实验模型建立
构建内皮特异性LATS1/2敲除小鼠模型，评估LATS1/2在血管稳态中的作用。
通过Cdh5-cre/ERT2小鼠与Lats1fl/flLats2fl/fl小鼠杂交，他莫昔芬诱导内皮特异性敲除LATS1/2。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
LATS1/2-CD38代谢重编程将衰老与斑块内血栓联系起来
LATS1/2-CD38 Metabolic Rewiring Links Senescence to Intraplaque Thrombosis
实验完整度
高文献包含体内动物模型（PLCL）、体外细胞实验、空间多组学（IMC/COMET）、代谢通量分析及药理学干预等多层级验证，明确功能与机制验证。
主要模型
Lats1+/−/Lats2−/−-EKO小鼠 HUVECs 人主动脉斑块样本
重点核对
LATS1/2敲除方式：他莫昔芬诱导的内皮特异性敲除（Cdh5-cre/ERT2） CD38抑制剂78c的浓度和处理时间（体内30 mg/kg/天，体外1 μM） d-flow模型：部分颈动脉结扎（PLCL）2周或4周 代谢示踪实验：13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺的标记和检测 线粒体复合物V反向激活的验证：寡霉素A和BTB06584处理
摘要
背景：动脉粥样硬化性血栓形成是大多数急性冠脉综合征的基础，由斑块内血栓驱动，优先发生在 disturbed blood flow (d-flow) 区域。尽管已知大肿瘤抑制激酶1和2（LATS1/2）是内皮机械转导的调节因子，但d-flow如何将内皮衰老、增殖和斑块内血栓联系起来仍知之甚少。方法：我们在部分颈动脉结扎（PLCL）模型中使用可诱导的内皮细胞特异性敲除（EKO）小鼠研究了LATS1/2的内皮特异性作用。使用成像质谱流式细胞术、COMET™连续免疫荧光和空间代谢组学对人类和小鼠斑块进行了空间多组学分析。结果：他莫昔芬诱导内皮细胞中Lats1和Lats2（纯合子）的双敲除导致致命性水肿和血管通透性增加。相反，Lats1het(+/−)/Lats2homo(−/−)-EKO小鼠存活并自发形成伴有新生血管形成的动脉粥样硬化血栓斑块。空间蛋白质组学显示，LATS1/2缺失诱导了由CD38上调驱动的衰老相关干性（SAS）表型。空间代谢组学显示亚硫酸盐和牛磺酸积累，表明亚硫酸盐氧化酶（SUOX）缺乏。CD38抑制SUOX，显示线粒体复合物V转换为反向模式，增加琥珀酸脱氢酶活性，并促进ATP消耗。尽管ATP耗竭，谷氨酸代谢和三羧酸循环通量增加，在能量应激下维持内皮增殖。这种SAS状态促进增殖和衰老，导致脆弱、渗漏的新生血管和斑块内血栓形成病变。药理学CD38抑制减弱了这些表型。在人类斑块中观察到类似的内皮状态。结论：内皮细胞中LATS1/2缺失诱导CD38相关的SAS样表型，通过线粒体代谢重编程（包括与线粒体复合物V反向模式一致的变化）促进斑块内血栓形成。这些发现定义了 disturbed flow、内皮代谢重编程和斑块内血栓及出血之间的机制联系。关键词：内皮衰老、动脉粥样硬化性血栓形成、LATS1/2、CD38、SUOX、NAD+代谢、空间蛋白质组学、代谢组学、内皮/血管型/一氧化氮、机制、病理生理学
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- disturbed flow如何通过LATS1/2调控内皮衰老、增殖和斑块内血栓形成？
- 核心机制
- LATS1/2缺失导致CD38上调，CD38抑制SUOX，促使线粒体复合物V反向模式，导致ATP耗竭和mtROS增加，同时通过补偿性激活谷氨酸代谢和TCA循环驱动衰老相关干性（SAS）表型，促进斑块内血栓形成。
- 主要证据
- 基于Lats1+/−/Lats2−/−-EKO小鼠PLCL模型、HUVECs体外d-flow实验、空间蛋白质组学和代谢组学分析以及CD38抑制剂的药理学干预结果。
- 研究意义
- 该研究确立了disturbed flow、内皮代谢重编程和斑块血栓形成之间的机制联系，并确定LATS1/2-CD38通路作为动脉粥样硬化血栓疾病阶段特异性或内皮靶向治疗的潜在靶点。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
体内表型分析
评估LATS1/2缺失对血管通透性、生存率和自发血栓形成的影响。
观察小鼠水肿、生存率、肺部和动脉病变，并通过Evans Blue外渗、组织学染色和免疫荧光分析。
PLCL模型诱导动脉粥样硬化
建立可控的disturbed flow模型，比较LATS1/2缺失对斑块形成和组成的影响。
对小鼠进行部分左侧颈动脉结扎（PLCL），分析斑块大小、细胞组成和血栓成分。
体外细胞实验
在体外模拟disturbed flow条件，验证LATS1/2缺失对内皮细胞功能的影响。
使用HUVECs，通过siRNA敲低LATS1/2，在流动腔中暴露于disturbed flow，检测NAD+、ATP、mtROS、衰老和增殖标志物。
空间多组学分析
通过空间蛋白质组学和代谢组学分析，鉴定LATS1/2缺失内皮细胞的分子和代谢特征。
使用IMC、COMET™和空间质谱成像技术分析小鼠和人斑块样本。
代谢通量分析
评估disturbed flow和LATS1/2缺失对内皮细胞代谢通量的影响。
从PLCL小鼠分离内皮细胞，进行13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺示踪，通过LC-MS分析代谢中间体。
线粒体功能分析
验证LATS1/2缺失诱导的线粒体复合物V反向模式及其对衰老表型的影响。
测量ATP水平、线粒体膜电位（TMRM）、复合物V活性、SDH活性、氧消耗率（OCR），并使用寡霉素A和BTB06584处理。
体内药理学干预
评估CD38抑制对斑块内血栓和新生血管形成的影响。
在PLCL前给予CD38抑制剂78c或抗CD38抗体，分析斑块大小、内皮细胞数量、血小板沉积和TF表达。
人类样本验证
验证LATS1/2-CD38-SUOX轴在人类动脉粥样硬化斑块中的相关性。
使用IMC/COMET™和空间代谢组学分析人类主动脉组织和斑块样本。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证细胞功能变化
验证免疫效应
验证机制链路
产品清单
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物模型构建 | 小鼠品系：Cdh5-cre/ERT2; Lats1fl/flLats2fl/fl（C57BL/6背景）；他莫昔芬给药剂量（75 mg/kg，腹腔注射，连续5天） 阅读提示：Methods 'Results' 部分及图1A图注 |
| PLCL模型 | 手术方法、术后观察时间（2周或4周）、是否使用AAV-PCSK9及高脂饮食 阅读提示：Methods 'Results' 部分及图2A图注 |
| 体外细胞实验 | HUVECs培养条件、siRNA转染试剂及浓度、d-flow暴露时间（24小时） 阅读提示：Methods 'In vitro experiments'（如有）及图3D图注 |
| CD38抑制实验 | CD38抑制剂78c的浓度（体内30 mg/kg/天，体外1 μM）及处理时间 阅读提示：Methods 'CD38 inhibition'（如有）及图3L、图7A图注 |
| 代谢示踪实验 | 13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺的浓度、孵育时间（24小时）、LC-MS分析条件 阅读提示：Methods 'Metabolomics'（如有）及图6A图注 |
| 线粒体功能分析 | 寡霉素A浓度（100 ng/ml，1小时）、BTB06584浓度（200 nM）、TMRM染色条件 阅读提示：Methods 'Mitochondrial function'（如有）及图6G-I图注 |