首页
模型资源
新药研发
资源中心
科研工具
关于我们
商城
集团站群
CN

Cardiovascular Research
IL-18与冠心病风险关联及动脉粥样硬化中的作用研究

2026-08-23
加入邮件订阅!
您将获得赛业生物最新资讯
摘要速览
Cardiovascular Research | IL-18与冠心病风险关联及动脉粥样硬化中的作用研究

小赛推荐:

该研究明确了IL-18在心血管事件中的独立预测价值,提示其在动脉粥样硬化患者风险分层和抗炎治疗靶点选择中的潜在应用,为未来干预试验设计提供依据。

 

文献概述

本文《Associations of the inflammasome-dependent cytokine IL-18 with risk of coronary heart disease》,发表于《Cardiovascular Research》杂志,系统探讨了炎症小体依赖性细胞因子IL-18与冠心病风险之间的关系。研究整合了来自瑞典MDC队列、UK Biobank和SUMMIT VIP影像研究的多中心数据,评估IL-18对心肌梗死(MI)和心血管死亡的预测能力,并探索其与动脉粥样硬化严重程度的关联。结果表明,IL-18水平升高与主要心血管事件风险增加独立相关,尤其在调整了hsCRP和IL-6后仍具统计学意义,但在临床风险模型中未显著提升再分类能力。

背景知识

心血管疾病仍是全球主要死亡原因,尽管他汀类药物广泛应用,残余炎症风险仍显著影响预后。目前,NLRP3炎症小体作为驱动动脉粥样硬化进展的关键分子平台,受到广泛关注。其下游效应因子IL-1β和IL-6已被证实参与斑块不稳定性和血栓形成,且靶向IL-1β的药物(如卡那单抗)在CANTOS试验中显著降低心血管事件,验证了“炎症假说”。然而,同为炎症小体关键产物的IL-18,其在人类心血管疾病中的作用尚不明确,存在研究空白。尽管动物模型显示IL-18促进动脉粥样硬化,但人群研究结果不一,部分研究发现其预测价值在调整传统风险因素后消失。因此,亟需大样本前瞻性研究明确IL-18是否独立于IL-6和hsCRP提供额外风险信息。此外,IL-18是否与亚临床动脉粥样硬化表型(如颈动脉内中膜厚度、斑块特征)相关,亦未完全阐明。本研究正是基于此临床与机制痛点,利用大规模队列和多维度表型数据,系统评估IL-18的预后价值及其与血管损伤的关联,为靶向IL-18的治疗策略提供人群证据支持。

 

针对动脉粥样硬化疾病机制研究,赛业生物提供ApoE和LDLR基因敲除小鼠模型,模拟高脂血症与斑块形成,结合高脂饮食可稳定构建动脉粥样硬化模型,适用于药物靶点验证与药效评价。模型经过系统表型验证,支持长期实验规划与IND申报,助力心血管疾病机制解析与新药开发。

 

研究方法与核心实验

研究采用三项独立队列进行验证:瑞典Malmö Diet and Cancer(MDC)队列(n=4742)、UK Biobank血浆蛋白质组项目(n=54,219)和SUMMIT VIP影像研究(n=1500)。血浆IL-18水平通过邻位延伸分析(PEA)技术检测,该方法具有高灵敏度和特异性,适用于高通量相对定量。在MDC和UK Biobank队列中,主要终点为心肌梗死和心血管死亡,通过国家登记系统进行长期随访(MDC为23年,UK Biobank为15年)。采用Cox比例风险模型评估IL-18与终点事件的关联,逐步调整年龄、性别、传统心血管风险因素(如LDL、HDL、血压、糖尿病、吸烟)及炎症标志物(hsCRP、IL-6)。在SUMMIT VIP队列中,通过颈动脉超声评估动脉粥样硬化的严重程度(IMT、斑块灰度中位数)和功能(PWV、内皮依赖性舒张功能),并分析IL-18与这些影像学指标的关联。此外,子分析探索了IL-18与外周血免疫细胞亚群(如CD8+ T细胞、单核细胞)的关系,以揭示潜在免疫机制。

关键结论与观点

  • 在MDC和UK Biobank队列中,较高的IL-18水平与心肌梗死和心血管死亡风险增加显著相关,即使在调整hsCRP和IL-6后仍具统计学意义,提示IL-18是独立于已知炎症通路的风险因子,支持其作为心血管疾病生物标志物的潜力。
  • 在UK Biobank这一更大样本队列中,IL-18与心血管风险的关联在进一步调整全部传统风险因素后依然显著,而在MDC队列中则失去显著性,提示样本量和统计效能对验证IL-18的独立性至关重要,未来研究需足够大的队列以避免II类错误。
  • 尽管IL-18与心血管事件独立相关,但其在UK Biobank中并未显著改善临床风险模型的重新分类能力,表明其作为常规风险分层工具的临床实用性有限,但可能在特定高危人群或治疗监测中具有价值。
  • 在SUMMIT VIP高危人群中,IL-18与颈动脉IMT无显著关联,而IL-6则有较强关联,提示IL-18可能不直接反映动脉粥样硬化的解剖负荷,而是更倾向于关联斑块不稳定性和事件风险,这为理解不同炎症因子的生物学功能分工提供了线索。
  • IL-18水平与颈动脉斑块灰度中位数呈负相关,且与PWV和内皮功能障碍弱相关,提示其可能参与斑块去稳定性、血管硬化和内皮损伤,这些表型更接近事件发生的“功能性”状态,而非单纯结构改变,为IL-18的致病机制提供了影像学证据。
  • IL-18与CD8+ T细胞和经典/非经典单核细胞数量呈正相关,而hsCRP的关联较弱,这支持IL-18在激活细胞免疫应答(尤其是细胞毒性T细胞)中的作用,可能通过促进T细胞介导的斑块破坏来增加事件风险,为靶向IL-18的免疫调节机制提供了直接证据。

研究意义与展望

该研究强化了NLRP3炎症小体-IL-18轴在人类心血管疾病中的重要性,为“残余炎症风险”的生物学基础提供了新视角。尽管IL-18未提升常规风险分层,但其独立于IL-6的预测能力支持开发多因子炎症风险评分,或用于识别对特定抗炎治疗(如NLRP3抑制剂)可能更敏感的患者亚群。

从药物开发角度看,该人群数据支持靶向IL-18(如使用IL-18BP)或其上游激活者NLRP3作为治疗策略,尤其是在IL-6或hsCRP水平不完全反映炎症负荷的患者中。未来需要开展随机对照试验,评估直接抑制IL-18信号通路对心血管结局的影响,特别是在已接受标准治疗但IL-18水平仍高的高危个体中。

此外,研究提示IL-18可能更关联于斑块的“功能性”脆弱性而非解剖负荷,这为开发基于生物标志物的“事件风险”模型而非“疾病负荷”模型提供了思路。结合影像学和多组学数据,可进一步构建更精准的个体化风险预测工具,推动精准心血管医学的发展。

 

为深入研究IL-18在免疫调控中的作用,赛业生物提供IL-18基因敲除细胞系及全基因组敲除细胞库,支持高通量筛选与功能验证。通过CRISPR-Cas9技术实现精准编辑,结合表型分析服务,可系统解析IL-18信号通路在T细胞活化与炎症反应中的分子机制,适用于免疫疾病模型构建与药物靶点发现。

 

结语

本研究通过大规模前瞻性队列证实,炎症小体依赖性细胞因子IL-18是心肌梗死和心血管死亡的独立预测因子,其作用独立于hsCRP和IL-6,揭示了NLRP3炎症小体通路在残余心血管风险中的独特贡献。尽管IL-18未显著提升现有临床风险模型的再分类能力,限制了其作为常规筛查工具的应用,但其与CD8+ T细胞活化和斑块不稳定性的关联,支持其在动脉粥样硬化进展和事件发生中的致病作用。这一发现为靶向IL-18或NLRP3的抗炎治疗策略提供了强有力的人群证据,提示在标准治疗基础上,抑制该通路可能为高危患者带来额外获益。未来研究应聚焦于开发基于IL-18的治疗反应预测模型,并启动随机临床试验,验证直接靶向IL-18在减少心血管事件中的临床价值。从实验室到临床,该研究为理解炎症与动脉粥样硬化的关系提供了关键环节,有望推动更精准的炎症靶向干预,优化动脉粥样硬化性心血管疾病的管理策略,成为改善患者预后的重要基石。

 

文献来源:
Harry Björkbacka, Isabel Gonçalves, Gunnar Engström, Faisel Khan, and Jan Nilsson. Associations of the inflammasome-dependent cytokine IL-18 with risk of coronary heart disease. Cardiovascular Research.