英文标题：Sensing ceramides by CYSLTR2 and P2RY6 to aggravate atherosclerosis

中文标题：CYSLTR2和P2RY6感知神经酰胺加重动脉粥样硬化

发表期刊：Nature

影响因子：5.05

客户单位：北京大学

提供服务：定量脂质组学

研究背景

动脉粥样硬化（Atherosclerosis）是心血管疾病（Cardiovascular Disease，CVD）的主要病因之一，占心血管疾病病理的约60%，是引起心肌梗死和中风的重要原因。近年来研究指出，循环中的神经酰胺可作为独立于胆固醇水平的心血管事件预测标志物，尤其是长链神经酰胺（如C16:0、C18:0和C24:1）。然而，神经酰胺通过跨膜受体介导信号传导是否驱动动脉粥样硬化的进展，仍是一大关键科学问题。

研究思路与摘要

本研究旨在探讨循环长链神经酰胺是否能够通过激活膜G蛋白偶联受体（GPCR）来加剧动脉粥样硬化。我们结合G蛋白信号定量、GPCRs表达的生物信息学分析和NLRP3炎性小体激活的功能检测进行系统筛选，结果表明CYSLTR2与P2RY6是C16:0神经酰胺诱导的炎症体激活的潜在内源性受体，在内皮细胞与巨噬细胞中均有表达。通过遗传或药物干预抑制CYSLTR2/P2RY6可明显减轻神经酰胺诱导的动脉粥样硬化。此外，研究还发现神经酰胺水平升高与不同程度肾功能损害患者的冠状动脉疾病严重程度存在正相关关系。

主要结果

1. 神经酰胺受体的鉴定

本研究首先建立小鼠动脉粥样硬化模型，发现外源性C16:0神经酰胺显著增加AAV-PCSK9+HFD处理的野生型小鼠的动脉粥样硬化。通过caspase-1基因敲除、IL-1β中和抗体或IL-1受体拮抗剂的作用，这种效应得以减弱。体外实验进一步证实，C16:0神经酰胺以浓度依赖性方式显著提升内皮细胞和巨噬细胞中IL-1β的产生。

2. 神经酰胺的体内激活

采用生物信息学方法识别C16:0神经酰胺的受体，筛选出59个在内皮细胞和巨噬细胞中共同表达的Gq偶联GPCRs。研究发现C16:0神经酰胺通过激活P2RY6和CYSLTR2的Gq信号通路发挥作用。

3. 神经酰胺在动脉粥样硬化中的作用

研究进一步探讨了CYSLTR2与P2RY6是否介导神经酰胺加重动脉粥样硬化。通过基因敲除和药物抑制CYSLTR2或P2RY6，发现其显著减轻高脂饮食或慢性肾病加重导致的动脉粥样硬化。

4. CYSLTR2和P2RY6在CKD-动脉粥样硬化中的作用

本研究构建了CKD小鼠模型，发现其血浆中神经酰胺水平显著上升，与临床观察一致，CAD患者中G3-G5期CKD患者的神经酰胺水平也显著升高并与CAD严重程度呈正相关。

5. 神经酰胺-CYSLTR2-Gq复合物的结构分析

通过单颗粒冷冻电镜（cryo-EM）技术解析神经酰胺与CYSLTR2结合的结构机制，揭示了该受体如何特异性识别不同类型的神经酰胺。

研究小结

本研究深入探讨了循环神经酰胺在动脉粥样硬化中的作用机制，发现神经酰胺通过直接结合CYSLTR2与P2RY6激活Gq信号通路与炎症体途径，从而加剧动脉粥样硬化。这一发现为医疗界提供了新视角，正如尊龙凯时所倡导的，以神经酰胺受体为干预靶点的策略，有望为动脉粥样硬化的研究与治疗开辟新的方向，为患者带来更多希望。