病的治疗靶点。

研究结果

1、IGFBP6缺失增加了PCL手术小鼠动脉粥样硬化斑块的形成

作者发现IGFBP6在人类动脉粥样硬化斑块中减少，并受血流调节，IGFBP6作为一种血流反应基因可能在血管稳态和动脉粥样硬化保护中发挥重要的生物学功能。为了验证IGFBP6是否在体内抑制动脉粥样硬化，作者构建了Igfbp6^-/-敲除小鼠，随后注射AAV8-Pcsk9D377Y并进行HCD喂食2周，之后对小鼠进行部分颈动脉结扎（PCL）手术并继续HCD喂食3周。免疫荧光染色显示，Igfbp6^-/-小鼠RCA中的IGFBP6显著降低。与野生型小鼠相比，Igfbp6^-/-小鼠LCA中的动脉粥样硬化斑块面积增加，LCA内皮层脂质积聚面积和VCAM-1阳性率增加。以上表明Igfbp6的缺失会增加血流紊乱诱导的动脉粥样硬化病变。

图1. IGFBP6缺失会增加接受PCL手术小鼠的动脉粥样硬化形成

2、IGFBP6的基因表达变化影响小鼠动脉粥样硬化进程

为了进一步探索EC衍生的IGFBP6在高胆固醇血症小鼠动脉粥样硬化发展中的作用，作者用AAV8-Pcsk9D377Y感染Igfbp6ECKO小鼠和WT小鼠，并进HCD喂养以诱导动脉粥样硬化。12周后，小鼠主动脉和主动脉窦的油红O染色显示，与对照组相比，Igfbp6ECKO小鼠的动脉粥样硬化斑块面积显著增加。此外，EC特异性Igfbp6缺失也增加了头臂动脉斑块的积聚。Igfbp6ECKO小鼠斑块中胶原蛋白含量降低，Igfbp6缺失增加了病变坏死核心的大小。表明EC特异性敲除Igfbp6会促进小鼠的动脉粥样硬化，并增加斑块不稳定的特征。为将IGFBP6水平与斑块进展联系起来，作者建立了一个从动脉粥样硬化早期（HCD喂养6周）到晚期（HCD喂养18周）进行性动脉粥样硬化的小鼠模型，发现在动脉粥样硬化进展过程中，IGFBP6的表达水平降低。接下来作者利用AAV9-ICAM2-EC-IGFBP6在8周龄雄性ApoE^-/-小鼠EC特异性过表达Igfbp6，并进行HCD喂养12周。与对照组小鼠相比，AAV9-ICAM2-EC-IGFBP6小鼠的主动脉根部和主动脉内膜中观察到IGFBP6水平升高。Igfbp6的EC特异性过表达减少了动脉粥样硬化斑块面积和斑块中坏死核心区域的大小，表明Igfbp6的EC特异性过表达改善了小鼠的动脉粥样硬化病变。

图2. 内皮细胞特异性IGFBP6过表达改善ApoE^-/-小鼠动脉粥样硬化

3、IGFBP6与MVP相互作用，通过MVP依赖性抑制p65和JNK磷酸化抑制内皮炎症

接下来，作者进一步探讨了IGFBP6在内皮炎症中的作用，发现IGFBP6可以减轻炎症因子诱导的内皮炎症，并防止白细胞粘附到活化的内皮上，进一步巩固了IGFBP6对内皮功能障碍的保护作用。靶标探究实验表明IGFBP6是KLF2的转录靶点。为揭示IGFBP6在EC中抗炎作用的直接机制，作者从过表达的EC中沉淀IGFBP6，然后进行质谱分析。根据蛋白质特异性肽段和得分，MVP得分很高。实验发现IGFBP6与MVP相互作用，免疫荧光染色显示，IGFBP6与MVP共定位在EC的细胞质中。进一步探究发现IGFBP6通过与细胞内MVP的相互作用来抑制JNK和p65，从而降低粘附分子的表达，抑制单核细胞与EC的粘附，最终对抗内皮炎症。

图3. IGFBP6通过MVP依赖性抑制p65和JNK磷酸化来抑制内皮炎症

研究结论

本研究表明IGFBP6具有抗炎和动脉粥样硬化保护作用，IGFBP6可作为血管炎症和动脉粥样硬化心血管疾病的治疗靶点。

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