非靶向脂质组学揭示巨噬细胞泡沫化进程脂质代谢功能失调

摘要

动脉粥样硬化是一种多因素驱动的慢性复杂性疾病,主要特征为动脉内壁的脂质积累、炎症反应以及最终的纤维斑块形成.斑块的形成始于异常累积的脂质被动脉壁内的巨噬细胞吞噬,形成所谓的泡沫细胞.尽管泡沫细胞的形成在血管病理性重塑进程中扮演着核心角色,但目前对巨噬细胞泡沫化进程中脂质代谢紊乱的深入研究还相对欠缺.本文构建并优化了脂质组学分析流程,并将该流程用于巨噬细胞泡沫化进程中的代谢重编程分析,共鉴定到16个脂质亚类的645个脂质分子.使用主成分分析、时间序列模式分析和火山图分析,揭示了不同时期的泡沫细胞脂质水平存在显著差异.随着氧化低密度脂蛋白孵育时间延长,泡沫细胞脂质代谢失调程度增加,脂质亚类中甘油三酯、溶血磷脂、醚磷脂水平上调,而磷脂酰丝氨酸水平下调.甘油三酯的显著累积增强了巨噬细胞的炎症反应,通过进一步吞噬氧化低密度脂蛋白促进了泡沫细胞的形成;同时,磷脂酰丝氨酸和溶血磷脂酰胆碱在泡沫细胞晚期合成显著增加,表明泡沫化进程与细胞凋亡正相关,这些脂质分子可能作为信号分子趋化巨噬细胞对凋亡细胞的清除.本文不仅揭示了巨噬细胞在泡沫化进程中炎症反应的显著上调,还阐明了脂质代谢紊乱与细胞凋亡信号传递之间的紧密联系.

关键词

巨噬细胞 / 泡沫化 / 脂质组学 / 炎症反应 / 细胞凋亡