程序性死亡受体-1信号在压力负荷性心力衰竭中的作用及机制OA

目的探讨程序性死亡受体-1(programmed cell death protein 1,PD-1)信号在压力负荷性心力衰竭中的作用及其免疫调控机制。方法分别在野生型(WT)和PD-1基因敲除小鼠中采用主动脉缩窄术(transverse aortic constriction,TAC)建立小鼠压力负荷性心力衰竭模型并进行比较。通过超声心动图评价心脏功能变化,HE及小麦胚凝集素(WGA)染色观察心肌形态学改变;流式细胞术分析心脏炎症细胞浸润特征;RNA测序检测心肌组织中炎症及免疫相关基因表达谱。体外实验中,采用坏死性心肌细胞提取物(necrotic cardiomyocyte extracts,NCEs)刺激小鼠腹腔来源炎症细胞(PDICs),并联合TLR2/TLR4阻断抗体或NF-κB抑制剂,探讨PD-1上调的分子机制。结果RNA测序结果显示,TAC术后心肌中PD-1及其配体PD-L1表达显著上调(P<0.0001)。与WT组相比,PD-1敲除小鼠在TAC术后生存率明显下降(P=0.0043),左心室射血分数(LVEF)(P=0.0004)及短轴缩短率(FS)显著降低(P=0.0006),心肌纤维化程度加重(P=0.0177),心肌细胞横截面积增大(P=0.0132),心重/体质量比(P<0.0001)、NT-pro BNP(P=0.0119)及肌钙蛋白I/T水平均升高(P=0.0004)。流式细胞术结果显示,PD-1缺失显著增加心脏中CD64^(+)巨噬细胞(P=0.0078)及CD4^(+)(P<0.0001)、CD8^(+)T细胞浸润(P<0.0001)。体外实验表明,NCEs可通过激活TLR2/TLR4受体及下游NF-κB信号通路上调PDICs中PD-1表达,阻断TLR2/4或抑制NF-κB可显著减弱上述作用。结论PD-1信号在压力负荷性心力衰竭中具有重要的免疫调节和心脏保护作用。PD-1通过抑制免疫细胞过度活化,减轻心脏炎症反应和心肌损伤,从而维持心脏功能稳定。其上调依赖于TLR2/TLR4-NF-κB通路的激活,而PD-1缺失可导致炎症反应失衡和心功能恶化。这为阐明心力衰竭的免疫机制及开发新的免疫调节治疗策略提供了实验依据。