Bioactive Materials
靶向EphA2相分离缓解动脉僵硬度
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该研究揭示了机械敏感性受体EphA2通过液-液相分离响应基质刚度，驱动血管平滑肌细胞表型转换，促进动脉僵硬，并开发了可破坏相分离的干扰肽，显著缓解小鼠动脉钙化与僵硬，为治疗动脉僵硬提供了全新策略。
文献概述
本文《Targeting mechanosensitive EphA2 phase separation to alleviate arterial stiffening》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了EphA2受体在血管平滑肌细胞中响应基质刚度并发生液-液相分离的机制，进而激活ERK1/2-CREB-NR4A3信号轴，促进细胞表型转换和血管重塑，最终导致动脉僵硬。研究进一步设计了靶向EphA2相分离结构域的干扰肽，并通过VAPG修饰纳米颗粒实现血管平滑肌细胞特异性递送，显著抑制相分离并缓解动脉僵硬。该工作建立了EphA2相分离作为血管机械转导的关键节点，提出靶向病理性生物分子凝聚体的治疗新方向。本文还通过5/6肾切除小鼠模型和多种临床样本验证了该机制的病理相关性，增强了其转化潜力。背景知识
动脉僵硬是心血管疾病的重要独立风险因素，常见于衰老、高血压、糖尿病和慢性肾病等病理状态。其核心机制在于血管平滑肌细胞（VSMCs）从收缩型向合成型表型转换，导致细胞外基质重塑、钙化沉积和血管壁增厚。机械转导是VSMCs感知并响应基质刚度变化的关键过程，涉及多种膜受体，如整合素、离子通道和受体酪氨酸激酶（RTKs）。近年来，液-液相分离（LLPS）作为一种新型生物分子凝聚体形成机制，被发现在信号转导中发挥“信号枢纽”作用，可增强信号特异性和效率。已有研究发现DDR1等机械感受器可通过相分离调控YAP信号，但其他RTKs是否以类似机制参与血管僵硬尚不清楚。EphA2是Eph受体家族的重要成员，在癌症中被报道与基质刚度响应相关，但其在血管系统中的机械敏感性及相分离潜能未被系统探索。目前，针对动脉僵硬的治疗手段有限，缺乏靶向机械转导通路的特异性药物。因此，揭示新的机械感受器及其相分离机制，不仅有助于理解血管僵硬的分子基础，也为开发创新疗法提供了潜在靶点。该研究正是基于此背景，系统探究了EphA2在VSMCs机械转导中的作用及其相分离机制，填补了该领域的知识空白。
研究方法与实验
研究首先利用公开的5/6肾切除小鼠主动脉RNA-seq数据，筛选在僵硬动脉中上调的机械感受器，发现EphA2显著上调。通过建立VSMC特异性Epha2敲除小鼠（Epha2sKO），结合5/6肾切除模型，评估基因缺失对动脉僵硬度的影响，包括脉搏波速度（PWV）、纳米压痕和组织染色等。为探究基质刚度对EphA2的影响，研究人员使用不同刚度（2 kPa和20 kPa）的聚丙烯酰胺凝胶培养人主动脉平滑肌细胞（HASMCs），通过免疫荧光、Western blot和活细胞成像分析EphA2的表达、定位和相分离行为。利用原位硬化生物正交点击化学水凝胶系统，实时观察基质刚度变化诱导的EphA2凝聚动力学。通过体外相分离实验和1,6-己二醇处理，验证EphA2的相分离特性。采用免疫共沉淀联合质谱分析，鉴定刚度依赖的EphA2互作蛋白，并通过共聚焦显微镜验证其与ERK1/2的共凝聚。利用AlphaFold3预测EphA2-ERK1/2相互作用界面，并通过盐和1,6-己二醇处理探究相互作用力类型。通过siRNA敲低、药理抑制剂和突变体转染，探究EphA2相分离对ERK1/2激活的影响，并采用邻近标记技术（TurboID）验证信号枢纽的形成。利用RNA-seq和ChIP-qPCR分析下游转录调控网络，明确NR4A3作为关键效应因子及其与EphA2的正反馈环路。最后，设计靶向EphA2跨膜结构域的干扰肽（EIP2），并将其封装于VAPG修饰的纳米颗粒中，通过尾静脉注射在5/6肾切除小鼠中进行体内治疗，评估其对动脉僵硬和钙化的改善效果。关键结论与观点
研究意义与展望
本研究首次揭示了EphA2通过液-液相分离作为机械感受器，在血管平滑肌细胞中响应基质刚度并驱动动脉僵硬的全新机制。它不仅拓展了我们对受体酪氨酸激酶在机械转导中作用的理解，更重要的是，将相分离这一生物物理现象与心血管疾病病理进程直接联系起来，为解释“机械记忆”提供了分子基础。EphA2-ERK1/2-CREB-NR4A3信号轴的发现，为动脉僵硬的干预提供了多个潜在靶点。特别是，研究开发的干扰肽策略，通过靶向相分离而非激酶活性，可能避免传统激酶抑制剂的脱靶效应，代表了一种更具特异性的治疗思路。VAPG纳米颗粒的靶向递送系统也为多肽药物的体内应用提供了有效解决方案。
未来研究可进一步探索EphA2相分离的精确分子开关，如特定翻译后修饰或伴侣蛋白的作用。该机制是否在其他机械相关疾病（如肺纤维化、肝硬化）中保守也值得探究。EIP2肽的优化、药代动力学和长期安全性评估将是其走向临床转化的关键步骤。此外，开发小分子化合物来模拟EIP2的功能，可能更有利于药物开发。本研究为靶向病理性生物分子凝聚体治疗心血管疾病开辟了新道路，具有重要的理论和转化价值。
结语
本研究系统阐明了机械敏感性受体EphA2在动脉僵硬中的核心作用。基质刚度增加诱导EphA2表达并促使其发生液-液相分离，形成生物分子凝聚体。这一凝聚体作为信号枢纽，富集并激活ERK1/2等激酶，进而通过CREB上调核受体NR4A3的表达，驱动血管平滑肌细胞向合成表型转换，导致血管重塑和僵硬。同时，NR4A3反向促进EphA2转录，形成一个自我强化的正反馈环路，持续加剧疾病进程。研究团队据此设计了靶向EphA2相分离结构域的干扰肽EIP2，并利用VAPG修饰的纳米颗粒实现其在体内的高效靶向递送。在动物模型中，该策略显著破坏了EphA2凝聚体，抑制了下游信号通路，有效缓解了动脉钙化和僵硬。临床样本分析进一步证实了EphA2相分离与人类血管疾病的紧密关联。综上，该工作不仅揭示了EphA2相分离是血管机械转导的关键机制，更提供了一种通过靶向病理性凝聚体来治疗动脉僵硬的创新性治疗策略，具有广阔的转化前景。
