CCL28通过CCR10+内皮细胞促进雄性小鼠心肌梗死后血管新生与心脏修复

CCL28 contributes to angiogenesis and cardiac repair through CCR10+ endothelial cells after myocardial infarction in male mice.

作者信息Kun Yang, Hanchuan Chen, Yang Lyu, Wei Wei, Xiang Wei, Yunzhi Ling, Biting Lin, Gengyu Zhou, Juntao Chen, Jiaran Shi, Rifeng Gao, Kaiyang Lin
PMID41115862
发布时间2025-10
DOI10.1038/s41467-025-64283-4

实验完整度

高

含体外内皮细胞功能、RNA-seq/ChIP/双荧光素酶机制验证、MI与HI小鼠模型及416例CTO患者队列

主要模型

雄性C57BL/6J小鼠心肌梗死模型 雄性C57BL/6J小鼠后肢缺血模型 db/db糖尿病小鼠缺血模型 416例慢性完全闭塞患者队列

重点核对

rCCL28腹腔注射剂量50 μg/kg,每4天一次,首次于手术当日给药 AAV9-Tie1-sh-CCR10尾静脉注射2×10^11 vg/小鼠,4周后造模 体外rCCL28处理浓度10 ng/mL作用24 h HI后7天、MI后3天为CCL28/CCR10表达检测主要时间点 Ccl28-KO与同窝WT对照,HI血流n=8/组、MI超声n=6/组

摘要

基于分泌组的靶向血管新生疗法是治疗缺血性心脏病(IHD)的有前景策略。趋化因子C-C基序配体(CCL)28对IHD的作用尚不清楚。本研究利用心肌梗死(MI)和后肢缺血(HI)模型,在雄性小鼠中研究CCL28在IHD血管新生中的作用。在HI和MI中观察到CCL28/C-C基序受体(CCR)10轴上调。此外,CCR10在内皮细胞(EC)中高表达。与CCR10- EC相比,CCR10+ EC表现出更强的促血管新生能力,该能力由CCL28通过CCR10/ERK/SOX5正反馈信号诱导。CCL28缺失导致血管新生受损,而使用重组CCL28蛋白对心肌和后肢缺血(包括糖尿病情况)具有治疗潜力。内皮特异性CCR10缺失损害血管新生,并阻断rCCL28在缺血模型中的治疗效果。血清CCL28水平对慢性完全闭塞患者的冠状动脉侧支血管(CCV)具有预测作用。本研究强调CCL28的促血管新生作用,并提示重组CCL28蛋白可能成为减轻IHD的潜在治疗选择。

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
CCL28是否在缺血性心脏病中调控血管新生及其机制与治疗潜力如何。
核心机制
CCL28通过CCR10/ERK/SOX5正反馈信号促进CCR10+内皮细胞的促血管新生功能。
主要证据
MI与HI小鼠模型、Ccl28-KO、rCCL28给药、AAV9-Tie1-sh-CCR10、内皮细胞功能实验、RNA-seq、ChIP-qPCR与双荧光素酶报告实验,以及416例CTO患者血清CCL28与Rentrop评分分析。
研究意义
提示重组CCL28蛋白可能成为减轻心肌和后肢缺血(包括糖尿病情况)的潜在治疗选择,并揭示CCL28在CTO患者中的临床预测意义。

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

缺血模型中CCL28/CCR10轴表达验证

确认CCL28及其受体CCR10在心肌和后肢缺血中被上调及细胞来源。

在WT小鼠HI和MI模型的特定时间点,用RT-qPCR、Western blot、ELISA、免疫荧光和流式细胞术检测Ccl27/Ccl28、Ccr3/Ccr10表达及CCL28+、CCR10+细胞亚群;并用单细胞核RNA-seq数据库分析人缺血性心肌病样本。

2

CCR10+内皮细胞功能鉴定

比较CCR10+与CCR10-内皮细胞的促血管新生能力。

流式分选CCR10+与CCR10- EC,检测Ki67、缺氧24 h后Annexin V/PI凋亡、划痕迁移、球体出芽、管形成、H2O2诱导衰老及血管新生基因表达。

3

CCL28/CCR10/ERK/SOX5机制验证

验证CCL28经CCR10/ERK/SOX5正反馈调控Ccr10转录。

rCCL28浓度梯度处理EC,结合Ccl28-KO小鼠内皮RNA-seq、GSEA、siRNA敲低、ERK抑制剂Ravoxertinib与CCR10抑制剂BI-6901、ChIP-qPCR及双荧光素酶报告实验。

4

CCL28缺失与rCCL28治疗的体内验证

评估CCL28对缺血后血流恢复、血管密度、纤维化和心功能的作用。

Ccl28-KO与WT小鼠行股动脉结扎或冠状动脉结扎;WT及KO小鼠腹腔注射rCCL28或vehicle,检测激光多普勒血流、CD31/IB4免疫荧光、Masson染色、超声心动图和FITC-dextran通透性。

5

内皮特异性CCR10缺失验证依赖性

验证CCL28促血管新生作用依赖CCR10+内皮细胞。

尾静脉注射AAV9-Tie1-sh-CCR10或对照4周后行HI或MI,并给予rCCL28或vehicle,检测CCR10表达、血流恢复、血管密度、纤维化和心功能。

6

糖尿病缺血模型治疗验证

评估CCL28-CCR10轴在糖尿病缺血中的作用及rCCL28疗效。

db/db小鼠行HI或MI,检测CCL28/CCR10表达及CCR10+CD31+ EC比例,并给予rCCL28检测血管密度、血流恢复、纤维化、梗死面积和创面愈合。

7

CTO患者血清CCL28与CCV关联分析

评估血清CCL28对冠状动脉侧支血管的预测价值。

纳入416例稳定型心绞痛合并CTO患者,ELISA检测血清CCL28,按Rentrop评分分组,进行logistic回归、ROC、NRI和IDI分析。

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
人重组CCL28蛋白PeproTech300-57
小鼠重组CCL28蛋白PeproTech250-30
内皮细胞培养基ScienCell1001
CD31磁珠Miltenyi Biotec130-097-418
巨噬细胞集落刺激因子Peprotech315-02
白细胞介素-4PeproTechAF-214-14
MCDB131培养基Gibco10372019
人表皮生长因子sigmaE9644
Zombie Aqua可固定活力检测试剂盒Biolegend423102
TruStain FcX抗体Biolegend101320
AF488标记抗CCL28抗体Santa Cruzsc-376654
APC/Fire 750标记抗CD45抗体Biolegend103154
PE/Cy7标记抗CD31抗体Biolegend102524
APC标记抗CD140a抗体Biolegend135908
PE标记抗Ly6C抗体Biolegend128008
PerCP/Cyanine5.5标记抗Ly6G抗体Biolegend127616
PE/Cy7标记抗CD11b抗体Biolegend101216
APC标记抗F4/80抗体Biolegend123116
AF405标记抗CCR10抗体R&DFAB2815V
AF488标记抗Ki67抗体NovusNB110-89717AF488
APC/Cy7标记抗CD31抗体Biolegend102440
PE/Atto594标记抗CCR10抗体NovusFAB2815PEATT594
FITC-葡聚糖(70 kDa)Sigma46945
II型胶原酶----
IV型胶原酶----
中性蛋白酶----
DNA酶I----
基质胶Corning356234
钙黄绿素SolarbioC7600
I型胶原Corning354236
培养基199SigmaM9163
鬼笔环肽SolarbioCA1610
SA-β-Gal染色试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyC0602
SimpleChIP酶法染色质免疫沉淀试剂盒CST9003
SOX5抗体Abcamab94396
Lipofectamine 3000转染试剂InvitrogenL3000015
双荧光素酶报告检测系统PromegaE1910
小鼠CCL28 ELISA试剂盒Abcamab210578
人CCL28 ELISA试剂盒Abcamab99988
TRIzol试剂Invitrogen15596-018
PrimeScript含gDNA Eraser逆转录试剂盒TakaraRR047A
TB Green Premix Ex Taq IITakaraRR820A
抗ACTB抗体Abcamab8226
抗CCL28/MEC抗体Abcamab231557
抗CCR10抗体Proteintech22071-1-AP
抗磷酸化p44/42 MAPK (Erk1/2) (Thr202/Tyr204)抗体CST4370
p44/42 MAPK (Erk1/2)抗体CST4695
抗VEGFA抗体AbclonalA0280
抗CDKN2A/p16INK4a抗体Abcamab211542
抗Lamin B1抗体Abcamab16048
HRP标记山羊抗兔IgG (H+L)BeyotimeA0208
HRP标记山羊抗小鼠IgG (H+L)BeyotimeA0216
抗CD31抗体Abcamab9498
山羊抗兔IgG H&L(Alexa Fluor 488)Abcamab150077
山羊抗兔IgG H&L(Alexa Fluor 594)Abcamab150080
山羊抗小鼠IgG H&L(Alexa Fluor 594)Abcamab150116
GS-IB4 Alexa Fluor 594Thermo Fisher ScientificI21413
Bas多靶点免疫组化试剂盒AXBBXT35010011
抗CD45抗体Abcamab318154
抗F4/80抗体Abcamab300421
Vevo 2100高频超声系统VisualSonics--
PeriScan PIM 3激光多普勒灌注成像系统Perimed--
BD FACSAria III流式细胞仪BD Biosciences--
BD FACSAria II流式细胞仪BD Biosciences--
Olympus FV3000RS共聚焦显微镜Olympus--

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
动物模型与分组
小鼠品系、性别、周龄(雄性C57BL/6J、db/db,6–8周)、Ccl28-KO与同窝WT对照、sham手术对照、每组样本量
阅读提示:Methods“Animals”与“Mouse model of hindlimb or myocardial ischemia”及Fig. 1–7图注
rCCL28给药方案
剂量50 μg/kg、每4天一次、首次给药于手术当日、腹腔注射、vehicle对照
阅读提示:Methods“Application of mouse recombinant CCL28 protein (rCCL28)”与Fig. 6、Fig. 7图注
AAV9-Tie1-sh-CCR10干预
剂量2×10^11 vg/小鼠、尾静脉注射、注射4周后造模、sh-Control对照
阅读提示:Methods“Tail vein injection of AAV-tie1-sh-CCR10”与Fig. S8、S9
体外内皮细胞处理
rCCL28 10 ng/mL处理24 h、缺氧24 h、H2O2 50 µM 2 h后培养48 h、ERK抑制剂Ravoxertinib与CCR10抑制剂BI-6901浓度(文中未明确说明)
阅读提示:Methods“Cell intervention”与Fig. 3、Fig. 4、Fig. S3
检测时间点与样本量
HI后7天、MI后3天/7天;血流n=8/组、超声n=6/组、免疫荧光n=5/组、Western blot n=3/组、流式n=4/组
阅读提示:Fig. 1–7图注及Methods“Statistical analysis”
临床队列与统计模型
416例CTO患者纳入与排除标准、Rentrop评分分组、血清CCL28 cutoff 605 pg/mL、Model 1与Model 2协变量
阅读提示:Methods“Participants and ethics”“Coronary angiography”与Fig. 8、Table 1、Table 2