Cardiovasc Res/Cardiovasc Diabetol 江苏大学附属医院王中群团队解码糖尿病血管钙化病变新机制

血管钙化是糖尿病患者截肢、死亡等不良心血管事件发生的重要推手，但迄今为止，血管钙化除了旋磨、激光消蚀、振波球囊等物理性机械治疗手段外，尚缺乏有效可推广且靶向机制的早期精准防控策略。

2025年4月22日，江苏大学附属医院王中群教授团队在Cardiovasc Res杂志上发表题为“Acetylation-ubiquitination crosstalk of DJ-1 mediates microcalcification formation in diabetic plaques via collagen-matrix vesicles interaction”的研究论文(第一作者江苏大学附属医院博士生孙振，博士毕业后就职于安徽医科大学第一附属医院)，首次阐明DJ-1通过调控胶原-基质囊泡(MVs)耦联介导糖尿病斑块内微钙化形成的新机制，为微钙化易损斑块的早期干预提供了新的转化思路。 

该研究利用糖尿病足截肢患者的胫前动脉，发现轻度钙化的血管中DJ-1表达明显高于重度钙化组，相关性分析发现微钙化结节的数量与DJ-1表达呈负相关。在糖尿病血管钙化小鼠模型中，平滑肌特异性敲减DJ-1 (shDJ-1^SMC)可显著增加小鼠主动脉弓、主动脉根部和胸主动脉多个部位的微钙化形成。体外VSMCs模型也发现，敲减DJ-1可促进微钙化形成。 

既往有研究报道，钙化VSMCs释放的MVs是微钙化形成的起点。扫描电镜显示，DJ-1敲减后更多的MVs附着于胞外胶原基质，继而MVs-胶原共培养体系以及MVs-血管体外共培养体系均提示，DJ-1敲减VSMCs来源的MVs与胞外胶原的耦联能力增强。 

最后，该研究探索了MVs表面与胶原发生耦联的蛋白，通过MVs的表面蛋白组学筛选到MFGE8为潜在的胶原耦联蛋白。研究人员构建了MFGE8蛋白包被的仿生MVs模型，经MFGE8蛋白包被后，更多的仿生MVs与胶原共定位，表明MVs表面的MFGE8可增强其与胶原耦联的能力。 

总之，该研究阐明了DJ-1在糖尿病血管微钙化中的作用及其上下游调控网络，并从钙化起源MVs的角度揭示了DJ-1调控胶原-MVs耦联的作用机理，描述了微钙化形成初期阶段的微观特征，为糖尿病斑块内微钙化的早期防治提供了新的切入点。 

血管钙化的核心环节在于血管平滑肌细胞(VSMCs)的表型转化，近年来空间多组学与单细胞技术取得突破性进展，使得基于组织切片的三维分子图谱构建成为可能，通过纳米级精度的基因表达定位技术，为解析疾病发生发展机制提供了全新视角。

稍早的2024年10月12日，王中群教授团队联合南京邮电大学郭丽教授团队在Cardiovasc Diabetol杂志发表题为“Spatial multiomics atlas reveals smooth muscle phenotypic transformation and metabolic reprogramming in diabetic macroangiopathy”的研究论文(第一作者江苏大学附属医院在读博士生钱勇江)。

课题组基于多组学整合，构建了糖尿病血管空间多组学图谱，揭示了转录组的单细胞和空间景观以及代谢组的空间景观。通过整合空间组学和单细胞组学，获得了钙化区域的细胞组成和生物学功能特征。课题组的研究为SMCs的细胞命运提供了有力证据：糖尿病患者胫前动脉中SMCs可以转化为促炎趋化SMCs、巨噬细胞样SMCs /泡沫细胞样SMCs、成纤维细胞/软骨细胞样SMCs。SMCs表型转化由KDM5B、DDIT3等转录因子网络驱动。此外，为了关注糖脂代谢异常以外的代谢重编程，课题组构建了糖尿病血管活化的代谢网络，并结合公共数据库发现HNMT和CYP27A1参与了糖尿病血管代谢重编程。通过分析不同血管亚结构和不同细胞的基因与代谢物表达水平，揭示了糖尿病大血管的代谢激活与重编程。 

综上所述, 本研究首次构建了糖尿病患者完整胫前动脉的空间基因-代谢图谱，揭示了糖尿病大血管病的血管钙化特点、SMCs表型转化趋势、SMCs表型转化的转录驱动网络，首次从转录组与代谢组相结合的角度揭示了糖尿病血管内激活的代谢途径及参与糖尿病代谢重编程的关键基因，为临床治疗和检测提供了新的方向。 

王中群，江苏大学附属医院心内科教授、博导，多年来一直从事糖尿病大血管并发症尤其是动脉粥样硬化、血管钙化的基础与临床研究。在临床多中心大队列牵头、血样及血管组织学标本多组学测序、多品系KI/KO鼠模型及细胞模型构建、形态病理学及分子生物学研究方面等均有相应技术与数据积淀。每年招收1-2名博士生、1名博士后，热忱欢迎有志于糖尿病大血管并发症基础与临床研究的青年人报考、申请。

全文链接1：

https://academic.oup.com/cardiovascres/article/121/2/296/7934618? 

全文链接2：

https://cardiab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12933-024-02458-x