编辑推荐：
本研究揭示了牙周病原体牙龈卟啉单胞菌(Pg)通过TLR4/MAPK/ERK信号通路和FOXO3-HDAC2转录调控轴促进巨噬细胞清道夫受体1(MSR1)介导的脂质摄取，进而诱发氧化应激依赖性坏死性凋亡(necroptosis)，最终导致动脉粥样硬化斑块坏死核心扩大和不稳定性增加。该发现为理解感染因素与心血管疾病的关联提供了新机制，并为防治动脉粥样硬化斑块破裂提供了潜在干预靶点。
心血管疾病是全球首要死因，其中动脉粥样硬化斑块破裂引发的急性心血管事件尤为凶险。令人惊讶的是，长期困扰人类的牙周炎竟与心血管疾病存在显著关联，这种"口腔-全身"的疾病联系机制一直是学界探索的焦点。牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis, Pg)作为牙周炎的主要致病菌，已被发现存在于心肌梗死患者的血栓样本中，但其促进斑块不稳定的具体机制仍是未解之谜。
华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科等机构的研究人员通过多物种模型和分子机制研究，首次阐明了Pg通过双重机制——其分泌的脂多糖(LPS)激活TLR4/MAPK/ERK信号通路促进FOXO3磷酸化降解，同时其产生的牙龈蛋白酶(gingipains)直接水解FOXO3蛋白，共同导致核内FOXO3水平降低，进而解除HDAC2对MSR1启动子的抑制作用，增强巨噬细胞脂质摄取和氧化应激，最终触发坏死性凋亡并扩大斑块坏死核心。这项突破性研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上。
研究采用的主要技术包括：临床样本队列分析（33例ASCVD患者冠状动脉斑块）、多物种模型（Apoe-/-小鼠和新西兰兔动脉粥样硬化模型）、蛋白质组学分析、染色质免疫共沉淀(ChIP)、双荧光素酶报告基因检测等分子生物学技术。
研究结果部分：
Pg与动脉粥样硬化斑块不稳定性相关
临床样本分析显示，Pg阳性簇数量与人类冠状动脉斑块坏死核心面积呈正相关(r=0.7902)。Pg感染显著增加兔和Apoe-/-小鼠斑块内出血(IPH)频率、坏死核心面积和巨噬细胞浸润，而胶原含量和纤维帽厚度无显著变化。巨噬细胞耗竭实验证实其在Pg促进斑块不稳定性中的关键作用。
Pg诱导脂质负载巨噬细胞坏死性凋亡
Pg感染显著增加ox-LDL负载巨噬细胞的死亡，主要表现为坏死性凋亡特征：Annexin V+PI+细胞比例增加，MLKL磷酸化水平升高。透射电镜观察到Pg感染小鼠斑块中充满脂滴的死亡巨噬细胞环绕坏死核心。
氧化应激是Pg诱导坏死性凋亡的主要驱动因素
Pg通过TLR4信号通路和牙龈蛋白酶双重机制诱导ROS产生，上调NOX2表达，下调SOD1和GPX1等抗氧化酶。抗氧化剂EUK134处理可逆转Pg诱导的巨噬细胞死亡和斑块不稳定表型。
Pg-LPS和牙龈蛋白酶协同下调FOXO3
蛋白质组学发现FOXO3在Pg感染后呈现mRNA上调但蛋白水平下降的特殊变化。机制研究表明：Pg-LPS通过TLR4/MAPK/ERK通路促进FOXO3磷酸化降解；而牙龈蛋白酶可直接水解FOXO3，银染实验证实RgpA、RgpB和Kgp均能切割FOXO3。
FOXO3-HDAC2调控MSR1转录
ChIP和双荧光素酶报告基因证实FOXO3通过结合MSR1启动子区(-496/-490)招募HDAC2，维持启动子区低乙酰化状态以抑制转录。Pg感染削弱FOXO3-HDAC2相互作用，增加启动子乙酰化水平，解除对MSR1的转录抑制。
MSR1介导的脂质摄取放大氧化应激
Pg显著增强巨噬细胞通过清道夫受体MSR1介导的ox-LDL摄取，形成"氧化应激-脂质沉积"恶性循环。MSR1拮抗剂岩藻聚糖(fucoidan)处理可显著改善Pg诱导的斑块不稳定。
研究结论与讨论：
这项研究首次系统阐明了牙周病原体Pg通过"FOXO3-HDAC2-MSRI-氧化应激-坏死性凋亡"级联反应促进动脉粥样硬化斑块不稳定的完整机制。创新性发现包括：1）确立Pg感染与斑块不稳定性的直接因果关系；2）揭示FOXO3在调控巨噬细胞脂质代谢和死亡中的新功能；3）阐明牙龈蛋白酶通过蛋白水解作用调控宿主转录因子的新机制。
该研究具有重要临床意义：一方面为牙周炎与心血管疾病的关联提供了分子解释，提示控制牙周感染可能有助于预防急性心血管事件；另一方面，针对FOXO3-MSRI信号轴的干预策略（如抗氧化治疗、MSR1抑制剂等）或成为稳定动脉粥样硬化斑块的新途径。研究也存在一定局限性，如小鼠模型难以完全模拟人类斑块破裂过程，未来需要开发更接近人类疾病的高级动物模型进行验证。
生物通微信公众号
生物通 版权所有
