导语
自从Daugherty首次使用AngII输注在Apoe?/?小鼠中诱导腹主动脉（AAA）以来，这个模型在实验研究中被广泛使用，因为它与人类AAA有几个共同的病理特征。然而，这种小鼠模型有重要的局限性。本文通过体内体外实验验证了EPO可通过JAK/STAT5信号通路诱导内皮细胞增殖、迁移和成管，从而在AAA的形成过程中起到关键作用，为AAA提供了一个有前景的动物造模方式。
重要研究方法
１、动物模型：三种小鼠模型：①野生型（WT）小鼠②Apoe-/-型小鼠③EPOR（促红细胞生成素受体）+/-Apoe-/-型小鼠模型。2、转录组测序：就是用高通量测序技术进行测序分析，反映出mRNA，smallRNA，noncodingRNA等或者其中一些的表达水平。3、免疫组化：是应用免疫学基本原理——抗原抗体反应，即抗原与抗体特异性结合的原理，通过化学反应使标记抗体的显色剂（荧光素、酶、金属离子、同位素）显色来确定组织细胞内抗原（多肽和蛋白质），对其进行定位、定性及相对定量的研究。4、免疫荧光染色：用荧光抗体示踪或检查相应抗原的方法称荧光抗体法；用已知的荧光抗原标记物示踪或检查相应抗体的方法称荧光抗原法，用于检测或定位各种抗原及抗体。研究结果
一、EPO剂量依赖性诱导AAA研究者将从低到高不同剂量的EPO注射给Apoe-/-型和野生型（WT）的小鼠，发现EPO剂量越高，小鼠AAA的发病率、死亡率和动脉瘤的直径均逐渐增高。为了确定EPO促进AAA发生的分子特征和生物学过程，研究者随机从中剂量EPO组和对照组选取3只Apoe-/-型的小鼠进行RNA测序，有变化的基因主要涉及血管形态和生成、细胞周期和迁移、炎症反应以及ECM重塑。二、血管生成有助于EPO诱导的AAA形成由于血管形态改变的大多数基因也参与血管生成，所以研究者专注于血管生成基因和相关分子的研究。研究者发现EPO组血管密度高于对照组，且MMP2、MMP9、MT1-MMP均高，并且由于MMP激活是血管形成的关键步骤，所以研究者认为MMP活性增加可能有助于血管生成，加速AAA的形成。研究者进一步检测EPO处理后腹主动脉的有关血管生长的基因，如VEGF、TGF-1、KDR和Tie2，发现他们的表达均升高。三、炎症反应有助于EPO诱导的AAA形成根据先前的基因分析，研究者开始研究EPO是否会加重炎症反应。主动脉壁组织学显示，EPO处理组与对照组相比有更明显吞噬细胞聚集，以及表达更多的促炎因子（ICAM-1、VCAM-1、IL-6、IL-1、MCP-1等）。随后，研究者通过荧光染色显示的促炎因子和吞噬细胞的共定位，证明这些细胞因子是在EPO刺激后吞噬细胞分泌的，随后研究者又测定了血清促炎因子浓度，发现均高于对照组。以上数据表明动脉壁的局部炎症和全省炎症反应都参与了EPO诱导AAA发生的过程。四、EPO/EPOR信号通路在ANGⅡ诱导的AAA起关键作用研究者进一步研究EPO通路是否在AngⅡ诱导的AAA模型中起重要作用。研究者设置AngⅡ注射组和对照组小鼠，AngⅡ组分别注射EPO单抗（EPOmAb）和IgG2a（作为对照），实验结果显示注射了EPOAb的AngⅡ组小鼠AAA发生率仅为20%。因此证明EPO是AngⅡ和AAA之间的关键环节。随后研究者讨论EPO受体（EPOR）的作用，研究者制作EPOR+/-Apoe-/-型小鼠，在经过AngⅡ处理后，EPOR+/-的小鼠死亡率、发生率及动脉瘤直径均降低，促炎因子和血管生成相关因子的表达也明显减少。五、血清EPO在ANGⅡ造模的小鼠中上升研究者通过计算得出注射了人重组EPO的小鼠的总EPO浓度和内源性EPO浓度远远高于未注射的对照组，表明EPO在AngⅡ和EPO诱导的AAA中起关键作用。为进一步明确EPO与AAA的关系，研究者比较了例AAA患者和92例健康人的血清EPO浓度，分析得出EPO浓度与AAA的发病率有关。六、EPO在体外诱导内皮细胞增殖、迁移、成管和MMP分泌研究者通过分析不同种类细胞EPOR的表达程度，确定ECs是EPO的主要靶细胞，通过实验也证明EPO促进ECs的增殖、迁移和成管。为了进一步验证EPO是否促进血管生成和炎症，研究者将携带或者不携带EPO的胶质栓注射至野生型小鼠中，后发现携带EPO的胶质栓中增殖细胞和新生血管增多，随后研究者对其进行双免疫染色，发现EPO处理组的Ki67+增殖细胞、以及CD68,IL-6,IL-1,MCP-1,和TNF-α的表达明显高于对照组。表明EPO促进新生血管生成、吞噬细胞侵袭，促进炎症因子分泌。七、内皮细胞在EPO诱导的炎症反应、胶原降解和SMC凋亡中至关重要研究者进行单核细胞黏附实验，发现经过EPO刺激的人急性单核细胞白血病黏附于HUVECs的数量增加了９倍。为了区分单核细胞黏附是因为受了EPO刺激后HUVECs的趋化作用还是促炎作用的影响，研究者用EPO和EPO预刺激的HUVECs培养液分别处理巨噬细胞，发现EPO单独处理的巨噬细胞中IL-6、IL-1、TNF-α和MCP-1的mRNA的表达无变化，而用EPO预刺激的HUVECs培养液处理后，平滑肌细胞表达的ColⅠ、ColⅢ减少，MMP2和MMP9的表达增加，表明EPO通过内皮细胞诱导SMC的凋亡。八、JAK/STAT5通路介导EPO诱导血管生成研究者通过RNA测序发现与JAK/STAT通路相关基因表达在用EPO处理后发生了改变，研究者进一步发现经过EPO处理后，JAK2和STAT5的 化水平增高，随后研究者使用JAK2或者STAT5选择性抑制剂后，EPO对HUVECs的促血管生成作用消失，表明EPO主要通过JAK2/STAT5途径介导ECs诱导血管生成。总结
在本研究中，研究者证实EPO通过促进血管生成以及诱导局部性和全身性炎症反应从而促使AAA的发生发展，并且研究者证实EPO是通过ECs间接地对SMCs产生生物学效应。而EPO发挥作用的具体分子机制为，EPO与EPOR结合后，在细胞膜上的EPOR招募JAK2，从而触发下游信号转导通路，例如转录因子STAT5被募集到EPOR的对接位点， 促进AAA的形成。
审校及组稿：上海交通大医院血管外科杨硕菲医师
编辑：血管资讯Oliver
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