Eur Heart J ：上海交通大学沈迎团队揭示Vasotatin-2与糖尿病冠状动脉侧支循环形成的相关性及保护作用

糖尿病会导致血管内皮细胞功能障碍，增加血管炎症，并促进动脉粥样硬化的发生。糖尿病患者发生心肌梗死、PCI术后再狭窄、心源性猝死等心血管并发症的风险大大增加，并且发生CTO (chronic total occlusions, 慢性完全闭塞)的比例也较普通患者高。CTO的再通在现代介入心脏病学中仍然是一个非常具有挑战性的操作，在具有冠状动脉造影指征的冠心病患者中，CTO的患病率高达30%。因此，促进冠状动脉侧支循环(coronary collateral vessels, CCV)的形成对于临床治疗冠心病是十分重要的。

糖尿病患者的CCV受损，并且糖尿病也是CTO患者中不良CCV的重要预测因素之一。之前的研究表明，糖尿病导致的高级糖基化终末产物的累积、增强的氧化应激与炎症反应，特别是异常的肾素血管紧张素系统(RAS)，造成促血管生成因子与抑血管生成因子失调继而导致不良CCV的发生。血管紧张素转化酶2(ACE2)催化产生的Ang1-7可促进心肌梗死后的血管生成，同时，巨噬细胞在缺血组织中发生的偏向M1型极化可促进血管新生(Angiogenesis)和动脉生成(Arteriogenesis)。血管抑素2(Vasotatin-2)是嗜铬粒蛋白A(Chromogranin A)的N端衍生肽，先前研究发现血管抑素2具有抗动脉粥样硬化的作用，并且其在患者血清中的含量与冠状动脉疾病的严重性呈负相关。糖尿病患者的血清中血管抑素2的含量低于非糖尿病人群，但是血管抑素2与糖尿病CCV之间的关系尚不明确。

2023年2月2日，上海交通大学附属瑞金医院沈迎主任与意大利比萨大学Raffaele De Caterina教授团队在心血管领域权威期刊European Heart Journal在线发表了题为“Vasostatin-2 associates with coronary collateral vessel formation in diabetic patients and promotes angiogenesis via angiotensin-converting enzyme 2”的研究论文，揭示了糖尿病患者血清中血管抑素2的含量与CCV存在相关性，且可促进小鼠后肢缺血模型和心肌梗死模型中血管新生和动脉生成。

首先，研究者收集了452例患有稳定性心绞痛和CTO的糖尿病患者，按Rentrop评分将其分为0、1、2、3组，得分为0和1的两组CCV不良，得分为2和3两组CCV良好，4组患者血清中血管抑素2的水平按得分由低到高依次递增，同时根据ROC (Receiver operating characteristic curve)分析可得出，预测不良CCV的血清中血管抑素2含量的截点为3.14 ng/mL。多因素logistic回归分析表明，性别、年龄、吸烟、高血压、肾小球滤过率等均与不良CCV显著相关，改良后的预测模型发现，将血清中血管抑素2的含量纳入预测指标可显著改善模型的拟合优度和预测性能。

接下来，研究者构建了后肢缺血模型与心肌梗死模型，并提前给予PBS或血管抑素2蛋白治疗，结果发现，给予血管抑素2蛋白治疗组小鼠后肢缺血损伤后血流恢复情况和心肌梗死后心肌功能的各项指标较PBS组显著改善，并且腓肠肌和心肌CD31和α-SMA免疫荧光染色显示血管抑素2显著改善血管新生与动脉生成，HE染色显示血管抑素2可增加缺血侧腓肠肌中新生肌肉细胞的数量，减少梗死心肌的面积。同时，血管抑素2蛋白治疗组小鼠缺血组织中巨噬细胞向M2型极化增加，向M1型极化减少，表明血管抑素2可抑制巨噬细胞炎症，减少巨噬细胞活化。

体外实验中，内皮细胞在高糖和低氧环境刺激下，经过血管抑素2处理后，检测发现内皮细胞的增殖、迁移及成管能力显著增强，炎症反应和氧化应激减轻，ROS产生减少。同时，腹腔巨噬细胞经含有来自缺血组织的条件培养基处理后，与体内实验结果一致，巨噬细胞向M2型转化，TNF-α、iNOS、IL-6的mRNA水平降低，Arg1、FIZZ1、IL-10和YM1的mRNA水平升高。

研究者对血管抑素2处理后的内皮细胞和巨噬细胞进行RNA-seq，均发现富集于肾素分泌信号通路，并且ACE2基因表达显著上调。进一步研究发现，血管抑素2处理内皮细胞与巨噬细胞均可显著上调ACE2的蛋白及mRNA水平，并且Mas、P-AMPK、P-Akt、P-eNOS水平也显著增加，结果显示血管抑素2可通过ACE2发挥其促血管新生及动脉生成的作用。研究者进一步运用ACE2-shRNA以及ACE2抑制剂DX600和MLC4760来验证ACE2的作用，结果显示，敲低ACE2或抑制其活性，均可显著损害血管抑素2对内皮细胞增殖、迁移和成管功能的促进作用，以及其抑制炎症反应和氧化应激的作用，也可导致巨噬细胞向M1极化增加，向M2极化减少，并降低Mas、P-AMPK、P-Akt、P-eNOS的表达。上述结果进一步证明了在高糖及缺血缺氧条件下，ACE2介导血管抑素2促进血管新生、动脉生成，并抑制内皮细胞炎症反应和氧化应激，促使巨噬细胞向M2型转化，抑制巨噬细胞激活。

综上所述，糖尿病不良CTO患者血清中血管抑素2的含量较糖尿病良好CTO患者下降，血管抑素2可通过ACE2信号通路显著改善糖尿病小鼠后肢缺血模型和心肌梗死模型中的血管生成。在临床转化意义方面，给予外源性或增加体内血管抑素2的表达和局部组织中血管抑素2浓度的升高均是可增加糖尿病患者冠状动脉侧支循环、减少缺血性心肌病不良预后的有效措施。

原文链接：

https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehad082