Cardiovascular Research
CTRP7作为肺动脉高压治疗反应相关分子标志物
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本研究揭示CTRP7在肺动脉高压（PAH）患者和动物模型中对血管扩张剂治疗反应的关键作用，通过多组学和功能验证，发现CTRP7通过IL-6-Rab5a轴调控PTGIR受体内化，影响对药物如selexipag的敏感性，为个性化治疗提供潜在生物标志物。
肺动脉高压（PAH）是一种进展性疾病，最终可能导致右心室功能衰竭，是心血管疾病致死的重要病因之一。目前，PAH的治疗主要依赖靶向内皮素、一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶-cGMP信号通路及前列环素通路的血管扩张剂。尽管联合治疗方案显著改善了部分患者的预后，但仍有相当比例患者对现有治疗反应不佳，尤其是血流动力学改善有限，提示可能存在尚未发现的分子机制影响治疗效果。因此，识别新的生物标志物以指导治疗选择和优化药物反应成为研究重点。
CTRP（C1q/TNF-related protein）家族是一类由多个器官分泌的功能蛋白，与脂肪联蛋白具有功能相似性，参与代谢疾病如肥胖、糖尿病和心血管疾病的发生发展。其中CTRP7作为已知的胰岛素抵抗标志物，其在PAH中的作用尚不明确。本研究通过结合人类肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）和动物模型研究，系统分析CTRP7在PAH中的表达模式及其对前列环素受体（PTGIR）表达和药物反应的影响。研究还利用RNA测序、单细胞分析和免疫共沉淀等技术，揭示CTRP7的转录调控机制，以及其在肺血管平滑肌细胞中的功能意义。
研究团队通过对PASMCs进行RNA测序，发现CTRP7在PAH患者中显著高表达，且与IL-6水平呈强相关性。进一步机制研究表明，IL-6通过上调CTRP7，促进Rab5a介导的PTGIR内化，降低细胞表面受体表达，从而影响对selexipag的反应。在低氧诱导的PAH小鼠模型中，AAV介导的CTRP7敲低可恢复PTGIR表达，提高对selexipag的治疗反应。这些结果表明CTRP7作为生物标志物在PAH治疗反应性评估中具有重要价值，同时可能成为新的治疗靶点。
本研究通过整合临床数据与基础实验，系统评估CTRP7在肺动脉高压（PAH）患者及动物模型中的表达模式及其对血管扩张剂治疗反应的影响。首先，研究团队从接受右心导管插入的PAH患者及非PH对照个体中采集肺组织和血浆样本，进行RNA测序和蛋白表达分析。测序数据显示，CTRP7在PAH患者的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中显著高表达（log2 fold change为5.37），尤其在PTGIR低表达的PASMCs中表达升高（log2 fold change为2.18）。血浆分析进一步显示，PAH患者的CTRP7水平显著高于非PH个体 [19.7 (9.8–90.5) vs. 11.8 (0.6–61.6) ng/mL, P < 0.01]，并与其他PH亚型相比也显著升高。
通过单细胞RNA测序和免疫荧orescence分析，CTRP7主要在肺血管平滑肌细胞中表达，而非内皮或免疫细胞。研究进一步利用Western blot和免疫ohistochemistry在多个PAH动物模型中验证CTRP7蛋白水平的升高，包括低氧小鼠、野百合碱（MCT）大鼠及Sugen/hypoxia模型。同时，CTRP7在肺组织中表达升高，而其他器官如脂肪组织、肝脏或心室中则无显著变化，提示其在肺血管中的特异性调控。
为研究CTRP7的功能，团队在PASMCs中使用siRNA敲低CTRP7，并分析其对前列环素受体（PTGIR）表达及细胞反应的影响。结果表明，CTRP7敲低显著增加PTGIR表达，而对sGCβ1或内皮素受体A无显著影响。此外，CTRP7敲低显著提高PASMCs中PTGIR介导的cAMP积累，增强对MRE-269（selexipag的活性代谢物）的反应。进一步实验显示，CTRP7促进PTGIR内化，这一过程可被Rab5a抑制或使用溶酶体抑制剂氯喹阻断，提示CTRP7通过Rab5a介导的内化机制调控PTGIR细胞表面表达。
研究还发现CTRP7的表达与IL-6显著相关（r = 0.519, P < 0.001），且在PASMCs中IL-6可显著上调CTRP7表达。ChIP实验显示，IL-6促进组蛋白H3K27乙酰化和H3K4甲基化，增强CTRP7启动子活性。在低氧或MCT诱导的PAH模型中，IL-6表达升高，同时伴随CTRP7上调和PTGIR下调。通过使用IL-6受体中和抗体，研究团队成功恢复PTGIR表达，改善PAH小鼠对selexipag的反应，降低右心室收缩压（RVSP）并改善血流动力学参数。
动物实验进一步验证了CTRP7在治疗反应中的作用。研究团队通过AAV6介导的CTRP7敲低，在低氧小鼠和MCT大鼠中恢复PTGIR表达，提高对selexipag的反应性。结果显示，CTRP7敲低显著增强RVSP降低、改善心输出量（CO）及肺血管阻力（TPR），同时提升运动耐力。此外，AAV6-shCTRP7治疗未显著影响肺动脉重构，提示其作用主要通过恢复受体表达而非结构性改变。机制上，CTRP7通过IL-6-Rab5a信号通路促进PTGIR内化，减少其在细胞表面的表达，从而降低对前列环素受体激动剂的反应。
研究还进行了临床数据的亚组分析，将PAH患者分为对selexipag反应良好和不良组。结果显示，不良反应组的血浆CTRP7水平显著高于良好反应组，且CTRP7水平与治疗后肺血管阻力变化呈负相关。这一结果进一步支持CTRP7作为潜在的生物标志物，用于预测PAH患者对前列环素类药物的反应性。
综上，研究通过多种实验手段揭示CTRP7在PAH患者及动物模型中的高表达及其对PTGIR表达和治疗反应的调控作用。CTRP7通过IL-6上调及Rab5a介导的受体内化，降低前列环素受体信号，影响药物反应。研究结果为PAH的精准治疗提供了新的分子标志物，并揭示了可能的治疗靶点。
本研究通过临床和动物模型揭示CTRP7在肺动脉高压（PAH）中的关键作用。CTRP7在PAH患者的PASMCs和血浆中显著升高，并通过IL-6-Rab5a信号轴促进PTGIR受体内化，降低其在细胞膜上的表达，从而减弱对selexipag等前列环素受体激动剂的反应。在低氧或MCT诱导的PAH动物模型中，AAV6介导的CTRP7敲低可恢复PTGIR表达，提高药物治疗效果，包括降低RVSP、改善CO及运动耐力。研究还发现CTRP7水平与IL-6高度相关，且IL-6中和抗体可有效改善PTGIR表达和治疗反应。这些结果确立CTRP7作为PAH治疗反应性的重要生物标志物，并提示其调控机制可能成为改善前列环素治疗效果的新策略。
