乙酰转移酶MOF调控腹主动脉瘤巨噬细胞炎症

Acetyltransferase MOF Regulates Macrophage Inflammation in Abdominal Aortic Aneurysms

作者信息Xiaobing He, Nicholas Juriga, Sama Salih, Brennan Callow, Dominique Pierre-Louis, Amrita Joshi, Rachael Bogle, Lam C Tsoi, Andrea Obi, Johann E Gudjonsson, Katherine Gallagher, Frank M Davis
PMID42817883
期刊Circ Res
发布时间2026-10-01
DOI10.1161/CIRCRESAHA.126.329212

实验完整度

高

含人AAA scRNA-seq、两种小鼠AAA模型、巨噬细胞特异性基因敲除、药物抑制、ChIP和流式验证

主要模型

人AAA主动脉组织单细胞RNA测序样本 AngII诱导的C57BL/6J小鼠AAA模型 弹性蛋白酶诱导的小鼠AAA模型 巨噬细胞特异性Mof敲除小鼠(Mofflox/floxLys2Cre+)

重点核对

小鼠AAA模型:AngII输注1000 ng/min/kg,持续28天;弹性蛋白酶局部应用30 μl(5 U/mg蛋白) MOF药理抑制:MG-149 1 mg/kg,每3天腹腔注射,从泵植入前3天或植入后8天开始,持续28天 巨噬细胞特异性Mof敲除:Mofflox/floxLys2Cre+小鼠,对照为Mofflox/floxLys2Cre- 体外刺激:BMDMs用TNF-α 25 ng/mL,有或无MG-149 20 μM处理4-10小时 检测终点:主动脉最大直径、AAA发生率、H4K16ac在Il1b/Tnfa启动子NF-κB结合位点的ChIP、炎症细胞因子表达

摘要

背景:腹主动脉瘤(AAAs)是一种危及生命的心血管疾病,目前缺乏防止主动脉破裂的疗法。在AAA形成过程中,病理性血管重塑由促炎和抗炎巨噬细胞反应失衡驱动,而调控巨噬细胞介导炎症的机制尚未明确。近期证据提示,组蛋白乙酰转移酶Males absent on the first(MOF)在建立巨噬细胞表型和调节先天免疫反应中可能发挥关键作用。方法:对人AAA和对照组织进行单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析,分析主动脉单核/巨噬细胞中MOF表达及炎症免疫反应。小鼠接受两种鼠AAA模型,即AngII(血管紧张素II)或局部猪胰弹性蛋白酶处理。为研究MOF在AAA发展中的作用,通过给予MG-149或巨噬细胞特异性MOF基因缺陷小鼠(Moff/fLyz2Cre+)进行靶向抑制。最后,通过流式细胞术和染色质免疫沉淀分析人和鼠AAA巨噬细胞的巨噬细胞表型及组蛋白(H)赖氨酸(K)乙酰化(H4K16ac)水平。结果:利用人AAA组织和多种鼠AAA模型的scRNA-seq,我们发现主动脉单核/巨噬细胞中MOF增加,并与炎症转录程序上调相关。机制上,TNF-α信号促进MOF诱导,MOF进而通过增加浸润主动脉巨噬细胞基因启动子上的活化型H4K16ac标记,诱导NF-κB介导的炎症基因转录。在体内,通过髓系特异性基因缺失(Moff/fLyz2Cre+)或药理学抑制MOF通路,在弹性蛋白酶和血管紧张素II诱导的AAA模型中保留了巨噬细胞功能,减少了弹性蛋白断裂,减轻了主动脉炎症,并显著降低了AAA发展。结论:我们的研究提供了重要证据,表明MOF在人和鼠AAA发展过程中调控巨噬细胞表型功能和炎症。靶向MOF通路为预防主动脉壁内病理性巨噬细胞浸润并潜在地限制AAA发展提供了机会。

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
MOF介导的组蛋白乙酰化是否调控腹主动脉瘤中巨噬细胞极化和炎症,以及靶向MOF能否影响AAA发展。
核心机制
TNF-α信号诱导巨噬细胞中MOF表达,MOF与NF-κB共定位于炎症基因启动子,增加活化型H4K16ac标记,驱动Il1b和Tnfa等炎症基因转录,从而促进巨噬细胞炎症和AAA发展。
主要证据
人AAA和鼠AAA scRNA-seq显示MOF在单核/巨噬细胞中升高;ChIP显示H4K16ac在Il1b/Tnfa启动子NF-κB位点增加;MG-149和巨噬细胞特异性Mof敲除在AngII和弹性蛋白酶AAA模型中减少AAA形成和炎症。
研究意义
研究提供证据表明MOF调控人和鼠AAA发展中的巨噬细胞功能和炎症,靶向MOF通路可能预防主动脉壁病理性巨噬细胞浸润并潜在地限制AAA发展。

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。

1

人AAA和鼠AAA模型中MOF表达及炎症通路分析

验证MOF在AAA单核/巨噬细胞中表达升高及其与炎症转录程序的关联。

对人AAA和对照组织进行scRNA-seq,分析MOF在单核/巨噬细胞中的表达;在AngII和弹性蛋白酶诱导的小鼠AAA模型中检测Mof mRNA水平;再分析鼠scRNA-seq数据。

2

MOF调控H4K16ac和NF-κB炎症基因启动子的机制验证

验证MOF是否通过增加H4K16ac在NF-κB结合位点驱动炎症基因转录。

在AngII诱导的AAA小鼠主动脉组织中,通过免疫荧光检测F4/80+巨噬细胞中H4K16ac;通过ChIP分析Il1b和Tnfa启动子NF-κB位点的H4K16ac水平;检测Il1b和Tnfa基因表达。

3

TNF-α诱导巨噬细胞MOF表达及体外功能验证

验证TNF-α是否诱导MOF表达,以及MOF抑制是否逆转炎症细胞因子表达和H4K16ac。

分离BMDMs,用TNF-α处理6和10小时检测Mof表达;用TNF-α或TNF-α+MG-149处理4-10小时,检测Il1b和Tnfa表达及H4K16ac。

4

药理学抑制MOF对AAA形成和巨噬细胞炎症的影响

验证MG-149抑制MOF能否减少AAA形成和巨噬细胞炎症。

在AngII诱导的AAA小鼠模型中,从泵植入前3天或植入后8天开始每3天腹腔注射MG-149或PBS,持续28天;超声测量主动脉直径和AAA发生率;流式分析巨噬细胞表型;qPCR和ChIP分析炎症基因表达和H4K16ac;组织学分析弹性蛋白断裂。

5

巨噬细胞特异性Mof基因敲除对AAA形成和炎症的影响

验证巨噬细胞特异性Mof缺失能否减少AAA形成和巨噬细胞炎症。

使用Mofflox/floxLys2Cre+和Mofflox/floxLys2Cre-小鼠,在弹性蛋白酶和AngII诱导的AAA模型中评估主动脉直径、炎症细胞因子表达、H4K16ac水平和组织学变化。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
血管紧张素IIBachemH-1706
MG-149SelleckchemS7476
RPMI 1640培养基----
肿瘤坏死因子-α----
抗F4/80抗体BioLegend123149
抗CD11b抗体BioLegend101206
抗CD45抗体BioLegend103106
抗Ly6C抗体BioLegend128028
抗Ly6G抗体BioLegend127624
抗H4K16ac抗体Cell SignalingE2B8W
抗H4K16ac抗体Active Motif39167
蛋白A-琼脂糖珠Thermo Fisher Scientific--
iScript逆转录试剂盒Biorad--
2X Taqman PCR预混液Applied Biosystems--
Verhoeff–van Gieson染色Newcomer Supply9116B
可固定LIVE/DEAD活力染料BioLegend564406

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
小鼠AAA模型构建
小鼠品系、性别、年龄、AAV注射剂量、饮食类型、AngII输注速率和时间、弹性蛋白酶浓度和用量
阅读提示:Methods中EXPERIMENTAL MODEL AND SUBJECT DETAILS、Osmotic Mini Pump Implantation and AngII Infusion、Elastase treatment model of aneurysm formation
MOF药理抑制
MG-149剂量、给药途径、给药频率、开始时间、持续时间、对照组溶剂
阅读提示:Methods中Osmotic Mini Pump Implantation and AngII Infusion,Figure 5A
巨噬细胞特异性Mof敲除
Mofflox/floxLys2Cre+小鼠构建方法、对照小鼠基因型、验证方法
阅读提示:Results中AAA formation is inhibited in macrophage-specific MOF-deficient mice,Supplemental Figure 9
体外巨噬细胞刺激
BMDMs分离培养方法、TNF-α浓度和处理时间、MG-149浓度、LPS浓度和处理时间
阅读提示:Methods中Cell culture and cytokine analysis、Inflammatory cytokine ELISA
ChIP分析
抗体品牌和货号、细胞固定方法、超声条件、引物序列、qPCR条件
阅读提示:Methods中ChIP assay
流式细胞术
组织消化酶浓度和时间、抗体克隆号和稀释比例、设门策略、活性染料
阅读提示:Methods中Flow cytometry