1.双模态验证新生血管: 同时采用SMI活体成像与内膜切除标本组织学计数评估斑块内新生血管,两种方法所得新生血管计数显著相关(r=0.68,p=0.021)。
2.锁定循环标志物: 血浆sFlt-1与SMI新生血管计数相关(r=0.42,p=0.030),与组织学新生血管计数相关(r=0.65,p=0.030);sTie-2仅呈相近趋势(r=0.37,p=0.057)。
3.独立于年龄与体质指数: 经年龄和BMI校正后,对数转换的sFlt-1仍独立关联SMI新生血管计数(B=13.24,95%CI 0.17–26.30,p=0.047,R²=0.18),而sTie-2不显著。
4.阴性结果同样清晰: VEGF-A/B/C/D与Ang-2均与斑块内新生血管无显著关系,提示并非所有血管生成因子都可作为循环标志物。
5.单细胞层面佐证: 公共单细胞转录组数据显示TEK主要限于内皮细胞簇,ANGPT1主要见于平滑肌细胞簇,FLT1与ANGPT2则广泛分布于内皮、平滑肌与髓系细胞簇。
1.将可溶性受体而非配体作为观察重点: 以往多关注VEGF、Ang-2等配体,本研究聚焦sFlt-1(VEGF诱饵受体)与sTie-2(Tie-2可溶性胞外域),提出其可能反映斑块内血管生成通路的局部激活状态。
2.影像与病理的交叉印证: 在同一队列中比较SMI活体新生血管信号与离体组织学微血管计数,并分别与血浆标志物做相关分析,形成三重证据链。
3.引入单细胞转录组进行细胞定位: 借助已公开的颈动脉斑块单细胞数据,明确FLT1、TEK、VEGFA、ANGPT1、ANGPT2在不同细胞群中的分布,为循环标志物的来源提供生物学合理性支持。
4.对sFlt-1升高提出多重解释框架: 既可能是针对VEGF驱动新生血管的内源性抗血管生成负反馈,也可能反映内皮损伤或内皮对炎症因子敏感性增强,作者明确将其列为待验证的假说。
5.明确界定研究定位: 作者将结论定位为假说生成性初步研究,指出需在更大规模、带临床终点的纵向队列中确认。
动脉粥样硬化是全球致病与致死的主要原因之一,不稳定斑块可导致管腔阻塞与急性破裂,约10%–20%的缺血性卒中源于不稳定颈动脉斑块的血栓栓塞。斑块内新生血管是从外膜滋养血管长入坏死核心的病理微血管网络,初期或为对斑块内缺氧的代偿反应,却 paradoxically 促进斑块失稳——这些新生微血管结构不成熟、脆弱易破裂,引发斑块内出血,加剧炎症、增大斑块体积并提高血栓栓塞风险。常规多普勒超声难以探测这类微小血流信号,作者此前已证实超微血管成像(SMI)在评估斑块内新生血管方面与超声造影相当。分子层面,VEGF主要经VEGFR-1(Flt-1)与VEGFR-2/KDR信号,血管生成素经Tie-1/Tie-2受体信号,Ang-1与Ang-2的平衡及Tie-2活性决定血管生成走向稳定功能性血管还是渗漏异常血管。sFlt-1作为VEGF天然诱饵受体发挥抗血管生成作用,sTie-2可结合Ang-1与Ang-2阻断其与膜结合Tie-2的相互作用。达拉斯心脏研究显示升高的sFlt-1与亚临床主动脉粥样硬化及未来缺血事件风险相关,sTie-2亦被牵涉于心血管疾病发病机制,但二者与斑块内新生血管的具体关系尚不清楚。
1.队列构建: 2016年1月至2019年1月前瞻性纳入31例颈动脉狭窄>50%的患者,2019年1月至4月再纳入13例,共44例;其中29例具备生物标志物样本与SMI评估,11例具备斑块组织学资料,27例可用于sFlt-1、sTie-2、VEGF-A/B/C/D与Ang-2分析。
2.影像评估: 使用Canon Aplio 500超声系统7.5 MHz线阵探头,行常规多普勒与SMI检查,在横切与纵切面观察斑块2分钟并存储动态图像,计数斑块内微血管血流信号。
3.血浆检测: 采集EDTA血浆,30分钟内2000 g离心20分钟获取乏血小板血浆,-80℃保存,采用Meso Scale Diagnostics U-Plex代谢组1(人)试剂盒及R&D Systems配对抗体酶免疫分析检测上述因子。
4.组织学评估: 颈动脉内膜切除标本行苏木精-伊红染色,100倍镜下按形态学标准识别内皮衬覆的管腔结构,记录直径超过0.01 mm的新生血管数目。
5.单细胞数据挖掘: 调用38例颈动脉内膜切除患者斑块的公共单细胞RNA测序数据及PlaqueView平台,结合Seurat聚类与人类原代细胞图谱注释,定位FLT1、TEK、VEGFA、ANGPT1、ANGPT2的表达细胞群。
6.统计分析: 采用SPSS 29.0,连续变量用Kruskal-Wallis及事后两两比较,相关性用Spearman检验,对右偏分布的sFlt-1与sTie-2作以10为底的对数转换后纳入线性多元回归。
1.新生血管检出情况: 44例中33例(75%)经SMI检出斑块内新生血管,2分钟视频内新生血管计数0–16个,中位数4,均值4.5;11例(25%)未检出信号。
2.血浆标志物与影像结果: sFlt-1与SMI新生血管计数显著相关(r=0.42,p=0.030,n=27),sTie-2呈相近趋势(r=0.37,p=0.057,n=27);VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D与Ang-2均无显著关系。
3.组织学亚组结果: 11例手术患者中,组织学新生血管计数与血浆sFlt-1相关(r=0.65,p=0.030),与SMI新生血管计数相关(r=0.68,p=0.021),与sTie-2无关(r=0.041,p=0.905)。
4.临床与人口学关联: sFlt-1(r=0.46,p=0.015)与sTie-2(r=0.47,p=0.012)均与BMI相关,sTie-2还与年龄相关(r=0.43,p=0.023);症状性患者sTie-2显著高于无症状者(r=-0.434,p=0.024),sFlt-1无此差异;血脂谱、CRP、白细胞计数等传统危险因素与斑块内新生血管及sFlt-1/sTie-2均无显著关联。
5.回归分析: 校正年龄与BMI后,对数sFlt-1仍与SMI新生血管计数独立相关(B=13.24,95%CI 0.17–26.30,p=0.047,R²=0.184);对数sTie-2在校正BMI的模型中不显著(B=-1.51,95%CI -11.89–8.88,p=0.767)。
6.单细胞表达定位: FLT1与ANGPT2在内皮、平滑肌与髓系细胞簇中广泛表达,TEK主要限于内皮细胞簇,ANGPT1主要见于平滑肌细胞簇,VEGF-A主要见于红细胞簇,提示VEGF–FLT1与Ang–TEK/Tie-2通路在斑块微环境内存在局部激活。
结论:在这项初步研究中,较高的血浆sFlt-1以及程度较轻的sTie-2与SMI及组织学评估的颈动脉斑块内新生血管相关,且sFlt-1的关联独立于年龄与BMI。这提示可溶性VEGF与Ang/Tie-2受体通路成分可能作为斑块内血管生成的循环、情境敏感性标志物,值得在更大规模纵向队列中评估。
讨论要点:sFlt-1作为诱饵受体削弱VEGF介导的血管生成信号,实验模型显示其过表达可减少新生内膜形成与斑块微血管密度,支持其在动脉壁中的抗血管生成、稳定斑块作用;在人类中,循环sFlt-1升高最见于子痫前期与围产期心肌病,与胎盘缺氧诱导的sFlt-1过度产生及全身内皮功能障碍相关。因此本研究中sFlt-1升高与更多斑块内新生血管并存,可能反映针对VEGF驱动新生血管的内源性抗血管生成负反馈,但作者强调这一解释属推测。其他不互斥的解释包括:循环sFlt-1与其他血管床的内皮功能障碍相关,可独立于血管性血友病因子与可溶性VCAM-1,并在实验中诱导内皮凋亡、降低一氧化氮生物利用度、损害血管生成,提示其可能主要反映全身或斑块水平的内皮损伤;实验还显示sFlt-1拮抗自分泌VEGF-A信号,使内皮细胞对TNF-α等促炎细胞因子更敏感,从而放大细胞因子驱动的内皮活化与白细胞黏附,在炎症因子丰富的斑块中,较高sFlt-1或标志新生血管丰富、易损斑块内内皮对炎症应激的敏感性增强。关于sTie-2,其由内皮Tie-2受体脱落生成,可结合Ang-1与Ang-2,被认为调节Ang/Tie-2信号总体平衡而非稳定或失稳的特异标志物,升高的sTie-2与内皮活化、血管渗漏及炎症相关;本研究组织学评估基于H&E染色且仅计入直径≥0.01 mm的斑块内血管,偏向较大微血管,可能低估较小或不成熟新生血管,加之组织学亚组样本量有限,或可解释sTie-2与组织学新生血管密度缺乏显著关联,作者认为sTie-2结果尚不确定但不排除Angiopoietin/Tie-2轴在斑块易损性中的作用。局限性包括样本量小、横断面设计、并非所有患者完成全部检查、组织学未行内皮或周细胞标志物免疫组化因而无法直接评估新生血管成熟度与通透性、多重比较可能产生偶然结果、协变量仅能纳入年龄与BMI;优势在于临床定义明确的队列、先进准确的颈动脉超声检查及组织学评估。作者强调效应量有限、sTie-2关联不稳健、缺乏结局数据,无法就与斑块易损性的机制联系下定论,结果应视为假说生成性,需在带临床终点的更大纵向队列中确认并厘清这些标志物与斑块内新生血管及最终斑块易损性之间的时间关系。