巨噬细胞通过GMCSF/CCL2/CCR2信号及表型转换促进小鼠心肌缺血再灌注损伤向心脏纤维化的转变

急性心肌缺血再灌注（MIR）后，巨噬细胞浸润受损心脏组织并改变其极化表型，以应对急性炎症和慢性纤维化重塑。本研究探讨了巨噬细胞在缺血后心肌纤维化中的作用，并探索心肌纤维化的治疗靶点。雄性小鼠接受左冠状动脉结扎30分钟。我们首先检测了心脏组织中募集免疫细胞浸润的趋化因子水平，发现小鼠心脏微血管内皮细胞（MCMECs）释放的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GMCSF）在再灌注后6小时达到峰值，而GMCSF诱导的巨噬细胞释放的CC基序趋化因子配体2（CCL2）在再灌注后24小时达到峰值。在BMDMs与MCMECs共培养中，我们证明了MCMECs来源的GMCSF刺激BMDMs释放CCL2，并有效促进BMDMs的迁移。我们还证实，GMCSF在体外促进巨噬细胞M1极化，而GMCSF中和抗体（NTABs）阻断CCL2/CCR2信号。在MIR小鼠心脏中，我们证明GMCSF激活CCL2/CCR2信号以促进NLRP3/caspase-1/IL-1β介导的扩增性炎症损伤。敲除CC趋化因子受体2基因（CCR2−/−），或给予特异性CCR2抑制剂RS102895（5 mg/kg每12小时，腹腔注射，MIR前1天开始并持续至实验结束）可有效减少心肌梗死面积，下调炎症介质和NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号。质谱流式细胞术证实M2巨噬细胞在纤维化过程中发挥重要作用，而巨噬细胞耗竭的小鼠在MIR后心脏组织中转化生长因子-β（Tgf-β）水平显著降低。在巨噬细胞与成纤维细胞共培养中，重组小鼠CCL2处理刺激巨噬细胞释放大量Tgf-β，并促进成纤维细胞释放Col1α1。这种效应在CCR2−/−小鼠的BMDMs中减弱。敲除或抑制CCR2基因后，Tgf-β水平显著降低，心肌纤维化水平亦降低，心脏功能得到保护。本研究证实，小鼠MIR后急性损伤向慢性纤维化的转变是由巨噬细胞中GMCSF/CCL2/CCR2信号通过NLRP3炎症级联和表型转换介导的。