葛均波、孙爱军研究团队两项“新发现”在《循环》杂志发表

我国心血管疾病死亡率仍居首位，高于肿瘤及其它疾病，占居民疾病死亡构成的40%以上。急性心肌梗死作为临床最常见的急性心血管疾病，发病率高，死亡风险大，且随着我国老龄化进程的推进，其发病率与死亡率将呈明显上升趋势。目前，冠状动脉介入手术（PCI）有效降低心肌梗死急性期死亡率，但远期心衰发生率仍高达30%。如何避免心肌梗死面积扩大，减少心肌细胞丢失是临床和科研工作者的研究重点。

发现胞葬作用在心脏伤口愈合起关键作用

在国家自然科学基金项目等资助下，中国科学院院士、复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波教授、孙爱军教授领衔的研究团队在心肌梗死后凋亡心肌细胞清除降解的研究中取得新进展，研究成果以“心脏原位巨噬细胞来源的Legumain通过促进心肌梗死后凋亡心肌细胞的清除和降解来改善心脏修复“（Cardiac Resident Macrophage-derived Legumain Improves Cardiac Repair via Promoting Clearance and Degradation of Apoptotic Cardiomyocytes after Myocardial Infarction）为题，于2022年4月18日发表在《循环》（Circulation）（IF=30）杂志上。文章第一作者为贾代乐医生、陈思勤博士、柏佩原博士、骆晨涛医生。复旦大学特聘教授胡凯教授在稿件修改过程作出了贡献。

胞葬作用是通过吞噬细胞内吞作用对凋亡细胞进行处理和降解的过程。心肌梗死发生后，以巨噬细胞为主的专职吞噬细胞通过识别凋亡心肌细胞表达的“找到我”和“吃掉我”的信号发挥胞吞作用，清除、降解凋亡的心肌细胞，从而减轻炎症反应，促进损伤组织修复。

心肌缺血后，心肌细胞发生坏死和凋亡，大量死亡的心肌细胞需要巨噬细胞高效且持续地摄取并清除这些细胞碎片，然而，调控巨噬细胞持续清除和降解内容物的机制仍然未知。半胱氨酸蛋白酶（cysteine protease，CP）是一类在酶的活性中心含有半胱氨酸残基的蛋白水解酶,这一大家族成员中包括天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（caspases）、 组织蛋白酶（cathepsins）、钙蛋白酶（calpain）和豆荚蛋白（legumain，Lgmn）等。

Lgmn是一种位于巨噬细胞溶酶体内的高度特异性的天冬酰胺酰基内肽酶，其作为 CP 家族的 一员，除了与其他 CP 家族成员一样参与调控细胞增殖与凋亡，同时又在介导免疫炎症方面发挥重要作用。

该研究表明Lgmn参与心肌缺血损伤后心肌重构。Lgmn是心脏原位巨噬细胞（Timd4+Mac）特异性表达的基因。

Lgmn缺乏导致小鼠心梗后心功能明显恶化，伴随凋亡心肌细胞的积聚和梗死边界区域巨噬细胞吞噬死亡心肌细胞能力的降低，进一步研究发现Lgmn缺失导致原位巨噬细胞胞内钙动员能力缺陷，导致胞质钙减少，因此，当缺乏胞质钙的巨噬细胞再次吞噬凋亡心肌细胞时，吞噬的心肌细胞碎片周围LC3-Ⅱ依赖性吞噬溶酶体的形成被抑制，死亡心肌细胞连续高效的吞噬降解过程被抑制。

此外，Lgmn缺乏导致MHC-IIlow CCR2+ 单核细胞招募增多，MHC-IIhigh CCR2+巨噬细胞浸润增加，并导致抗炎介质IL-10和TGF-β减少以及促炎介质IL-1β、TNF-α、IL-6和IFN-γ等的增多。该研究结果将高效胞葬作用与心脏伤口愈合直接联系起来，并确定Lgmn是影响急性心肌梗死炎症消退和心脏功能修复的重要分子。

图.原位巨噬细胞分泌的Lgmn调节细胞内Ca2+浓度，促进LC3-Ⅱ依赖性吞噬溶酶体的形成，维持胞葬作用持续进行

发现预防和治疗主动脉夹层的新靶点

主动脉瘤和主动脉夹层(TAD)在全球的发生率为1.3%-8%，主动脉夹层破裂导致的死亡率约为90%。在国内每年新发病例20万，其中97.5%的病人因得不到及时有效治疗，或死亡或随时面临死亡，仅有2%的患者获得手术机会幸存。主动脉夹层在中国每年带来的经济负担超过100亿元人民币。早期诊断对于提高主动脉夹层患者的生存率至关重要。临床上预防主动脉退行性变和减缓疾病进展的有效药物很少。因此，探讨夹层的发病机制和生物标记物，对于指导预防或者治疗主动脉夹层具有重要临床意义。

在国家自然科学基金项目等资助下，中国科学院院士、复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波教授、孙爱军教授领衔的研究团队在平滑肌细胞表型转化调控主动脉夹层的研究中取得新进展，研究成果以“Legumain介导的平滑肌细胞表型转化促进主动脉夹层（Legumain Is an Endogenous Modulator of Integrin αvβ3 Triggering Vascular Degeneration, Dissection, and Rupture）”为题，于2022年1月31日发表在《循环》（Circulation）杂志（IF=30）上。文章第一作者为潘丽虹博士、柏佩原博士、翁鑫宇博士后、刘进硕士。复旦大学特聘教授胡凯教授在稿件修改过程作出了贡献。

 图.巨噬细胞分泌的Lgmn结合到平滑肌细胞表面的整合素αvβ3，并抑制GTP酶的活化，从而减少平滑肌细胞收缩型标志物的转录

Legumain（Lgmn）是一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶，在动脉粥样硬化以及心肌梗死等心血管疾病中发挥重要作用。该研究从来自 GEO 数据库的微阵列数据表明，TAD 患者和 Ang II 诱导的腹主动脉瘤 (AAA) 小鼠的主动脉中 Lgmn 上调。TAD 患者和 BAPN 诱导的 TAD 小鼠的主动脉和血清中证实了 Lgmn 升高。

在 Lgmn 缺陷或抑制的小鼠中，BAPN 诱导的 TAD 进展显著改善。Lgmn 的巨噬细胞特异性缺失减轻了 BAPN 诱导的 ECM 降解。同时Lgmn 巨噬细胞特异性缺失改善了 BAPN 治疗小鼠的 VSMC 表型转换。通过巨噬细胞和 VSMC 共培养系统评估，巨噬细胞衍生的 Lgmn 在体外抑制 VSMC 分化。

机制上，巨噬细胞衍生的 Lgmn 与 VSMC 中的整合素 αvβ3 结合并阻断整合素 αvβ3，因此减弱 Rho GTPase 激活，下调 VSMC 分化标志物并最终加剧 TAD 发展。Rho 激酶 (ROCK) 抑制剂 Y-27632 逆转了 Lgmn 缺失在主动脉夹层中的保护作用。总之，该研究表明 Lgmn 信号可能是预防和治疗TAD的新靶点。