Respir Res：血小板反应蛋白-4（THBS4）在先天性心脏病相关肺动脉高压中的作用及机制

背景
肺动脉高压相关先天性心脏病（PAH-CHD）是一种复杂的心血管疾病，其特征在于肺血管的病理性增厚和重塑。这种病理变化使得肺血管阻力显著增加，进而导致右心功能衰竭。由于PAH-CHD具有特殊的血流动力学特征，其肺血管病变可分为两个阶段：可逆阶段和不可逆阶段。当前临床中，对于这两阶段的准确区分至关重要，因为它直接影响到治疗决策，尤其是在考虑心脏分流修复手术时。然而，尽管已有大量研究关注PAH-CHD的发生和发展，但从可逆阶段向不可逆阶段转变的机制仍不完全清楚。此外，临床上缺乏公认的、可靠的评估方法来区分这两个阶段，这给治疗带来了很大的不确定性。

在生物信息学分析中，我们发现，血小板反应蛋白-4（THBS4）在不可逆PAH-CHD患者中的表达显著高于可逆PAH和健康对照组。这一发现提示THBS4可能在PAH-CHD的进展中发挥重要作用，因此我们进一步研究了THBS4在PAH-CHD中的表达及其潜在机制，以探讨其作为诊断标志物和治疗靶点的可能性。

方法
为了深入研究THBS4在PAH-CHD中的作用，我们建立了单果蔓碱加主动脉-下腔静脉分流（MCT-AV）的大鼠模型，这一模型成功地模拟了人类PAH-CHD的病理特征。我们首先测量了MCT-AV大鼠肺组织中THBS4的表达水平，发现THBS4在患病大鼠中显著上调。接着，通过对肺组织进行THBS4与α-SMA（平滑肌细胞标志物）或vWF（内皮细胞标志物）的双重免疫荧光染色，我们确认了THBS4主要定位于肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）。

为了探讨THBS4对PASMCs功能的具体影响，我们培养了原代PASMCs，并通过小干扰RNA（siRNA）技术抑制THBS4表达，或通过质粒过表达THBS4。我们分析了THBS4对PASMCs表型转化、增殖、凋亡和迁移的影响，结果显示，抑制THBS4导致收缩标志物α-SMA和MYH11表达上调，而增殖标志物PCNA和内皮-间质转化标志物N-cad的表达下调，同时促凋亡标志物BAX的表达增加。此外，THBS4的抑制显著减少了PASMCs的增殖和迁移，并增加了其凋亡率。相反，过表达THBS4则产生了与之相反的效果。

为了进一步验证THBS4在体内的作用，我们使用腺相关病毒（AAV）抑制THBS4表达，并评估其对肺血管重塑的影响。结果表明，THBS4的抑制有效减轻了肺血管重塑，提示其在PAH-CHD的进展中具有重要作用。

最后，我们通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了PAH-CHD患者血液中THBS4的循环水平。结果发现，与单纯先天性心脏病患者和轻度PAH-CHD患者相比，重度PAH-CHD患者的THBS4水平显著升高。

结果与结论
研究结果表明，THBS4在PAH-CHD的不可逆阶段中显著上调，并且主要表达于肺动脉平滑肌细胞中。THBS4的高表达促进了PASMCs的增殖和迁移，同时抑制了其凋亡，这可能通过PI3K/AKT信号通路介导，进而导致肺血管重塑的加剧。这些发现表明THBS4不仅在PAH-CHD的病理进展中起关键作用，还可能作为区分可逆和不可逆阶段的潜在生物标志物。

THBS4的临床意义在于其可能成为区分PAH-CHD患者病程阶段的重要工具，尤其是在考虑是否进行分流修复手术时。此外，THBS4作为治疗靶点的潜力也得到了初步验证，特别是在不可逆阶段的PAH-CHD患者中。未来的研究应进一步探讨THBS4在PAH-CHD治疗中的应用前景，以及开发针对THBS4的干预策略，以改善患者的预后。通过进一步理解THBS4的作用机制，我们有望为PAH-CHD患者提供更个性化和有效的治疗方案。